Цитогенетический скрининг в различных популяциях голштинизированного скота

Определение перспективных путей использования цитогенетических тестов в селекции скота. Обоснование оценки и контроля динамики генетических параметров воспроизводительной способности коров. Разработка генетического мониторинга голштинизированного скота.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид автореферат
Язык русский
Дата добавления 29.01.2018
Размер файла 294,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Таблица 13 Влияние генотипа отцов на молочную продуктивность дочерей за первую лактацию (АОЗТ «Вохринка» в 1998 г.)

Линия

Бык

n

Параметр

Удой, кг

МДЖ, %

Молочный жир, кг

Вис Бэк Айдиал 1013415

Астронавт 1458744

40

± S

у

Cv

5534 ± 110,0

616

11,1

3,85 ± 0,03

0,15

3,9

213,0

Силлинг Трайджун Рокит 252803

Апаш 407

25

± S

у

Cv

5835 ± 135,9

763

13,1

3,96 ± 0,04

0,16

4,2

231,0

Рефлекшн Соверинг 198998

Эйви 205

15

± S

у

Cv

4434 ± 136,2

593

13,4

3,84 ± 0,05

0,23

6,0

170,2

Итого по хозяйству

4800

3,71

178,1

Дальнейший зоотехнический анализ (табл. 14) использования голштинских быков показал, что в 2003 г. в АОЗТ «Вохринка» использовались потомки линий Рефлекшин Соверинг 019899 и Монтвик Чифтейна 95678. Установлено, что дочери быков Клерка 244, Шейка 632 имели достоверно высокий удой по первой лактации и достоверно высокий процент жира в молоке, по сравнению с первотелками, использовавшимися в 1993 г.

Сравнение потомков линии Монтвик Чифтейн 95679, которые использовались в хозяйстве в течение 10 лет, показало увеличение молочной продуктивности от 4562 кг и жирномолочности 3,77 % до 6266 кг и содержание жира увеличилось до 4,0% в разрезе одной линии, что дало прибавку в 1704 кг молока и 0,23% жира (Р0,999). Сравнительный анализ молочной продуктивности первотелок АОЗТ «Вохринка» и коров ПЗ «Заря Подмосковья» по результатам 1993, 1998, 2003 гг. также оказался в пользу молодых коров АОЗТ «Вохринка». При региональном ретроспективном анализе именно коровы, принадлежащие АОЗТ «Вохринка», имели среднюю продуктивность по первой лактации 6036 кг и содержание жира 4,07%.

Таблица 14 Влияние генотипа отцов на молочную продуктивность дочерей за первую лактацию (АОЗТ «Вохринка» в 2003 г.)

Линия

Бык

n

Параметр

Удой, кг

МДЖ, %

Молочный жир, кг

Рефлекшн Соверинг

019899

Снег 481555

40

± S

у

Cv

5426 ± 129

732

13,4

4,23 ± 0,03

0,17

4,23

229,5

Монтвик Чифтейн 95679

Клерк 244

10

± S

у

Cv

6322 ± 166

1094

17,3

4,0 ± 0,06

0,27

6,75

252,8

Шейк 632

10

± S

у

Cv

6131 ± 146

1066

17,4

4,07 ± 0.06

0.28

6,9

249,5

Итого

20

± S

у

Cv

6266 ± 118

896

14,3

4,0 ± 0,04

0,18

4,5

250,6

Итого по хозяйству

6072

3,87

234,9

Стадо ПЗ «Заря Подмосковья» является базовым в Московской области и создано путем простого воспроизводительного скрещивания. Животные данного хозяйства наиболее полно отвечают требованиям промышленной технологии. Современное состояние молочной продуктивности первотелок обусловлено длительной селекцией на повышение молочной продуктивности (табл. 15). Как показали результаты исследований в 1993 г. в ПЗ «Заря Подмосковья» использовались потомки линий Монтвик Чифтейн 95679, Рефлекшн Соверинг 198998, Вис Айдиал 933122. Среди всех первотелок лучшими оказались дочери быка Криптон 1884253, они имели удой по первой лактации 4709 кг и превосходили по данному показателю сверстниц, принадлежащих к линии Вис Айдиал 933122.

Таблица 15 Влияние генотипа отцов на молочную продуктивность дочерей за первую лактацию (ПЗ «Заря Подмосковья» в 1993 г.)

Линия

Бык

n

Параметр

Удой, кг

МДЖ, %

Молочный жир, кг

Монтвик Чифтейн 95679

Жордан 400530

10

± S

у

Cv

4482 ± 316

1002

22,3

3,84 ± 0,06

0,28

4,4

172,1

Пикланд 39864

12

± S

у

Cv

4615 ± 159

779

16,9

3,75 ± 0,05

0,21

5,8

173,0

Итого

22

± S

у

Cv

4418 ± 143

759

17,2

3,79 ± 0,04

0,18

4,4

167,4

Рефлекшн Соверинг 198998

Криптон

1884253

10

± S

у

Cv

4709 ± 347

1099

23,3

3,66 ± 0,05

0,27

7,4

172,3

Ротейшин

1928291

10

± S

у

Cv

4547 ± 454

973

21,4

3,87 ± 0,06

0,22

5,9

175,9

Итого

20

± S

у

Cv

4628 ± 279

1059

22,9

3,76 ± 0,04

0,2

5,3

174,0

Вис Айдиал 933122

Атолл 486

20

± S

у

Cv

4433 ± 130

625

14,1

3,80 ± 0,04

0,18

4,8

168,4

Итого по хозяйству

4246

3,75

159,2

Молочная продуктивность коров ПЗ «Заря Подмосковья» в 1998 г. представлена в табл. 16. Из данных таблицы видно, что черно-пестрые коровы - потомки голштинских быков - уже за первую лактацию отличаются высокими удоями. Так, средний удой по голштинизированным первотелкам составляет 4813 кг, наибольший удой зарегистрирован у потомков линии Силинг Трайджун Рокит 0252803 - 5350 кг с содержанием жира 3,63%. Приведенные данные свидетельствуют о высоком генетическом потенциале молочной продуктивности голштинизированных коров.

