Реферат: Частная генетика свиньи

Введение

Внастоящее время в сельском хозяйстве свинья является главным живот-ным,выращиваемым на мясо, так как именно в свинье так удачно сочетаются рядполезных и удобных для выращивания признаков. Это, во-первых, быс-трый ростживотного, например, получив поросят весной, в апреле, к декаб-рю- январю припрочих благоприятных условиях, животных можно вырас-тить до товарной массы(около 100 кг мяса). Это особенно выгодно в финан-совом плане, так как именно кновому году спрос и цена на мясо на рынке до-стигают своего апогея. Во вторыхсвиньи являются экономически выгодны-ми за счёт низкого отношения затрат кормана килограмм привеса, так напри-мер в Европе на некоторых фермах присбалансированном кормлении на ки-лограмм привеса живой массы затрачиваетсявсего 2,5 кормовые единицы корма. В России в некоторых хозяйствах удалосьдовести 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 полезнымпризнакам можно так же отнести высокую плодовитость свиньи, так, например однасвиноматка 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 короткийпериод воспроизводства (беременность у свиньи длиться всего 115-118 дней, аполовозрелость настаёт в возрасте 7-10 меся-цев).

Цитологическая характеристика.

Вкариотипе домашней свиньи иметься 2n- 38 хромосом, из которых 36ауто-сом и 2 половые хромосомы X и Y, причём размер X-хромосомыбольше чем размер Y-хромосомы. По расположению центромеры хромосомы подразделя-ютсяна 8 пар субметацентриков, 6 пар акроцентриков и 5 пар метоцентриков (сюда жеотносятся половые хромосомы). Наибольший размер имеет первая парасубметацентрических хромосом.

У свиней выявлено пространственное расположениегомологичных хро-мосом ядра. Оно сопровождается соматическим кроссинговеромнесестрин-ских хроматид, который приводит к явлению мозаицизма. Соматический мо-заицизмпроявляется в пигментации волоса и кожи свиней. Известно, что од-нородная белаяокраска свиней типична и обусловлена геном I. Генотипбольшинства свиней по этому признаку II, т.е. белая окраска доминируетнад чёрной серой и пёстрой (ii), типичной для некоторых других пород. Гибриды отскрещивания чёрных и белых животных имеют белую масть (Ii), но у час-тиживотных в 1-ом и во 2-ом поколениях наблюдаются единичные мелкие чёрные пятна,которые являются следствием соматического мозаицизма.

У среднеазиатских и европейских диких свиней кариотипотличен от ка-риотипа домашней свиньи, и имеет 2n-36, а не 38хромосом.

Знание различий кариотипа приобретает большоепрактическое 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, приэтом мясо животных получается более постным, а значит и более дорогим.Гибридные хряки отличаются высокой воспроизводительной функцией на протяжениимногих лет. Обеспечивается это замещением некоторых хромо-сом домашней свиньихромосомами дикого кабана в результате скрещива-ния. При этом происходиттранслокация робертионовского типа, когда хро-мосома одной пары присоединяютсяк центромере дугой пары. Для скрещи-вания использовали диких хряков с 36 хромосомами,имеющими транслока-ции и маток породы ландрас (2n=38). Потомство1-го поколения имело кари-отип 2n=37, 77% гибридов погибало в первые месяцы жизни. Привозвратном скрещивании гибридных хряков первого и второго поколений, имеющих ка-риотип2n=37 с матками породы ландрас, были полученынормальные, 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 эффектомотличались гибридные матки и хряки 2n=36.

Группы крови и полиморфныесистемы белков.

