DisCollection.ru

Авторефераты и темы диссертаций

Поступления 20.12.2010

Материалы

загрузка...

Использование ДНК-маркеров и дерматоглифического полиморфизма носогубного зеркала в селекции молочных пород скота

Аржанкова Юлия Владимировна, 20.12.2010

 

- провести молекулярный мультилокусный анализ коров, потомков отдельных быков-производителей и животных с разными дерматоглифическими характеристиками;

- дать породные и внутрипородные характеристики узоров носогубного зеркала по типам дерматоглифа, структуре, извитости и направленности борозд, положению складок и окраске;

- провести семейный анализ родословных в парах «сестра-сестра» по отцу и по матери, «мать-дочь», «внучка-внучка», определить вероятного отца в неразрешенных случаях отцовства;

- провести дерматоглифическую идентификацию отдельных особей на основе кодирования фенотипов и сезонной повторяемости узоров зеркала;

- выявить генотипы микросателлитных локусов и дерматоглифических особенностей носогубного зеркала, контролирующих хозяйственно-полезные признаки молочных коров (молочная продуктивность, живая масса, долголетие).

Научная новизна исследований. Впервые проведено генотипирование коров черно-пестрой породы с различными дерматоглифическими характеристиками носогубного зеркала на основе микросателлитного и молекулярного мультилокусного анализов. Определена степень гетерозиготности микросателлитных маркеров и дана оценка возможности их использования для последующего анализа сцепления с локусами хозяйственно-полезных признаков. Впервые в стадах крупного рогатого скота проведена работа по комплексному применению рисунков носогубного зеркала на различных этапах селекционного процесса. Показано значение дерматоглифического анализа для оценки генотипов животных и в формировании генетической структуры пород. Разработаны новые организационные подходы к проведению отбора ремонтного молодняка под контролем феногенетики носогубного зеркала с использованием их для проверки его происхождения в раннем возрасте.

Теоретическое и практическое значение работы.

Результаты исследования полиморфизма микросателлитных маркеров TGLA 126, ETH 185, TGLA 122, ETH 10, ETH 225, TGLA 227, ВМ 1818, ВМ 2113, ВМ 1784 могут быть использованы для поиска локализации локусов, ответственных за формирование признаков молочной продуктивности, сопряженность различных аллельных вариантов микросателлитных маркеров с признаками молочной продуктивности свидетельствует о том, что альтернативные аллели изучаемых локусов ассоциируются с разным количественным проявлением величин признаков. Эта закономерность может быть использована в дальнейшей селекционной работе с линиями, популяциями и породами при отборе животных с желательными генотипами в раннем возрасте, до проведения их оценки по собственной продуктивности и подборе животных при заказных спариваниях.

Наблюдаемый высокий уровень гетерозиготности свидетельствует о высоком уровне генетического полиморфизма ISSR-фрагментов, они могут рассматриваться как перспективные маркеры для исследования внутрипородной генетической изменчивости, идентификации родственных групп животных.

На основе дерматоглифического анализа установлены особенности генетической структуры племенных стад голштинской, черно-пестрой, айрширской и красной эстонской пород, позволяющие повысить эффективность селекции при проведении комплексной оценки генотипа племенных животных. Результаты исследований могут быть использованы при разработке планов селекционно-племенной работы в стадах. Реализация выполненных исследований способствует повышению эффективности селекционного процесса у районированных пород скота Псковской области.

Метод выявления достоверности происхождения потомства с использованием микросателлитных локусов внедрен в СПК-колхозе «Красное знамя» Псковской области. Результаты исследований используются при подготовке специалистов высшей квалификации факультета технологии животноводства ФБОУ ВПО «Великолукская ГСХА». По результатам исследований подготовлена монография «Теоретические основы и практические возможности использования дерматоглифов носогубного зеркала в селекции крупного рогатого скота».

Основные положения, выносимые на защиту:

Породная специфика проявления дерматоглифических фенотипов.

Генотипирование черно-пестрых коров с различными характеристиками носогубного зеркала на основе микросателитного и молекулярного мультилокусного анализов.

Определение вероятного отца на основе сопоставления дерматоглифических узоров потомка и его матери.

Возможность прогнозирования будущей молочной продуктивности животных по особенностям дерматоглифа носогубного зеркала в раннем возрасте.