В табл. 17 включены данные об удоях, проценте жира и выходе молочного жира за первую лактацию коров, лактировавших в племзаводе в 2003 г.

Среди всех анализируемых первотелок дочери быка Марио 21, принадлежащего к линии Рефлекшн Соверинг 198998, были лучшими по удою (6505 кг) и содержанию жира (3,89%). Фенотипическая изменчивость по удою первотелок равнялась 650-850 кг молока и наибольшей была у потомков линии Силинг Трайджун Рокит 252803 в 2003 г. 850 кг.

Было установлено, что с начала 1993 по 2003 гг. наибольшее значение фенотипической изменчивости выявлено у дочерей быка Ротейшин 1928291-1436 кг, в целом по линии Рефлекшн Соверинг 198998 изменчивость была достаточно высокая и равнялась 1247 кг. Наименьшее значение данного показателя отмечалось у дочерей Пикланда 39864, принадлежащего к линии Монтвик Чифтейн 95679-550 кг. Коэффициент изменчивости за все учтенные периоды по удою находился в пределах от 14,4 до 21,1%.

Таблица 16 Влияние генотипа отцов на молочную продуктивность дочерей за первую лактацию (ПЗ «Заря Подмосковья» в 1998 г.)

Линия

Бык

n

Параметр

Удой, кг

МДЖ, %

Молочный жир, кг

Пабст. Говернор

882933-9274

Амадей 15

10

± S

у

Cv

5080±156

782

15,4

3,77±0,06

0,19

5,12

191,5

Силинг Трайджун

0252803

Дебют 98

23

± S

у

Cv

5350±199

952

17,8

3,63±0,04

0,24

6,7

194,2

Итого по хозяйству

4813

3,76

180,9

Дочери всех перечисленных производителей обладают достаточно высокой продуктивностью по первой лактации. В то же время лучшими следует признать первотелок потомков ведущих голштинских линий, использовавшихся за последние 10 лет в АОЗТ «Вохринка».

Таблица 17 Влияние генотипа отцов на молочную продуктивность дочерей за первую лактацию (ПЗ «Заря Подмосковья» в 2003 г.)

Линия

Бык

n

Параметр

Удой, кг

МДЖ, %

Молочный жир, кг

Рефлекшн Соверинг 198998

Марио 21

10

± S

у

Cv

6505±298

962

14,8

3,89±0,06

0,15

3,85

253,0

Нарзан 24

13

± S

у

Cv

5477±249

788

14,4

3,85±0,05

0,16

4,15

210,9

Итого

23

± S

У

Cv

5991±180

875

14,6

3,88±0,04

0,14

3,60

232,5

Силлинг Трайджун Рокит 252803

Шкипер 394946

10

± S

у

Cv

5026±336

1060

21,1

3,84±0,06

0,19

4,9

193,0

Итого по хозяйству

5843

3,90

227,9

Ретроспективный анализ молочной продуктивности первотелок, используемых в московском регионе, показал, что увеличение доли крови голштинов, дает увеличение молочной продуктивности и повышение жирномолочности. Нами установлено, что именно быки-производители оказали наибольшее влияние на увеличение молочной продуктивности. В результате анализа установлено, что в обоих регионах дочери представителей разных линий и даже внутри одной линии имели различные показатели продуктивности.

Представления о проведении комплексной оценки кариотипической изменчивости, схема и алгоритм расчета обобщенного показателя, названного «генетический риск», разработаны Ю.А. Перчихиным (1986). Этот показатель рассчитывается на основе первичных данных о частоте полиплоидных, гипо- и гиперплоидных клеток, клеток с ассоциациями и аберрациями хромосом.

В результате расчета уровня генетического риска все обследованные животные распределились на следующие группы: с низким генетическим риском (группа Н) - в нее вошли 20,6% всей выборки животных; со средним генетическим риском (группа С) - 48,1%; с высоким генетическим риском (группа В) - 31,3%. Связь уровня генетического риска с молочной продуктивностью показана на рис. 5.

Среди низкопродуктивных коров (удой до 4000 кг) основная часть животных сосредоточена в группах с высоким и средним генетическим риском. В то же время животные со средней продуктивностью более часто встречаются среди коров с низким и средним уровнем генетического риска, нежели с высоким. Среди высокопродуктивных коров соотношение обратное: их доля невелика в группе животных с низким генетическим риском (12,5%), но по мере увеличения генетического риска повышается до 45%.

3.2.3. Цитогенетический скрининг коров с нарушениями воспроизводительных качеств

В задачу наших исследований входило определить перечень признаков неконституциональной кариотипической изменчивости у коров, подходящих для индивидуальной оценки.

3.2.3.1. Анеуплоидия и воспроизводительная способность коров

Для более полной оценки животных мы посчитали необходимым провести анализ связи анеуплоидии с некоторыми показателями воспроизводительной способности коров различных генотипов. С этой целью в стадах двух регионов России были отобраны коровы с нормальной и нарушенной воспроизводительной способностью. В первую группу вошли коровы с нормальной воспроизводительной способностью. Вторую группу составили животные, у которых имелись различные нарушения при отелах и беременности (спонтанные аборты, мертворождения), а также коровы с сервис-периодом 100 дней и более и числом осеменений больше трех на одно оплодотворение.

