Генетические основы селекции

Вся селекционно-племенная работа в птицеводстве базируется на генетических основах наследственности и изменчивости.

Под наследственностью понимают свойство организмов передавать свои признаки и особенности потомству, что в конечном итоге способствует созданию материальной и функциональной преемственности между поколениями, а также обусловливает специфический характер индивидуального развития в определенных условиях внешней среды.

Под изменчивостью понимают различия между организмами по ряду признаков и свойств.

Основу наследственности составляют нуклеиновые кислоты - ДНК и РНК (рибонуклеиновая). В свою очередь, РНК подразделяют на рибосомальную (р-РНК), матричную, или информационную (и-РНК), транспортную (т-РНК).

На долю р-РНК приходится около 80 % всей клеточной РНК, на долю т- РНК - около 10-15, на долю и-РНК - около 5-10 %.

Молекула ДНК - это полимер сложной структуры, состоящий из двух длинных нитей, закрученных вокруг общей оси в виде спирали.

Ген - это участок молекулы ДНК, элементарная единица наследственности, материальный фактор, который наследуется в поколениях и контролирует развитие определенного признака или свойства, а также их характерные особенности.

Например, у кур ген О обусловливает голубую окраску скорлупы яиц, ген Р - гороховидный гребень, ген Na - голошеесть.

Контрольные вопросы и задания

1.Расскажите о генетических основах селекции.

2.Что понимают под отбором и подбором.

3. Что такое селекция в современном понимании.

Цитологические основы наследственности

Организм птицы состоит из миллиардов клеток представляющих собой сложную биологическую систему. По размерам клетки животных разнообразны (например, клетка головки спермия равна 1 - 1, 5 мкм, диаметр яйца курицы 5-6 см, а диаметр яйца страуса более 10 см). По своему строению клетки всех высших животных схожи. Основные их элементы - оболочка, цитоплазма и ядро.

Оболочка клетки представляет собой биологическую мембрану, через которую осуществляется связь клетки с окружающей средой.

Цитоплазма и находящиеся в ней органоиды (митохондрии, рибосомы, лизосомы, аппарат Гольджи, эндоплазматическая сеть) обеспечивают материальные и энергетические процессы жизнедеятельности клеток.

Ядро (с набором хромосом и генов) служит источником наследственной информации, которая определяет характер развития, признаки и свойства организма.

Хромосомы состоят из хроматина - тонких нитевидных молекул. Каждая хромосома имеет свою форму, размер и генетическое содержание. Особенность хромосом состоит в том, что они представлены в соматических клетках (клетках тела) парами, а в половых клетках, или гаметах (яйцеклетка, спермий), - по одной из каждой пары. Таким образом, набор хромосом в соматических клетках диплоидный (2п), а в половых - гаплоидный (п). Диплоидный набор хромосом в соматических клетках птицы составляет карuотuп.

Кариотип птицы состоит из одной пары половых хромосом, принимающих непосредственное участие в определении пола, и аутосом, число которых равно 2п-2. Половые хромосомы у самцов обозначают ХХ, у самок - ХУ. В отличие от млекопитающих самцы у птиц гомогаметные (носители одинаковых половых хромосом), а самки гетерогаметные. Причем известно, что У-хромосома самок не несет в себе генов и генетически инертна, тогда как Ххромосома самцов, наоборот, весьма генетически активна. В результате оплодотворения спермий, несущий всегда Х-хромосому, сливается с яйцеклеткой с Х- или У-хромосомой. В зависимости от того, какую хромосому несет яйцеклетка, происходит формирование пола: если Х-хромосому, то потомок будет самцом, если У-хромосому, - самкой. Учитывая тот факт, что вероятность встречи мужской гаметы с женской гаметой с Х-хромосомой и У-хромосомой одинакова, соотношение самцов и самок при воспроизводстве птицы равно, как правило, 1: 1.

При делении соматических и половых клеток могут возникать различные нарушения, связанные с повреждением хромосом, цитоплазмы, митотического аппарата; не расхождением хромосом при мейозе. При этом чаще всего происходит гибель зародыша в эмбриогенезе или развитие у него различной патологии. Известно, что почти в 25% случаев гибели эмбрионов обусловлена различными хромосомными аномалиями (абберации, анеуплодии, полиплодии). Установлено, что многие хромосомные аномалии передаются по наследству.

Контрольные вопросы и задания

1.Назовите основные органоиды клетки.

2.Опишите кариотип птицы.

Взаимодействие и фенотипическое проявление генов

Под генотипом понимают совокупность всех локализованных в хромосомах генов организма, которые определяют передачу потомству от родителей всех признаков и свойств. У высших организмов насчитывается около 50-100 тыс. генов. Каждый ген контролирует наследование одного или нескольких признаков.

Под фенотипом понимают совокупность всех признаков и свойств организма, сформировавшихся на основе взаимодействия генотипа с условиями внешней среды. Фенотип изменяется в процессе индивидуального развития особи и далеко не полностью отражает ее генотип.

Практическая задача селекции заключается в том, чтобы по фенотипическому проявлению генов отобрать лучшие генотипы для воспроизводства новой птицы, создать желательные генотипы, которые способны передать свои ценные свойства потомкам. Нередки случаи, когда даже выдающиеся по продуктивным качествам особи давали весьма посредственное потомство. Чем больше признаков, по которым отличаются родители, тем больше комбинативная изменчивость потомства.

