Реферат: Частная генетика свиньи
Реферат: Частная генетика свиньи
Введение
В
настоящее время в сельском хозяйстве свинья является главным живот-ным,
выращиваемым на мясо, так как именно в свинье так удачно сочетаются ряд
полезных и удобных для выращивания признаков. Это, во-первых, быс-трый рост
животного, например, получив поросят весной, в апреле, к декаб-рю- январю при
прочих благоприятных условиях, животных можно вырас-тить до товарной массы
(около 100 кг мяса). Это особенно выгодно в финан-совом плане, так как именно к
новому году спрос и цена на мясо на рынке до-стигают своего апогея. Во вторых
свиньи являются экономически выгодны-ми за счёт низкого отношения затрат корма
на килограмм привеса, так напри-мер в Европе на некоторых фермах при
сбалансированном кормлении на ки-лограмм привеса живой массы затрачивается
всего 2,5 кормовые единицы корма. В России в некоторых хозяйствах удалось
довести этот показатель до 4, 5 к.е. на килограмм привеса животного. В-третьих,
мясо свиньи высоко це-ниться по своим вкусовым и питательным свойствам. К полезным
признакам можно так же отнести высокую плодовитость свиньи, так, например одна
свиноматка поросит и может выкормить 10-12 хороших, здоровых и сильных поросят,
хотя 12 поросят это далеко не предел, так, например, были зарегист-рированы случаи,
когда свиноматка приносила 40 и более поросят. Сюда же можно отнести короткий
период воспроизводства (беременность у свиньи длиться всего 115-118 дней, а
половозрелость настаёт в возрасте 7-10 меся-цев).
Цитологическая характеристика.
В
кариотипе домашней свиньи иметься 2n- 38 хромосом, из которых 36
ауто-сом и 2 половые хромосомы X и Y, причём размер X-хромосомы
больше чем размер Y-хромосомы. По расположению центромеры хромосомы подразделя-ются
на 8 пар субметацентриков, 6 пар акроцентриков и 5 пар метоцентриков (сюда же
относятся половые хромосомы). Наибольший размер имеет первая пара
субметацентрических хромосом.
У свиней выявлено пространственное расположение
гомологичных хро-мосом ядра. Оно сопровождается соматическим кроссинговером
несестрин-ских хроматид, который приводит к явлению мозаицизма. Соматический мо-заицизм
проявляется в пигментации волоса и кожи свиней. Известно, что од-нородная белая
окраска свиней типична и обусловлена геном I. Генотип
большинства свиней по этому признаку II, т.е. белая окраска доминирует
над чёрной серой и пёстрой (ii), типичной для некоторых других пород. Гибриды от
скрещивания чёрных и белых животных имеют белую масть (Ii), но у час-ти
животных в 1-ом и во 2-ом поколениях наблюдаются единичные мелкие чёрные пятна,
которые являются следствием соматического мозаицизма.
У среднеазиатских и европейских диких свиней кариотип
отличен от ка-риотипа домашней свиньи, и имеет 2n-36, а не 38
хромосом.
Знание различий кариотипа приобретает большое
практическое значение при скрещивании домашних свинок с кабанами диких форм.
Очень часто та-кое скрещивание приводит к гетерозисному эффекту у потомства,
который обуславливается повышенной жизнеспособностью и продуктивностью, при
этом мясо животных получается более постным, а значит и более дорогим.
Гибридные хряки отличаются высокой воспроизводительной функцией на протяжении
многих лет. Обеспечивается это замещением некоторых хромо-сом домашней свиньи
хромосомами дикого кабана в результате скрещива-ния. При этом происходит
транслокация робертионовского типа, когда хро-мосома одной пары присоединяются
к центромере дугой пары. Для скрещи-вания использовали диких хряков с 36 хромосомами,
имеющими транслока-ции и маток породы ландрас (2n=38). Потомство
1-го поколения имело кари-отип 2n=37, 77% гибридов погибало в первые месяцы жизни. При
возвратном скрещивании гибридных хряков первого и второго поколений, имеющих ка-риотип
2n=37 с матками породы ландрас, были получены
нормальные, жиз-неспособные гибриды, с кариотипами 2n=37 и 2n=38.
Путём разведения ка-риотипа 2n=37 «в себе» получено жизнеспособные гибриды (2n=38,
2n=37, 2n=36) при этом стабильным гетерозисным эффектом
отличались гибридные матки и хряки 2n=36.
Группы крови и полиморфные
системы белков.
У свиней выявлено 17 генетических систем: A, B, C, D, E, F, G, H, I, K, J, M, N, Q, P, O
контролирующих более 80 эритроцитарных антигенов и около 29 систем различных
форм белков с 74 аллелями системы. Антигенные сис-темы H и A
определяют чувствительность поросят к стрессовому синдрому. Гомозиготные по гену
He свиньи
оказались более чувствительными к стрес-совому фактору (RSS).