В табл. 18 представлены данные гипоплоидии у коров в связи с их воспроизводительными способностями. Между животными двух альтернативных групп имеются четкие и статистически достоверные различия в частоте гипоплоидных клеток (Р> 0,999).

Голштинизированные коровы первого региона с нарушениями воспроизводительных функций имели уровень гипоплоидии на 5,83% больше, чем животные с нормальными воспроизводительными качествами. Животные второго региона с нарушениями воспроизводительных способностей также превосходили животных с нормальным воспроизводством на 10,1% (25,40 и 15,30% соответственно).

Таблица 18 Гипоплоидия у коров разных регионов в связи с показателями воспроизводительной способности

Группа животных

n

S

Lim

min/max

Cv, %

1 регион

Без нарушений воспроизводства

25

15,690,79

10,05 - 25,01

25,2

С нарушениями воспроизводства

25

21,522,23

10,0 - 32,0

26,5

2 регион

Без нарушений воспроизводства

25

15,30 3,00

9,34 - 26,64

17,6

С нарушениями воспроизводства

25

25,400,76

10,47 - 30,52

15,1

При исследовании частоты встречаемости гиперплоидных клеток у животных с нормальными и нарушенными воспроизводительными способностями (табл. 19) различия еще более внушительны.

Таблица 19 Гиперплоидия у коров разных регионов в связи с показателями воспроизводительной способности

Группа животных

n

S

Lim

min/max

Cv, %

1 регион

Без нарушений воспроизводства

25

0,960,04

0,00 - 2,01

35,0

С нарушениями воспроизводства

25

2,050,05

1,11 - 3,44

32,7

2 регион

Без нарушений воспроизводства

25

1,450,07

0,00 - 2,80

34,8

С нарушениями воспроизводства

25

4,410,16

1,47 - 7,90

49,0

Так, у голштинизированных коров первого региона с нормальными воспроизводительными способностями гиперплоидные клетки составляли в среднем 0,96%, в то время как у коров с нарушениями воспроизводства этот показатель был равен 2,05%, что в 2,13 раза (Р>0,999) больше, чем у нормальных.

У животных второго региона разница между альтернативными группами еще более выражена. Так, коровы с нарушениями воспроизводства имели гиперплоидных клеток в 3,04 раза больше, чем коровы без нарушений (4,41 против 1,45%, Р>0,999).

Соответственно и показатели анеуплоидии у коров с нарушенной воспроизводительной способностью превышали таковые у коров с нормальным воспроизводством, табл. 20.

Таблица 20Анеуплоидия у коров разных регионов в связи с показателями воспроизводительной способности

Группа животных

n

S

Lim

min/max

Cv, %

1 регион

Без нарушений воспроизводства

25

16,550,49

8,55 - 25,04

30,0

С нарушениями воспроизводства

25

23,780,71

11,19 - 35,61

27,1

2 регион

Без нарушений воспроизводства

25

16,340,48

9,00 - 24,60

26,9

С нарушениями воспроизводства

25

29,960,81

14,0 - 37,00

31,4

Так, анализ табл. 20 показал, что среди животных первого региона коровы с нарушениями воспроизводительных способностей имели анеуплоидных клеток на 7,23% больше, чем в группе нормальных без нарушений воспроизводства (23,78 против 16,55%). Аналогичная картина наблюдалась и у коров второго региона (29,96 против 16,34%, Р> 0,999).

Таким образом, частота анеуплоидных клеток, может быть надежным показателем воспроизводительных способностей коров.

3.2.3.2. Полиплоидия и воспроизводительная способность у коров

Проблема полиплоидии у млекопитающих и птиц в настоящее время привлекает внимание многих исследователей. Значительное место в этой проблеме занимают вопросы полиплоидизации тканей в индивидуальном развитии животных.

Подсчет числа хромосом мы проводили при просмотре метафаз и на микрофотографиях. У каждого животного исследовали не менее 300 метафазных клеток.

У крупного рогатого скота при определении плоидности клеток вспомогательным моментом является подсчет половых хромосом, каждая из которых соответствует одному гаплоидному набору.

Результаты анализа полиплоидии представлены в табл. 21.

Таблица 21 Полиплоидия у коров с разной воспроизводительной способностью

Группа животных

n

S

Lim

min/max

Cv, %

1 регион

Без нарушений воспроизводства

25

0,67 0,06

0,00 - 2,10

50,1

С нарушениями воспроизводства

25

0,72 0,06

0,00 - 3,36

43,0

2 регион

Без нарушений воспроизводства

25

0,46 0,04

0,00 - 2,67

85,0

С нарушениями воспроизводства

25

0,87 0,10

0,00 - 3,60

65,5

Современные данные литературы позволяют высказать предварительное, самое общее соображение о значении самого феномена полиплоидии. Увеличение количества ДНК в клетке - один из возможных показателей усиленной метаболической активности. Увеличение количества ДНК может сказаться на усилении синтеза РНК и белка в полиплоидной клетке сравнительно с диплоидной. Классическим примером физиологической полиплоидизации соматических тканей является суточная периодичность в появлении полиплоидных клеток в печени животных в связи с гликогенообразовательной реакцией.

Свойства полиплоидных клеток, исследованные в последние годы, таковы, что распространенное ранее представление о полиплоидии, как форме клеточной дегенерации, пересмотрено. Напротив, есть все основания считать, что появление полиплоидных клеток связано с восстановительными процессами, регенерацией, функциональной активностью органов и тканей.

3.2.3.3. Хромосомные аберрации и воспроизводительная способность у коров

Среди маточного поголовья (табл. 22) голштинизированных коров как первого, так и второго регионов, имевших и не имевших нарушений воспроизводства, в большинстве случаев в клетках крови наблюдались разрывы и пробелы аутосом. Лишь в отдельных случаях было обнаружено наличие многочисленных разрывов и фрагментов хромосом в одной клетке.

