Використання ДНК-технологій в практиці селекційної роботи в свинарстві
Вся інформація про будову та функціонування будь-якого живого організму міститься в закодованому вигляді в його генетичному матеріалі, основу якого складає дезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК). Вона являє собою довгу двох ланцюгову полімерну молекулу, яка складається з послідовних мономерів-нуклеотидів, які з’єднані між собою.
Маркер-залежна селекція.Наразі, підвищення ефективності селекційної роботи в тваринництві і, зокрема, в свинарстві, все більше пов’язують з розвитком ДНК-технологій. Створення високоспеціалізованих ліній свиней, що характеризуються підвищеними продуктивними якостями, в наш час неможливе без використання сучасних досягнень генетики тварин. Одним з основних напрямків даної роботи є пошук та аналіз генів, які дозволяють маркувати локуси кількісних ознак та вести цілеспрямовану селекцію за допомогою маркерів – маркер-залежну селекцію (MAS, Marker-assisted selection). Провідні зарубіжні компанії (PIC International Group, Cotswold Pig Development Company та багато інших) для удосконалення ліній свиней широко використовують нові підходи, які базуються на використанні генетичних маркерів продуктивних ознак.
ДНК-маркери – це поліморфні ділянки ДНК з невідомими до цього часу функціями, але з відомим місцем розміщення на хромосомі. Основною властивістю генетичних маркерів є поліморфізм.
Термін «поліморфізм» було введено в 1945 році Е.Фордом стосовно характеристик відмінностей будь-якої ознаки, які обумовлені спадковістю.
|
|
|
Генетичний поліморфізм – це зміни в нуклеотидній послідовності ДНК маркера, які обумовлені різними типами мутацій (точкові мутації, делеції, інсерції та ін..). Форми прояву генетичного поліморфізму отримали назву алелей.
Наявність двох або більше алелей є необхідною передумовою для використання локуса в якості можливого генетичного маркера.
Маркерні гени особливо актуальні для оцінки ознак, фенотиповий прояв яких відбувається відносно пізно або обмежений статтю, наприклад, товщина шпику, багатоплідність, молочність.
Метою макер-залежної селекції є заміна селекції за фенотипом на селекцію на рівні ДНК. В ідеалі така селекція повинна базуватися на виявленні специфічних варіантів локусів кількісних ознак (QTL, Quantitative trait locus), які позитивно впливають на прояв господарсько-корисних ознак.
Локуси кількісних ознак – це полігенні локуси, які відповідають за генетичні варіанти кількісних ознак. Ті особини в популяції тварин, які характеризуються підвищеною продуктивністю, мають тенденцію до наявності в QTL більшої кількості бажаних алелей, ніж в середньому по популяції.
Маркер-залежна селекція характеризується рядом переваг, порівняно з традиційними методами селекції. Вона не залежить від мінливості, яка обумовлена дією факторів зовнішнього середовища, робить можливими оцінку і відбір тварин в ранньому віці незалежно від статті, не вимагає значних витрат, підвищує ефективність селекції
|
|
|
На відміну від груп крові та білків, поліморфізм ДНК розподілений по всьому геному. У зв’язку з цим, імовірність наявності локуса, який тісно зчеплений з генами спадкових вад або ознак продуктивності багатократно підвищується.
Методи здійснення маркер-залежної селекції. В наш час розроблено достатньо велику кількість ДНК-технологій, які можуть слугувати інструментами для визначення алельних варіантів генів, які цікавлять дослідника. Найбільш прийнятним є метод полімеразної ланцюгової реакції – поліморфізму довжин рестрикційних фрагментів (ПЛР-ПДРФ).
Полімеразна ланцюгова реакція – (ПЛР, Polymerize Chain Reaction, PCR) – експериментальний метод, який дозволяє досягти значного збільшення концентрації певних визначених фрагментів ДНК. Це специфічне збільшення кількості копій ДНК називається ампліфікація (від лат. amplificatio – підсилення, збільшення). При цьому відбувається копіювання лише тієї ділянки ДНК, який відповідає заданим вимогам, наприклад, містить локус гена-маркера продуктивної ознаки.
|
|
|
Поліморфізм довжин рестрикційних фрагментів (ПДРФ, Restriction Fragment Length Polimorfizm, RFLP) – це спосіб встановлення послідовності ДНК, внаслідок її «розрізання» в сайтах (ділянках) зі специфічними нуклеотидними послідовностями («сайти розпізнання») за допомогою ендонуклеаз рестрикції та подальшого аналізу розмірів утворених фрагментів.
Рестрикційні фрагменти ДНК можна розділити методом електрофорезу в гелі, визначити їх молекулярну масу, зняти з гелю відповідну смугу-рестрикт та використовувати для подальшого вивчення (рис. 39 ).
Рис. 39. Результати електрофоретичної детекції в агарозному гелі молекулярно-генетичного аналізу свиней на варіанти гена E. Coli рецептора F18 (ECR18F/FUT1)
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 890; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!