Тяжёлые заболевания свиней геморологическим ди-атезом так же может быть связано
с H системой групп крови, заболевания злокачественной
гипертермией (MHS) обусловлено гомозиготностью живот-ных по аллелю ВВ
локуса PHI и антигеном Ha систем групп крови.
Установ-лено повышенная устойчивость свиней к инфекционному атрофическому ри-ниту
и паратифу, обусловленное локусом А. В 70-х годах началось изучение антигенов,
обусловленных главным комплексом гистосовместимости свиней (SLA).
Генетическая организация антигенного комплекса гистосовместимос-ти свиней
оказалась подобной таковому у других видов животных. В настоя-щее время в этом
комплексе различают регион D, состоящий из двух локу-сов, и регион LD, в
состав которого входит 3 тесно сплетённых локуса, опре-деляющих серию аллелей.
На воспроизводительные способности свиней влияет
состояние гомо- и гетерозиготности комплексного генотипа свиней по нескольким
локусам, а именно по 7 локусам эритроцитарных систем (A, D, E, G, H, K, L) и
трём ло-кусам белков сыворотки крови (Tf, Am, Cp).
Генетика воспроизводимой функции
и многоплодности.
Важным
селекционным признаком служит воспроизводственная способ-ность свиней.
Считается, что худшим показателем при оценке репродуктив-ных качеств свиноматок
является величина интервала между опоросами рав-ная 244 дням или 1,5 опороса за
год. Средний показатель репродуктивности- 178 дней, или 2 опороса за год.
Показатель интенсивной репродукции – ин-тервал в 144 дня, который позволяет
получить от свиноматки 2,6 опороса, т.е. около 30 поросят в год.
Повысить фактическое многоплодие можно за счёт
использования воз-можности свиней, т.к. в яичнике одновременно созревает
яйцеклеток больше, чем их оплодотворяется. Среди нормально развитых яйцеклеток оплодотво-ряется
только около 95% , что может быть объяснено низким качеством спер-матозоидов
хряка. Кроме того, 60-70% оплодотворённых яйцеклеток в силу различных причин не
развиваются, тем самым, выпадая из процесса воспро-изводства.
По мнению авторов книги, повышение многоплодия свиней
в перспекти-ве является глобальной проблемой, предусматривающей доведение много-плодия
до 20 поросят на опорос.
Однако я смею не разделять этого мнения, так как считаю,
что повыше-ние многоплодия отрицательно скажется на качестве потомства. Организм
свиноматки, я считаю, даже в утробный период не сможет нормально обеспе-чить
поросят необходимыми питательными веществами, и потомство будет получаться если
и жизнеспособное, то уж точно значительно отстающее по многим показателям от
поросят матки, в приплоде которой их было 10-12 штук. Аналогичная ситуация
будет складываться и в послеутробный период развития, на стадии подсоса. И без
того недоразвитым поросятам ещё не бу-дет хватать материнского молока, даже у
самой высокомолочной матки. Та-ким образом повышение многоплодия будет не
только отрицательно склады-ваться на качестве производимой продукции, но и
существенно повысит зат-раты на различные добавки и подкормки в рационе
поросят, существенно по-высит трудоёмкость, повысит отход поросят из за
снижения их естественного иммунитета и в конечном итоге понизит рентабельность
предприятия.
Существующий уровень многоплодия, обусловленный
аддитивным дей-ствием гена, проверить трудно. В связи с этим в селекции
необходимо ис-пользовать неаддитивную обусловленность этого признака. Для
повышения сохранности потомства важное значение имеет молочность свиноматок,
при-чём обращается внимание на генетическую оценку не только молочности как
таковой, но и на число сосков у матери. Свиноматки и хряки, у которых ме-нее 10
сосков считаются не полноценными и не пригодными для использова-ния.
Неполноценным признаком является так же сращиность сосков свиней, этот признак
имеет рецессивный тип наследования, это так же необходимо учитывать в
селекционной работе со свиньями
Наследование количественных
признаков у свиней.
Большинство количественных признаков свиней имеет
полигенный тип наследования. По степени генетической обусловленности и
изменчивости под влиянием факторов среды, основные селекционные признаки
свиней, су-щественно различаются между собой. Коэффициенты повторяемости (r w) признаков свиноматок за
разные опоросы оказались довольно высокими, осо-бенно по обхвату груди,
молочности, средней массе поросят в возрасте 2-х месяцев.