Среди изученных групп животных выявлены значительные различия в частоте аберраций хромосом. Так, коровы с нормальной воспроизводительной способностью имели в два раза меньше клеток с аберрациями хромосом, чем коровы с нарушениями воспроизводства (Р> 0,999). Можно видеть, что среди голштинизированных коров встречаются животные как с отсутствием хромосомных аберраций, так и с высокой долей аномальных клеток (от 0,00 до 18,46). В данном случае следует говорить об индивидуальной характеристике коров, так как животные с нормальными репродуктивными способностями могут иногда иметь высокие значения частных цитогенетических аномалий. И, наоборот, при невысоких значениях отдельных аномалий можно встретить выраженную репродуктивную патологию. Часто у одних и тех же особей одни аномалии более выражены, чем другие, что затрудняет определение генетической полноценности таких животных. Комплексная оценка кариотипического статуса - уровень генетического риска - дает возможность лучшей дифференциации особей по способности образовывать цитогенетически аномальные клетки, в том числе и гаметы. Высокий коэффициент изменчивости (до 41%) указывает на возможность селекции животных с использованием данного показателя кариотипической изменчивости.

Таблица 22 Аберрации хромосом у коров разных регионов в связи с воспроизводительной способностью

Группа животных

n

S

Lim

min/max

Cv, %

1 регион

Без нарушений воспроизводства

25

6,34 0,37

0,00 - 15,10

18,7

С нарушениями воспроизводства

25

9,84 0,14***

0,00 - 18,46

41,1

2 регион

Без нарушений воспроизводства

25

5,40 0,12

0,00 - 16,14

20,2

С нарушениями воспроизводства

25

8,16 0,14***

0,00 - 18,00

37,2

Таким образом, по увеличению частоты встречаемости спонтанных структурных изменений хромосом можно с достаточной достоверностью судить о нарушениях у данного животного воспроизводительных способностей.

3.2.3.4. Ассоциативная способность хромосом и воспроизводительные качества коров

Результаты исследования связи ассоциативной способности акроцентрических хромосом с воспроизводительной способностью коров представлены в табл. 23.

Более детальный анализ табл. 23 показал, что у коров первого региона без нарушений воспроизводительных способностей частота клеток с ассоциациями составила 71,24 0,85%, что на 6,5% меньше, чем у коров с нарушениями воспроизводства. Разница достоверна, Р> 0,999.У животных второго региона коровы с нарушениями воспроизводства превосходили своих сверстниц без нарушений воспроизводства на 5,15 %, Р> 0,999. Что касается доли клеток с хромосомными ассоциациями, то наиболее резкие различия частот имеются в группах коров первого региона. Среди коров первого региона с нарушениями воспроизводительных качеств лимиты имеют следующие величины - от 49,5 до 85,16%. Сверстницы второго региона имели разброс клеток с ассоциациями в пределах от 51,6 до 88,34%. Причем, у коров с нарушениями воспроизводства средний уровень достаточно высокий - 78,26%. У коров с нарушениями воспроизводительных качеств увеличивается не только число клеток с ассоциациями, но число таких клеток, в которых много ассоциаций. При анализе изменения доли клеток с разным числом ассоциаций установлено, что количество клеток с одной ассоциацией меняется незначительно, с 2-3 ассоциациями становится несколько выше, в то время как доля клеток с 4-5 ассоциациями и более возрастает.

Таблица 23 Ассоциации акроцентрических хромосом у коров с разной воспроизводительной способностью

Группа животных

n

S

Lim

min/max

Cv, %

1 регион

Без нарушений воспроизводства

25

71,24 0,85

49,50- 84,0

44,3

С нарушениями воспроизводства

25

77,73 0,91***

44,1 - 88,60

41,2

2 регион

Без нарушений воспроизводства

25

73,11 0,82

50,0 - 88,34

50,2

С нарушениями воспроизводства

25

78,26 0,74***

52,3 - 89,02

51,2

Таким образом, установление параметров, характеризующих пространственную структуру ядер соматических клеток крупного рогатого скота, позволяет регистрировать изменение этих показателей при некоторых физиологических и патологических состояниях и, следовательно, использовать их в качестве дополнительных тестов.

3.2.3.5. Кариотипическая изменчивость у коров с различными нарушениями функции воспроизводства

В целом можно сказать, что для всех кариотипических признаков в той или иной мере справедлив вывод, что высокая частота аномальных клеток чаще всего встречается у коров с нарушениями воспроизводства.

Рассматривая материалы табл. 24, можно видеть резкое возрастание уровней цитогенетических аномалий у коров имевших хотя бы по одному случаю абортов в ранний или средний периоды стельности (группа 2) по сравнению с коровами, у которых не было репродуктивных нарушений (группа 1). Уровень гипоплоидии во 2 группе на порядок выше, чем в 1 группе, уровень гиперплоидии вдвое выше, клеток с аберрациями в 10 раз больше. В то же время поздние аборты и мертворождения в меньшей степени связаны с цитогенетическими аномалиями (3 группа), хотя их уровень все же заметно выше, чем в 1 группе (но заметно ниже, чем во 2 группе).

Представляет интерес дифференциация случаев большого числа осеменений (группы 4, 5 и 6 и далее). В этих группах уровни цитогенетических аномалий намного выше, чем в 1 группе, но если группа 4 и группа 5 в целом сходны по аномалиям, то в группе 6 их уровень несколько ниже, чем в группах 4 и 5. Следовательно, большое число осеменений в меньшей степени связано с цитогенетическими нарушениями.