У свиней выявлено 17 генетических систем: A, B, C, D, E, F, G, H, I, K, J, M, N, Q, P, Oконтролирующих более 80 эритроцитарных антигенов и около 29 систем различныхформ белков с 74 аллелями системы. Антигенные сис-темы H и Aопределяют чувствительность поросят к стрессовому синдрому. Гомозиготные по генуHe<sup/> свиньиоказались более чувствительными к стрес-совому фактору (RSS).Тяжёлые заболевания свиней геморологическим ди-атезом так же может быть связанос H системой групп крови, заболевания злокачественнойгипертермией (MHS) обусловлено гомозиготностью живот-ных по аллелю ВВлокуса PHI и антигеном Ha систем групп крови.Установ-лено повышенная устойчивость свиней к инфекционному атрофическому ри-нитуи паратифу, обусловленное локусом А. В 70-х годах началось изучение антигенов,обусловленных главным комплексом гистосовместимости свиней (SLA).Генетическая организация антигенного комплекса гистосовместимос-ти свинейоказалась подобной таковому у других видов животных. В настоя-щее время в этомкомплексе различают регион D, состоящий из двух локу-сов, и регион LD, всостав которого входит 3 тесно сплетённых локуса, опре-деляющих серию аллелей.

На воспроизводительные способности свиней влияетсостояние гомо- и гетерозиготности комплексного генотипа свиней по несколькимлокусам, а именно по 7 локусам эритроцитарных систем (A, D, E, G, H, K, L) итрём ло-кусам белков сыворотки крови (Tf, Am, Cp).

Генетика воспроизводимой функциии многоплодности.

Важнымселекционным признаком служит воспроизводственная способ-ность свиней.Считается, что худшим показателем при оценке репродуктив-ных качеств свиноматокявляется величина интервала между опоросами рав-ная 244 дням или 1,5 опороса загод. Средний показатель репродуктивности- 178 дней, или 2 опороса за год.Показатель интенсивной репродукции – ин-тервал в 144 дня, который позволяетполучить от свиноматки 2,6 опороса, т.е. около 30 поросят в год.

Повысить фактическое многоплодие можно за счётиспользования воз-можности свиней, т.к. в яичнике одновременно созреваетяйцеклеток больше, чем их оплодотворяется. Среди нормально развитых яйцеклеток оплодотво-ряетсятолько около 95%, что может быть объяснено низким качеством спер-матозоидовхряка. Кроме того, 60-70% оплодотворённых яйцеклеток в силу различных причин неразвиваются, тем самым, выпадая из процесса воспро-изводства.

По мнению авторов книги, повышение многоплодия свинейв перспекти-ве является глобальной проблемой, предусматривающей доведение много-плодиядо 20 поросят на опорос.

Однако я смею не разделять этого мнения, так как считаю,что повыше-ние многоплодия отрицательно скажется на качестве потомства. Организмсвиноматки, я считаю, даже в утробный период не сможет нормально обеспе-читьпоросят необходимыми питательными веществами, и потомство будет получаться еслии жизнеспособное, то уж точно значительно отстающее по многим показателям отпоросят матки, в приплоде которой их было 10-12 штук. Аналогичная ситуациябудет складываться и в послеутробный период развития, на стадии подсоса. И безтого недоразвитым поросятам ещё не бу-дет хватать материнского молока, даже усамой высокомолочной матки. Та-ким образом повышение многоплодия будет нетолько отрицательно склады-ваться на качестве производимой продукции, но исущественно повысит зат-раты на различные добавки и подкормки в рационепоросят, существенно по-высит трудоёмкость, повысит отход поросят из заснижения их естественного иммунитета и в конечном итоге понизит рентабельностьпредприятия.

Существующий уровень многоплодия, обусловленныйаддитивным дей-ствием гена, проверить трудно. В связи с этим в селекциинеобходимо ис-пользовать неаддитивную обусловленность этого признака. Дляповышения сохранности потомства важное значение имеет молочность свиноматок,при-чём обращается внимание на генетическую оценку не только молочности кактаковой, но и на число сосков у матери. Свиноматки и хряки, у которых ме-нее 10сосков считаются не полноценными и не пригодными для использова-ния.Неполноценным признаком является так же сращиность сосков свиней, этот признакимеет рецессивный тип наследования, это так же необходимо учитывать вселекционной работе со свиньями

Наследование количественныхпризнаков у свиней.

Большинство количественных признаков свиней имеетполигенный тип наследования. По степени генетической обусловленности иизменчивости под влиянием факторов среды, основные селекционные признакисвиней, су-щественно различаются между собой. Коэффициенты повторяемости (r<sub/>w) признаков свиноматок заразные опоросы оказались довольно высокими, осо-бенно по обхвату груди,молочности, средней массе поросят в возрасте 2-х месяцев.