Характеристика некоторых пород
свиней
Крупная белая (она же йоркширская) порода была единственной
плановой породой в России после октябрьской революции. Мероприятия по улучшению
этой породы начали производиться в 1900-1914 годах, но после мировой и
гражданских воин большинство племенных хозяйств было разрушено, а ценнейший
генофонд - съеден в буквальном смысле этого слова. Восстанавливать племенные
хозяйства начали в 1925-1930 годах, огромную роль в этой работе сыграли
академики Иванов и Смирнов. Свиньи крупной белой породы характеризуются плотным
телосложением, крепкой конституцией, высокими показателями роста и развития,
хорошими репродуктивными качествами, откормочной и мясной продуктивностью,
адентационными способностями к разнообразным природноклиматическим условиям
страны. Откормочная и мясная продуктивность свиней крупной белой породы, по данным
породоиспытаний: возраст достижения 100 кг живой массы-182 суток, потребление
корма на 1 кг привеса живой массы- 3,94 к.е., среднесуточный привес- 771 грамм.
Состав туши: мясо 50%, сало-39,8%, кости-10,2%. Свиньи крупной белой породы
распространены на всей территории Российской Федерации.
Эстонская беконная порода выведена в Эстонии на основе Датской и местной
пород свиней. Впервые появилась в 30-х 40-х годах двадцатого столетия,
характеризуется высокими производительными способностями. Живая масса хряков
достигает 320 кг, длина туловища 180-190 см, свиноматки достигают массы 250
кг, при длине туловища 165-170 см. В помёте свиноматки в среднем 11 поросят,
которые достигают 100 кг живой массы в среднем в возрасте 188 суток.
Среднесуточный прирост составляет 713 грамм. На 1 кг привеса живой массы в
среднем затрачивается 3,86 к.е. Выход мяса составляет 53,8%, сала- 28,5%.
Данная порода распространена в Эстонии и на севере Европейской части России.
Ландрас
выводился в Дании с 1985 года путём скрещивания крупных ютландских длинноухих и
островных свиней с примесью Германских, Английских, Китайских и Испанских пород
свиней. Молодняк данной породы отличается высокой скоророслостью, матки многоплодные,
характеризуются высокой продуктивностью и хорошими материнскими качествами.
Ландрас является одной из выделяющихся пород в мире, распространён повсеместно.
Новости науки
"Успехи
современной биологии и медицины зависят во многом от используе-мых лабораторных
животных, особенно свиней",- говорит доктор И.Г.Горелов из Новосибирского
Института цитологии и генетики. - "В нашем институте путем сложного
скрещивания создали новую породу свиней как экспериментальную биомодель для
исследований". Сибирская мини-свинья - это гибрид вьетнамской вислобрюхой
свиньи, геттингенских мини-свиней, которые привнесли в породу признак
карликовости, дикого среднеазиатского кабана (признак живучести и долголетия),
домашних свиней породы ландрас и крупной белой (гены белой масти). Особи невелики
по размеру и много-плодны.
Кардиохирурги
из института Патологии кровообращения им. академика Мешалкина под руководством
к.м.н. Духнова В.В. провели на новосибирских мини- свиньях несколько серий
операций по пересадке сердца. Детально от-работана технология этого процесса,
которая в дальнейшем будет широко ис-пользоваться при пересадке сердец людям.
Сибирские
мини-свиньи удобны для исследования иммунного ответа на разные антигены в ходе
развития организма. Немаловажно, что поросята рождаются без активных антител, а
затем их можно выращивать в контроли-руемых условиях так, чтобы они
контактировали только с определенными антигенами.
"Главное
преимущество наших свиней - это их генофонд с широким спект-ром маркерных
генов, который позволяет совершенствовать специализиро-ванные линии
лабораторных свиней, отвечающих требованиям медико-би-ологического
моделирования", - говорит доктор И.Г.Горелов. Сибирские ми-ни-свиньи также
удобны для того, чтобы изучать, как влияет перенос боль-шого фрагмента
хромосомы на внешний вид и здоровье особи.
Давно доказано,
что организмы человека и свиньи близки по многим параме-трам. У сибирских
мини-свиней соотношение между площадью поверхности тела и его массой равно
человеческому показателю, а также сходное строе-ние кожи. Это позволяет
использовать данный вид при исследовании лечеб-ных и косметических мазей,
предназначенных для человека. Кроме того, у данной породы свиней белая кожа, и
они способны загорать, что дает возмо-жность исследовать на них проблемы
радиационной токсикологии и биоло-гической защиты от радиации.
Говорится
на странице http://www.informnauka.ru/rus/1999/pig_r.htm
Клонирование
Наука
сделала еще один шаг к выведению специальной породы трансгенных свиней -
доноров человеческих органов. Первые ее представители живы, здо-ровы и
чувствуют себя великолепно.
Итальянским ученым удалось полу-чить целое стадо
трансгенных поро-сят с человеческими генами. Отчет об этом исследовании был
опублико-ван в журнале Национальной акаде-мии наук Италии. Впервые для полу-чения
клонированных животных бы-ла использована человеческая спер-ма. Были получены
205 поросят от 20 маток. У половины из них челове-ческие гены успешно
"встроились" в ДНК, причем их обнаружили во всех главных органах.