Продолжительность сервис-периода может быть связана с цитогенетическими аномалиями в тех случаях, когда эмбрион гибнет, но аборт не фиксируется. У коров (группа 8), у которых не зарегистрировано ни одного случая длительного сервис-периода при совпадении с числом осеменений больше 2, или с абортом, или с мертворождением, уровни аномалий (не считая гипоплоидии) выше, чем в 1 группе, но ниже, чем в 7 группе, в которой случай абортов или мертворождения отмечены после менее чем 90-дневного сервис-периода, в течение которого проведено не более 2 осеменений. Еще заметнее рост аномалий в 9 группе, где отмечены многократные осеменения в течение длительного сервис-периода, и тем более в 10 группе, где в дополнение к таким случаям отмечены аборты и мертворождения. В наибольшей степени заметно возрастание уровня хромосомных аберраций. По сравнению с 8 группой, в группе 10 уровни полиплоидии и аберраций, гипер-, гипоплоидии значительно увеличились.

Таблица 24 Цитогенетическая характеристика голштинизированных коров, имевших нарушения воспроизводительной функции

Тип репродуктивных нарушений

Исследовано метафаз

Параметр

Полиплоидия

Гиперплоидия

Гипоплоидия

Аберрации

1. Без нарушений (1-2) осеменения, без абортов и м/р

1000

S

0,100,01

0,500,29

7,501,32

1,75 0,48

2. Аборты в 1-м и 2-м триместрах

680

S

1,00,01

5,331,45

13,334,37

10,67 3,28

3. Поздние аборты и мертворождения

1000

S

0,200,2

2,200,73

13,204,22

8,80 1,20

4. Случаи 3, 4, и 5 осеменений

1200

S

0,830,19

3,381,08

14,832,98

16,50 2,16

5. Случаи 6 и 7 осеменений

1200

S

0,330,21

3,500,62

20,32,21

17,00,89

6. Случаи 8 и более осеменений

660

S

0,120,01

1,670,88

11,332,19

15,33 2,73

7. Случаи м/р при сервис-периоде менее 90 дней при числе осеменений не более 2

800

S

0,50,29

3,00,82

7,51,04

13,25 1,97

8. Отсутствие случая более 100 дней сервис-периода при числе осеменений более 2, или аборта или м/р

1200

S

0,170,17

1,170,48

10,52,38

12,5 1,26

9. Наличие одного случая 3-кратного осеменения и больше при сервис-периоде 100 дней и выше

2370

S

0,450,16

3,360,73

16,452,02

14,82 1,17

10. Случаи м/р или аборта при сервис-периоде выше 90 дней и числа осеменений 3 и более

880

S

0,500,29

3,751,65

19,04,02

17,5 2,87

Таким образом, можно сделать вывод, что уровни цитогенетических аномалий у коров в достаточной мере могут характеризовать их воспроизводительные качества. Следует указать, что цитогенетический анализ в большей степени информативен, когда речь идет о таких репродуктивных проявлениях, которые отражают гибель или нарушения развития эмбриона в эмбриональный период, и в меньшей степени, когда репродуктивные нарушения связаны со снижением способности матери воспринять и доносить плод.

3.2.3.6. Анализ связи кариотипических показателей и воспроизводительных качеств у голштинизированных коров разных регионов

Нами были определены коэффициенты корреляции сервис-периода с некоторыми показателями кариотипической нестабильности, табл. 25.

Анализ табл. 25 позволяет сделать вывод о существовании значительной корреляции величины сервис-периода с анеуплоидией и структурными нарушениями хромосом среди всех исследуемых коров двух регионов России. В то же время коэффициенты корреляции величины сервис-периода и полиплоидии оказались значимыми только в ПЗ « Заря Подмосковья» и СХПК «Труженик ».

Таким образом, показатели анеуплоидии и частоты структурных аберраций хромосом являются наиболее информативными и могут быть рекомендованы для использования при оценке генетического риска у крупного рогатого скота.

Таблица 25 Коэффициенты корреляции сервис-периода с показателями кариотипической нестабильности

Признак

АОЗТ «Вохринка»

S

ПЗ «Заря Подмосковья»

S

ПТФ «Комсомольская»

S

СХПК «Труженик»

S

Сервис-период - анеуплоидия

0,48 0,05

0,44 0,06

0,55 0,08

0,73 0,09

Сервис-период - полиплоидия

0,10 0,01

0,50 0,09

0,11 0,02

0,43 0,12

Сервис-период - аберрации

0,41 0,05

0,70 0,07

0,42 0,09

0,62 0,10

Мы предприняли попытку установления возможности прогнозирования одних кариотипических показателей по уровню других, связанных с ними, при этом расчет вели по группам коров с нарушениями воспроизводства и без них. С этой целью был проведен расчет парных коэффициентов корреляций, который представлен в табл. 26.

Из данных табл. 26 видно, что величина связи между некоторыми показателями кариотипической измечивости у животных значительно варьирует в зависимости от принадлежности к региону и наличия нарушений воспроизводства. Так, у коров первого региона с нарушениями воспроизводства мы четко отмечаем высокие коэффициенты корреляций между такими показателями, как ассоциации и гипоплоидия - 0,64, тогда как во втором регионе коэффициент равен 0,40; ассоциации и аберрации - 0,67; гипоплоидия и гиперплоидия - 0,67; гиперплоидия и аберрации - 0,61; полиплоидия и аберрации - 0,74.

Таблица 26 Коэффициенты корреляций между кариотипическими показателями у голштинизированных коров разных регионов

Показатель

1 регион

2 регион

Без нарушен.