Характеристика некоторых породсвиней

Крупная белая (она же йоркширская) порода была единственнойплановой породой в России после октябрьской революции. Мероприятия по улучшениюэтой породы начали производиться в 1900-1914 годах, но после мировой игражданских воин большинство племенных хозяйств было разрушено, а ценнейшийгенофонд — съеден в буквальном смысле этого слова. Восстанавливать племенныехозяйства начали в 1925-1930 годах, огромную роль в этой работе сыгралиакадемики Иванов и Смирнов. Свиньи крупной белой породы характеризуются плотнымтелосложением, крепкой конституцией, высокими показателями роста и развития,хорошими репродуктивными качествами, откормочной и мясной продуктивностью,адентационными способностями к разнообразным природноклиматическим условиямстраны. Откормочная и мясная продуктивность свиней крупной белой породы, по даннымпородоиспытаний: возраст достижения 100 кг живой массы-182 суток, потреблениекорма 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 породыраспространены на всей территории Российской Федерации.

Эстонская беконная порода выведена в Эстонии на основе Датской и местнойпород свиней. Впервые появилась в 30-х 40-х годах двадцатого столетия,характеризуется высокими производительными способностями. Живая масса хряковдостигает 320 кг, длина туловища 180-190 см, свиноматки достигают массы 250кг, 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 всреднем затрачивается 3,86 к.е. Выход мяса составляет 53,8%, сала- 28,5%.Данная порода распространена в Эстонии и на севере Европейской части России.

Ландрасвыводился в Дании с 1985 года путём скрещивания крупных ютландских длинноухих иостровных свиней с примесью Германских, Английских, Китайских и Испанских породсвиней. 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

«Успехисовременной биологии и медицины зависят во многом от используе-мых лабораторныхживотных, особенно свиней»,- говорит доктор И.Г.Горелов из НовосибирскогоИнститута цитологии и генетики. — «В нашем институте путем сложногоскрещивания создали новую породу свиней как экспериментальную биомодель дляисследований». Сибирская мини-свинья — это гибрид вьетнамской вислобрюхойсвиньи, геттингенских мини-свиней, которые привнесли в породу признаккарликовости, дикого среднеазиатского кабана (признак живучести и долголетия),домашних свиней породы ландрас и крупной белой (гены белой масти). Особи невеликипо размеру и много-плодны.

Кардиохирургииз института Патологии кровообращения им. академика Мешалкина под руководствомк.м.н. Духнова В.В. провели на новосибирских мини- свиньях несколько серийопераций по пересадке сердца. Детально от-работана технология этого процесса,которая в дальнейшем будет широко ис-пользоваться при пересадке сердец людям.

Сибирскиемини-свиньи удобны для исследования иммунного ответа на разные антигены в ходеразвития организма. Немаловажно, что поросята рождаются без активных антител, азатем их можно выращивать в контроли-руемых условиях так, чтобы ониконтактировали только с определенными антигенами.

«Главноепреимущество наших свиней — это их генофонд с широким спект-ром маркерныхгенов, который позволяет совершенствовать специализиро-ванные линиилабораторных свиней, отвечающих требованиям медико-би-ологическогомоделирования», — говорит доктор И.Г.Горелов. Сибирские ми-ни-свиньи такжеудобны для того, чтобы изучать, как влияет перенос боль-шого фрагментахромосомы на внешний вид и здоровье особи.

Давно доказано,что организмы человека и свиньи близки по многим параме-трам. У сибирскихмини-свиней соотношение между площадью поверхности тела и его массой равночеловеческому показателю, а также сходное строе-ние кожи. Это позволяетиспользовать данный вид при исследовании лечеб-ных и косметических мазей,предназначенных для человека. Кроме того, у данной породы свиней белая кожа, иони способны загорать, что дает возмо-жность исследовать на них проблемырадиационной токсикологии и биоло-гической защиты от радиации.