Развитие большинства хозяйственно полезных признаков у с/х птицы (скорость роста, мясные формы телосложения, яйценоскость, качество мяса и яиц и др.) обусловлено полигенным характером наследования.

Понятие изменчивости признаков

Большинство хозяйственно полезных признаков у птицы легко изменяются под действием факторов внешней среды, и даже сходные генотипы в разных условиях могут иметь различные фенотипы. Это свидетельствует о том, что фенотип особи есть результат взаимодействия генетических и негенетических факторов.

Изменчивость, или вариабельность, бывает

-генотипическая (наследственная)

- модификационная (ненаследственная).

Наследственную изменчивость подразделяют на

онтогенетическую, комбинационную, мутационную и коррелятивную.

Кроме вышеуказанных видов изменчивости важное значение для практического птицеводства имеет коррелятивная изменчивость.

Корреляция- зависимость между изменчивостью двух или нескольких признаков, то есть изменение одного признака ведет к изменению другого. В основе корреляции лежат генетические факторы, факторы внешней среды и физиологическое состояние организма.

Корреляционная связь может быть положительной (например, между живой массой и массой яйца у кур), отрицательной (между высокой яйценоскостью и размером яиц) и нейтральной (между живой массой курочек и их половой зрелостью).

Если коэффициент корреляции 0, 3 и ниже, то связь считают малой; 0, 31—0, 59 — средней; 0, 6 и выше — значительной.

Инбридинг и инбредная депрессия

Инбридинг - это система спаривания птиц, состоящих между собой в более тесных родственных отношениях, чем это в среднем встречается в популяции (например, в породе, линии, стаде). В зависимости от степени родства спариваемых особей различают следующие типы инбридинга:

Явление, при котором в результате инбридинга снижаются продуктивность и жизнеспособность птицы (резистентность организма), называют инбредной депрессией. Это связано с выщеплени-ем в гомозиготном состоянии отрицательно действующих генов, в том числе летальных, а также с нарушением сбалансированности полигенной системы.

Гетерозис

-сложное биологическое явление, при котором птица, полученная от скрещивания при определенном подборе, превосходит лучшую из родительских форм по жизнеспособности, энергии роста, плодовитости, крепости конституции, устойчивости к заболеваниям и продуктивности. Гетерозис проявляется у потомства I поколения, затем он заметно затухает и исчезает в последующих поколениях, если не применять различные виды скрещивания, при которых учитываются новые комплексы генотипов.

Генная инженерия

-раздел молекулярной генетики, разрабатывающий методы конструирования новых функционально активных генетических структур.

Перспективное направление генной инженерии — создание трансгенных животных, то есть организмов, в геном которых искусственно введена дополнительная генетическая информация, представляющая собой либо отдельный участок ДНК, либо сконструированный из различных молекул ДНК гибридный (рекомбинантный) ген.

В настоящее время намечены следующие тенденции создания трансгенных животных:

а) с измененным обменом веществ для повышения качества и эффективности производства продукции;

б) генетически устойчивых к ряду инфекционных заболеваний;

в) продуцентов биологически активных белков;

г) доноров внутренних органов (ксенотрансплантация).

В птицеводстве уже получены трансгенные цыплята и перепела.

Использование методов генной инженерии может решить проблему регулирования соотношения полов в потомстве у птицы путем пересадки ядер соматических клеток в яйцеклетку с разрушенным ядром. Ведутся также опыты с целью использования клетки птицы для производства гормонов роста.

Контрольные вопросы и задания

1. Что такое инбридинг и инбредная депрессия?

2. Что такое изменчивость, или вариабельность? Перечислите ее основные виды.

3. Какую роль играет генная инженерия в птицеводстве

§ 4.Отбор и подбор

Отбор и подбор — взаимосвязанные приемы селекционной работы по улучшению существующих и созданию новых пород, линий и кроссов птицы.

Учение об отборе

Под отбором понимают сохранение более приспособленных к определенным жизненным условиям и технологии производства или выбор человеком наиболее удовлетворяющих его требованиям особей и устранение самой природой или человеком менее приспособленных, худших экземпляров.

При естественном отборе выживают те особи, которые благодаря своим индивидуальным особенностям лучше приспосабливаются к условиям внешней среды.

В популяциях с/х птицы естественный отбор дополняется действием искусственного отбора.

В практической работе с птицей используют следующие типы искусственного отбора: стабилизирующий, направленный, дивергентный, технологический, косвенный.

Отбор начинают с выбора признаков.

Для яичной птицы основными признаками считают яйценоскость, массу яиц, воспроизводительные качества, сохранность молодняка и взрослой птицы. К числу дополнительных могут быть отнесены возраст половой зрелости, компоненты яйценоскости, живая масса, прочность скорлупы, экстерьер. Используют также контролируемые признаки — индекс формы яиц, цвет и мраморность скорлупы.

Для мясной птицы к основным признакам относят скорость роста молодняка, мясные формы телосложения, скорость оперяемости, воспроизводительные качества, сохранность; к числу дополнительных — яйценоскость (включая выход инкубационных яиц), качество яиц (включая массу), отсутствие инстинкта насиживания и др.

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 10 Следующая ⇒