воспр-ства

S

С нарушениями

воспр-ства

S

Без нарушений

воспр-ства

S

С нарушениями

воспр-ства

S

Ассоциации -

Гипоплоидия

0,20 0,11

0,64 0,11

0,19 0,15

0,40 0,08

Ассоциации -

Гиперплоидия

0,29 0,13

0,49 0,13

0,30 0,14

0,46 0,07

Ассоциации -

Полиплоидия

0,13 0,15

0,27 0,14

0,14 0,17

0,26 0,06

Ассоциации -

Аберрации

0,30 0,12

0,67 0,14

0,28 0,12

0,67 0,07

Гипоплоидия -

Гиперплоидия

0,59 0,13

0,67 0,11

0,56 0,16

0,69 0,07

Гипоплоидия - Полиплоидия

0,40 0,15

0,47 0,13

0,60 0,11

0,48 0,07

Гипоплоидия - Аберрации

0,36 0,15

0,64 0,11

0,39 0,12

0,64 0,06

Гиперплоидия -

Аберрации

0,47 0,13

0,67 0,11

0,44 0,12

0,65 0,08

Полиплоидия -

Аберрации

0,30 0,15

0,74 0,14

0,34 0,12

0,75 0,07

Гиперплоидия -

Полиплоидия

0,28 0,11

0,40 0,11

0,30 0,13

0,41 0,06

Следует отметить, что средние значения коэффициента корреляции между аберрациями и другими признаками кариотипической изменчивости находятся примерно на одном уровне у коров без нарушений воспроизводства; у коров первого и второго региона с нарушениями воспроизводства эти величины имеют высокие значения (0,74-0,75).

Коэффициент корреляции между гипо- и гиперплоидией оказался большим и составил у коров с нарушениями воспроизводства - 0,69. Гипо- и гиперплоидия являются двумя неразрывно связанными составляющими анеуплоидии, чем и обьясняется заметная величина коэффициента корреляции между этими показателями.

Таким образом, данные табл. 26 еще раз подтверждают генетическую природу кариотипической изменчивости. В практической селекции использование животных с известным кариотипическим статусом позволит в некоторой степени прогнозировать уровень кариотипической изменчивости в их потомстве и в популяции в целом.

ВЫВОДЫ

1. Установлены средние популяционные значения показателей кариотипической изменчивости у голштинизированных коров черно-пестрой породы, которые составили по московскому и пермскому регионам соответственно: гиперплоидия - 0,54 и 0,61%; гипоплоидия - 13,81 и 14,80%; полиплоидия - 0,59 и 0,50%; аберрации хромосом - 5,93 и 5,80%; ассоциации хромосом - 73,4 и 72,9%.

В популяции московского типа черно-пестрой породы установлено некоторое увеличение процента полиплоидии, аберраций и ассоциаций хромосом по сравнению с популяцией уральского типа черно-пестрого скота. При этом в последней выше процент гипер- и гипоплоидии. Сумма анеуплоидии у животных Пермского края составила 15,41%, что на 1,06% выше данного показателя в популяции черно-пестрого скота московского региона.

Разработан способ индивидуального отбора сельскохозяйственных животных по уровню неконституциональной кариотипической изменчивости путем суммирования частот клеток, выраженных в баллах, со структурными и числовыми аномалиями хромосом.

2. Отмечено влияние генофонда голштинских линий на частоту ряда показателей соматической хромосомной нестабильности. Так, у коров Вис Бек Айдиала 1013415 частота структурных аберраций хромосом была на 1,1% ниже, чем у животных линии Силлинг Трайджун Рокит 252803.

3. Показано влияние быков-производителей не только разных линий, но и в пределах одной линии, на параметры кариотипической изменчивости. У дочерей быка Милого 06286 (ПТФ «Комсомольская») процент клеток с аберрациями был на 3,8% выше в сравнении с дочерьми быка той же линии Малыша 121 (Р>0,999).

4. В течение 10-летнего цитогенетического скрининга в популяциях коров двух регионов в целом не установлено значительных изменений уровня анеуплоидии, полиплоидии, структурных аберраций и ассоциаций хромосом. Наблюдается снижение уровня гипо- и гиперплоидии среди животных московского региона на 0,76 и на 0,06%, соответственно (Р>0,999).

5. Результаты распределения популяций циркулирующих эритроцитов по группам стойкости у коров с низким уровнем анеуплодии указывают на достоверное увеличение популяций повышенностойких красных кровяных клеток до 61,5% и снижение среднестойких и пониженностойких до 24,4 и 14,1%, соответственно.

У коров с высоким уровнем анеуплоидии количество пониженностойких клеток составило 16,2%, среднестойких клеток - 68,7% и повышенностойких клеток - 15,1%. Таким образом, коровы с низким уровнем кислотной резистентности эритроцитов обладают высоким уровнем частоты встречаемости анеуплоидных клеток.

У коров с низким уровнем аберраций хромосом отмечен наибольший процент повышенностойких эритроцитов и наименьший процент пониженностойких. У коров с высоким уровнем аберраций хромосом наоборот, меньше повышенностойких эритроцитов (39,0 против 67,6%) и больше пониженностойких (12,1 против 10,3%).

6. Ретроспективный анализ молочной продуктивности коров различных генотипов в учтенных хозяйствах пермского региона в очередной раз подтвердил превосходство быков голштинского происхождения, оказавших свое влияние на продуктивные качества потомства. Сравнительная оценка продуктивности первотелок, используемых в московской регионе, показала, что увеличение доли крови голштинов дает увеличение молочной продуктивности и повышение жирномолочности. Установлено, что именно быки-производители оказали наибольшее влияние на увеличение молочной продуктивности. В обоих регионах дочери представителей разных линий и даже внутри одной линии имели различные показатели продуктивности.