Более того, тесты
"Модифицированные"
поросята Рождество, Ангел, Звезда, Радость и Мэри. Фото - Мембрана.ру
показали,
что эти гены будут передаваться и по наследству, то есть и после-дующие
поколения свиней будут "родственны" людям. Все поросята чув-ствуют
себя прекрасно. Для получения трансгенных поросят ученые смешали сперму
животного с генами, кодирующими выработку ростового фактора, ко-торые получили
из человеческой спермы. Полученной "смесью" оплодотво-рили яйцеклетки
свиней и имплантировали их в свиноматок, сообщают «Из-вестия».
"Пока органы полученных животных не могут быть использованы для
пересадки людям, - заявила руководитель проекта доктор Марилуиза Лави-трано. -
В них еще работают гены, кодирующие выработку белков, которые вызывают реакцию
отторжения. Но мы убедились в том, что наша техноло-гия эффективно работает.
Теперь нам предстоит подавить или заменить еще пять-семь генов, и тогда мы
получим животных, которые станут неиссяка-емым источником органов, необходимых
человеку. Думаю, что эта работа будет завершена в ближайшие два года". Заявляют
авторы сайта http://www.vokruginfo.ru/news/news2777.html
Ещё
один ресурс рунета, который мне так же удалось найти, (http://www.medvestnik.ru/News/2002/Jan/03/03-01-02-3.htm), по поводу клони-рования сообщает:
Генетики вывели
специальную породу свиней-доноров Клонирование человека и животных должно
решить множество медицинских проблем, не-маловажное место среди которых
занимает нехватка донорских органов для трансплантации. И первый шаг к решению
этой задачи сделали американские генетики, успешно закончившие клонирование свиней.
Ведь именно эти жи-вотные по праву считаются "генетическими
двойниками" человека. Тем бо-лее что ученым удалось внести в геном
клонированных животных некоторые изменения, еще больше приблизившие их к людям.
До
сих пор большинство попыток ксенотрансплантации, то есть пересадки органов от
животных людям, заканчивались неудачей. Дело в том, что в клет-ках
млекопитающих (за исключением человека и некоторых обезьян) присут-ствует
фермент альфа-1,3-галактозилтрансфераза, благодаря которому пере-саженные
человеку органы погибают. А вот у четырех свиней, клонирован-ных в лабораториях
корпорации "Immerge BioTherapeutics", этот фермент практически
отсутствует - ученые "вырезали" одну из его копий соответству-ющего
гена еще на этапе конструирования исходной клетки. Несмотря на столь
значительное вмешательство в биохимию организма, животные чувст-вуют себя
вполне удовлетворительно и ничем не отличаются от своих "ес-тественных"
собратьев.
Ученые
считают, что четырех свиней, выросших в США, будет вполне доста-точно, чтобы
создать популяцию "доноров", тем более что через несколько месяцев к
ним присоединятся еще 5 животных из лаборатории компании "PPL
Therapeutics" (Шотландия), где ведется аналогичная работа. "Чтобы по-лучить
животных с отсутствием обоих копий гена альфа-1,3-галактозил-трансферазы, чьи
органы будут полностью пригодны для трансплантации че-ловеку, клонирование и
генная инженерия уже не понадобятся, - заявил Рэн-делл Прателл, руководитель
проекта. - Для этого вполне хватит обычного скрещивания, применяемого
селекционерами во всем мире."
Список используемой литературы
1. Общая генетика: Учебник
для студентов биологических специальностей./ С.И. Ашкамян, А.П. Акифьев, А.С.
Чернин -М.: Высшая школа, 1985.
2. Генетика Е.К. Меркурьева,
З.В. Абрамова, А.Б. Бакай и др. –М.: Агропромиздат, 1991.
3. ОБЩАЯ И МОЛЕКУЛЯРНАЯ ГЕНЕТИКА
Учебник 2-е изд. Жимулев И.Ф. – Сибирское университетское издательство 2003.
4. http://www.informnauka.ru/rus/1999/pig_r.htm
5.
http://www.vokruginfo.ru/news/news2777.html
6. http://www.medvestnik.ru/News/2002/Jan/03/03-01-02-3.htm
Оглавление
Введение …………………………………………………………………………. 1
Цитологическая характеристика…………………………………………………1
Группы крови и полиморфные
системы белков………………………………...2
Генетика воспроизводимой
функции и многоплодности………………………3
Наследование количественных
признаков у свиней……………………………4
Характеристика некоторых
пород свиней ………………………………………4
Новости науки……………………………………………………………………..5
Клонирование……………………………………………………………………..6
Список используемой
литературы……………………………………………….8
Оглавление ………………………………………………………………………...9
|