Говоритсяна странице www.informnauka.ru/rus/1999/pig_r.htm

Клонирование

Наукасделала еще один шаг к выведению специальной породы трансгенных свиней — доноров человеческих органов. Первые ее представители живы, здо-ровы ичувствуют себя великолепно.

/>Итальянским ученым удалось полу-чить целое стадотрансгенных поро-сят с человеческими генами. Отчет об этом исследовании былопублико-ван в журнале Национальной акаде-мии наук Италии. Впервые для полу-ченияклонированных животных бы-ла использована человеческая спер-ма. Были получены205 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-дующиепоколения свиней будут «родственны» людям. Все поросята чув-ствуютсебя прекрасно. Для получения трансгенных поросят ученые смешали спермуживотного с генами, кодирующими выработку ростового фактора, ко-торые получилииз человеческой спермы. Полученной «смесью» оплодотво-рили яйцеклеткисвиней и имплантировали их в свиноматок, сообщают «Из-вестия».
«Пока органы полученных животных не могут быть использованы дляпересадки людям, — заявила руководитель проекта доктор Марилуиза Лави-трано. — В них еще работают гены, кодирующие выработку белков, которые вызывают реакциюотторжения. Но мы убедились в том, что наша техноло-гия эффективно работает.Теперь нам предстоит подавить или заменить еще пять-семь генов, и тогда мыполучим животных, которые станут неиссяка-емым источником органов, необходимыхчеловеку. Думаю, что эта работа будет завершена в ближайшие два года». Заявляютавторы сайта www.vokruginfo.ru/news/news2777.html

Ещёодин 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 вывелиспециальную породу свиней-доноров Клонирование человека и животных должнорешить множество медицинских проблем, не-маловажное место среди которыхзанимает нехватка донорских органов для трансплантации. И первый шаг к решениюэтой задачи сделали американские генетики, успешно закончившие клонирование свиней.Ведь именно эти жи-вотные по праву считаются «генетическимидвойниками» человека. Тем бо-лее что ученым удалось внести в геномклонированных животных некоторые изменения, еще больше приблизившие их к людям.

Досих пор большинство попыток ксенотрансплантации, то есть пересадки органов отживотных людям, заканчивались неудачей. Дело в том, что в клет-кахмлекопитающих (за исключением человека и некоторых обезьян) присут-ствуетфермент альфа-1,3-галактозилтрансфераза, благодаря которому пере-саженныечеловеку органы погибают. А вот у четырех свиней, клонирован-ных в лабораторияхкорпорации «Immerge BioTherapeutics», этот фермент практическиотсутствует — ученые «вырезали» одну из его копий соответству-ющегогена еще на этапе конструирования исходной клетки. Несмотря на стользначительное вмешательство в биохимию организма, животные чувст-вуют себявполне удовлетворительно и ничем не отличаются от своих «ес-тественных»собратьев.

Ученыесчитают, что четырех свиней, выросших в США, будет вполне доста-точно, чтобысоздать популяцию «доноров», тем более что через несколько месяцев кним присоединятся еще 5 животных из лаборатории компании «PPLTherapeutics» (Шотландия), где ведется аналогичная работа. «Чтобы по-лучитьживотных с отсутствием обоих копий гена альфа-1,3-галактозил-трансферазы, чьиорганы будут полностью пригодны для трансплантации че-ловеку, клонирование игенная инженерия уже не понадобятся, — заявил Рэн-делл Прателл, руководительпроекта. — Для этого вполне хватит обычного скрещивания, применяемогоселекционерами во всем мире.»

Список используемой литературы

1. Общая генетика: Учебникдля 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 ГЕНЕТИКАУчебник 2-е изд. Жимулев И.Ф. – Сибирское университетское издательство 2003.

4. www.informnauka.ru/rus/1999/pig_r.htm

5.www.vokruginfo.ru/news/news2777.html

6. www.medvestnik.ru/News/2002/Jan/03/03-01-02-3.htm

Оглавление

Введение …………………………………………………………………………. 1

Цитологическая характеристика…………………………………………………1

Группы крови и полиморфныесистемы белков………………………………...2

Генетика воспроизводимойфункции и многоплодности………………………3