7. У низкопродуктивных коров основная часть животных (более 80%) сосредоточена в группах с высоким и средним генетическим риском. В то же время животные со средней продуктивностью более часто встречаются среди коров с низким и средним уровнем генетического риска, нежели с высоким. Среди высокопродуктивных коров соотношение обратное: их доля невелика в группе животных с низким генетическим риском (12,5%), но по мере увеличения генетического риска повышается до 45%.

8. Среди коров пермского региона многоплодных отелов больше, разница составила 0,89 (2,34 против 1,47), Р>0,99.

Животные пермского региона после первого отела имели большее количество мертворожденных телят и абортов - 7,93 против 5,83 в московском регионе.

9. Установлена корреляция между частотой гиперплоидных клеток и нарушениями воспроизводительной способности у животных. Коровы с высоким уровнем гиперплоидии характеризовались более частыми нарушениями воспроизводительных функций (в 2,1 раза) в сравнении с животными, имеющими низкий процент гиперплоидии.

Показано влияние региона на степень нарушения воспроизводительных функций у коров с высоким уровнем гиперплоидии и других кариотипических аномалий. У животных пермского региона разница между альтернативными группами более выражена - в 3,04 раза (4,41 против 1,45%, Р>0,999). У животных московского региона коровы с нарушениями воспроизводства имели гиперплоидных клеток в 2,1 раза больше, чем коровы с нормальным воспроизводством.

10. Наличие конституциональных хромосомных мутаций и высокой частоты различных неконституциональных аномалий совпадает с репродуктивными нарушениями и может служить маркером повышенной вероятности снижения воспроизводительных функций.

11. Анализ как общего процента патологических форм спермиев в эякулятах быков-производителей, так и соотношения отдельных форм патологии выявил значительные индивидуальные различия, свидетельствующие о том, что этот признак может быть одним из селекционируемых.

12. Показатели повторяемости воспроизводительных качеств в ряде случаев выше, чем показатели их наследуемости, причем, в московском регионе повторяемость многих показателей выше, чем в пермском. Так, коэффициент повторяемости продолжительности межотельного периода в популяции коров первого региона был равен 0,40, в то время как среди животных Пермского края он составил всего 0,03. Это, возможно, обусловлено большей генетической однородностью стада московского региона за счет продолжительной селекции.

Рекомендации производству

1. Наличие связи хромосомных аберраций с хозяйственно-полезными признаками животных указывает на целесообразность проведения систематического контроля состояния кариотипа. Необходимо ввести специальную графу в племенную карточку животного, где должна быть отражена его цитогенетическая полноценность.

2. Цитогенетическому контролю подлежат быки, проходящие испытание на племпредприятиях и элеверах, а также высокоценные быкопроизводящие коровы и доноры эмбрионов.

3. Для отбора коров на ремонт, особенно в быкопроизводящую группу, необходимо сочетать высокую молочную продуктивность с низкой кариотипической изменчивостью.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Бакай, А.В. Спонтанная кариотипическая изменчивость у крупного рогатого скота черно-пестрой породы / А.В. Бакай, Ю.А. Перчихин, А.С. Семенов // Докл. ВАСХНИЛ. - 1986. - № 11. - С. 18-19.

2. Способ индивидуального отбора сельскохозяйственных животных / В.Ф. Красота, А.В. Бакай, А.С. Семенов, Перчихин Ю.А., Адамов В.Я. - Авторское свидетельство на изобретение № 1400567 А1 А 01 К 67/02 от 07.06.1988 г. // Бюл. №21. - С. 28-31.

3. Бакай, А.В. Роль соматического мутагенеза в оценке адаптивности популяций / А.В. Бакай, Ю.А. Перчихин, А.С. Семенов // Тез. докл. Всесоюзн. совещ. по пробл. зоокультуры. - М., 1986. - С. 18-22.

4. Семенов, А.С. Связь кариотипической изменчивости с хозяйственно-полезными признаками у крупного рогатого скота / А.С. Семенов // Деп. в ВНИИТЭИ агропром. - 12.09.86. - № 388 ВС-86. - РЖ Животноводство. - 1987. - № 1. - С. 78-81.

5. Семенов, А.С. Оценка кариотипа и хозяйственно-полезных качеств коров / А.С. Семенов // Пути повышения эффективности сельскохозяйственного производства в системе АПК: тез. докл. науч.-техн. конф. молодых ученых и специалистов. - Пермь: ПСХИ, 1988. - С. 18-21.

6. Семенов, А.С. Характеристика коров по комплексу признаков кариотипической изменчивости / А.С. Семенов // Повышение породных и продуктивных качеств крупного рогатого скота: межвуз. сб. науч. тр. - Пермь: ПСХИ, 1988. - С. 34-38.

7. Бакай, А.В. Влияние уровня кариотической изменчивости на репродуктивные качества коров черно-пестрой породы / А.В. Бакай, Ю.А. Перчихин, А.С. Семенов, А.В. Бертазин, Ф.Р. Чернева // Цитогенетика и биотехнология: материалы 2-й Всесоюзн. конф. по цитогенетике с.-х. животных. - Л.; Пушкин, 1989. - С. 23-31.

8. Тунгусков, В.Я. Использование генофонда молочного скота / В.Я. Тунгусков, А.С. Семенов, И.А. Габова, Е.С. Семлянских // Использование генофонда в молочном скотоводстве РСФСР: тез. докл. участников науч. сессии. - Л.; Пушкин, 1990. - С. 36-41.

9. Семенов, А.С. Кариотипическая оценка племенных животных / А.С. Семенов // Материалы межвуз. науч.-практич. конф. - Пермь: ПСХИ, 1990. - С. 51-54.

10. Семенов, А.С. Оценка состояния кариотипа быков-производителей / А.С. Семенов // Материалы межвуз. науч.-практич. конф. - Пермь: ПСХИ, 1991. - С. 43-46.

11. Бакай, А.В. Цитогенетическая характеристика коров в связи с голштинизацией / А.В. Бакай, Ю.А. Перчихин, А.С. Семенов, Иванов С.И. // Использование пород мирового генофонда для совершенствования пород отечественного скота: тез. докл. Всесоюзн. науч.-техн. конф. - Плавск, 1991. - С. 23-26.

12. Семенов, А.С. Цитогенетическая оценка быков-производителей / А.С. Семенов // Пути и методы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных: межвуз. сб. науч. тр. - Пермь: ПСХИ, 1991. - С. 53-56.

13. Бакай, А.В. Комплексный подход в оценке племенной ценности животных / А.В. Бакай, А.С. Семенов, Ф.Р. Бакай // Сб. науч. тр. М.: МГАВМ и Б., 2002. С. 27-34.

14. Бакай, А.В. Цитогенетическая оценка племенных животных / А.В. Бакай, А.С. Семенов // Сб. науч. тр. - М: МГАВМиБ., 2002. - С. 33-36.

15. Семенов, А.С. Кариотипические исследования сельскохозяйственных и лабораторных животных / А.С. Семенов, А.В. Бакай, Ф.Р. Бакай. - М.: МГАВМ и Б., 2002. - 37 с.

16. Бакай, Ф.Р. Анеуплоидия и полиплоидия в онтогенезе черно-пестрого скота / Ф.Р. Бакай, А.С. Семенов // Современные проблемы зоотехнии и агробизнеса: сб. науч. тр. - М.: МГАВМиБ., 2003. - С. 7-9.

17. Бакай, Ф.Р. Структурные аберрации хромосом и их ассоциативная способность / Ф.Р. Бакай, А.В. Бакай, А.С. Семенов, Г.Г. Скрипниченко // Современные проблемы зоотехнии и агробизнеса: сб. науч. тр. - М.: МГАВМ и Б., 2004. - С. 35-36.

18. Мугниев, Э.П. Воспроизводительные качества голштинизированных черно-пестрых коров / Э.П. Мугниев, А.В. Бакай, А.С. Семенов // Материалы международной учебно-метод. и науч.-практич. конф., посвящ. 85-летию академии. - М.: МГАВМ и Б., 2004. - С. 22-23.

19. Мугниев, Э.П. Молочная продуктивность коров черно-пестрой породы и 5/8 - кровных помесей по голштинской породе / Э.П. Мугниев, Ф.Р. Бакай, А.С. Семенов // Материалы междунар. учеб.-метод. и науч.-практич. конф., посвящ. 85-летию академии. - М.: МГАВМиБ., 2004. - С. 20-22.

20. Семенов, А.С. Цитогенетический мониторинг голштинизированного скота черно-пестрой породы / А.С. Семенов // Материалы международной учеб.-метод. и науч.-практич. конф., посвящ. 85-летию академии. - М.: МГАВМ и Б., 2004. - С. 4-5.

21. Семенов, А.С. Кариотипическая нестабильность у крупного рогатого скота / А.С. Семенов // Агротехнология: альманах. - Пермь: Изд-во ПГСХА, 2005. - С. 56-62.

22. Борисова, Н.М. Программа селекционно-племенной работы с основными видами сельскохозяйственных животных и птицы Пермской области на период 2006-2010 гг.: Программа Пермской области / Н.М. Борисова, Н.Г. Махова, А.С. Семенов [и др.]. - Пермь, 2005. - 143 с.

23. Скрипниченко, Г.Г. Генетика аномалий и болезней / Г.Г. Скрипниченко, Ф.Р. Бакай, А.С. Семенов. - Пермь: ПГСХА, 2006. - 82 с.

24. Семенов, А.С. Цитогенетический мониторинг голштинизированного крупного рогатого скота разных регионов: монография /. - Пермь: ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА», 2007. - 161 с.

25. Красота, В.Ф. Цитологический скрининг коров с нарушениями воспроизводительной функции / В.Ф. Красота, А.В. Бакай, А.С. Семенов // Сельскохозяйственная биология. Сер. биология животных. - 2007. - № 6. - С. 27-30.

26. Семенов, А. Продуктивные и биологические особенности помесей КРС в условиях Южного Урала / А. Семенов, Л. Дронин, П. Болховский // Международный сельскохозяйственный журнал. - 2007. - № 5. С. - 54-56.

27. Семенов, А.С. Хромосомные аберрации у коров разных регионов / А.С. Семенов // Международный сельскохозяйственный журнал. - 2007. - № 5. - С. 59.

28. Мишин, Ю.М. Количественные и качественные показатели молока у коров разных генотипов / Ю.М. Мишин, Н.Е. Добровольская, А.С. Семенов, А.В. Несмелова // Международный сельскохозяйственный журнал. - 2007. - № 5. - С. 44-45.

29. Бакай, А.В. Сроки использования и репродуктивные качества голштинизированных коров с разным уровнем кариотипических аномалий / А.В. Бакай, Ф.Р. Бакай, А.С. Семенов // Российский ветеринарный журнал. - 2009. - № 3. - С. 38-40.

30. Семенов, А.С. Биохимические и гематологические исследования крови голштинизированных коров / А.С. Семенов, Ф.Р. Бакай // Естественные науки. - 2009. - № 2. - С. 186-189.

31. Семенов, А.С. Анеуплоидия у голштинизированного крупного рогатого скота в связи с показателями воспроизводительной способности / А.С. Семенов, Ф.Р. Бакай // Естественные науки. - 2009. - № 2. - С. 189-190.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.