Выявление ошибочных записей в родословных на основе сопоставления результатов микросателлитного, молекулярного мультилокусного и дерматоглифического анализов родителей и их потомков.

Апробация результатов исследований. Материалы диссертации были доложены, обсуждены и одобрены на международных научно-практических конференциях «Исследования молодых ученых в решении проблем животноводства» (Витебск, 2003), «Наука – сельскохозяйственному производству и образованию» (Смоленск, 2004), «Агропромышленный комплекс: состояние и перспективы развития» (Великие Луки, 2005), «Научное наследие П. Кулешова и современное развитие зоотехнической науки и практики животноводства» (Москва, 2006), «Трансферт инновационных технологий в животноводстве» (Орел, 2008), «Вклад молодых ученых в развитие науки» (Великие Луки, 2008, 2010), «Инновационное развитие аграрного сектора экономики: взгляд молодых ученых» (Курск, 2009), «Научное обеспечение агропромышленного производства» (Курск, 2010).

Публикации материалов диссертации. Материалы исследований, представленные в диссертации, опубликованы в 40 научных работах, в том числе в рецензируемых журналах, рекомендуемых ВАК РФ, – 10, монографии.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 320 листах печатного набора, содержит 79 таблиц, 22 рисунка, состоит из введения, обзора литературы, результатов исследований, выводов, практических предложений производству, списка литературы. Список используемой литературы включает 325 наименований, в том числе 115 – на иностранных языках.

2.Материал и методы исследований

Работа выполнялась на базе ФБОУ ВПО «Великолукская государственная сельскохозяйственная академия» в период с 1999 по 2010 гг. Исследования проводились в шести хозяйствах трех районов Псковской области: Великолукского (племзаводе «Удрайское» и племрепродукторе «Великолукское»), Новосокольнического (племрепродукторах СПК-колхоз «Родина» и СПК-колхоз «Красное знамя», ООО «Красная поляна») и Гдовского (ООО «Добручи-2») с общим поголовьем коров 3739 голов. Великолукский и Новосокольнический районы расположены в южной части, Гдовский район в северной части Псковской области. На территории области имеется более 3000 озер глубиной от 2,7 до 39 м. Климат умеренно-континентальный, неустойчивый во все сезоны года. Средняя температура января -10оС, июля – +17оС.

В хозяйствах разводят черно-пеструю породу, в СПК-колхозе «Родина» – черно-пеструю, красную эстонскую и айрширскую породы, в ООО «Добручи-2» – голштинскую породу. Удой на фуражную корову в ООО «Красная поляна» и СПК-колхозе «Родина» составляет около 4000 кг молока, в остальных хозяйствах – свыше 5000 кг, в том числе в ООО «Добручи-2» – 6328 кг.

Содержание коров в хозяйствах, за исключением ООО «Добручи-2», привязное. С мая по октябрь коров содержат в летних лагерях, выпасают на культурных или естественных пастбищах, где для них оборудованы загоны с доильными установками и навесами.

Микросателлитный (n=110) и молекулярный мультилокусный (n=115) анализы проведены на черно-пестрых коровах, дерматоглифический анализ носогубного зеркала – у 649 коров голштинской, черно-пестрой, айрширской и красной эстонской пород.

Схема исследований представлена на рисунке 1.

Для получения рисунков производилась фотосъемка носогубного зеркала типичных для породы животных. Классификация фотоотпечатков осуществлялась визуально по методике, предложенной А.Л. Трофименко (1973) (рис. 2-7).

Молочная продуктивность у исследованных черно-пестрых коров устанавливалась на основании материалов зоотехнического и племенного учета. Условия содержания и кормления подопытных животных в стадах отвечали требуемым зоотехническим параметрам.

СХЕМА НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

(Великолукский, Новосокольнический и Гдовский районы Псковской области)

Рисунок 1 – Схема научно-производственных исследований

Рисунок 2

ТДкл ТСп Ис Нв Пс Оок Рисунок 3

ТДкр ТСп Ис Нв Па Оот Рисунок 4

Рисунок 5

ТДз ТСп Пс Оот Рисунок 6

ТДкм ТСр Исл Нп Пс Оот Рисунок 7

ТДкм ТСр Исл Нв Па Оот

Для микросателлитного анализа были использованы образцы тканей (ушных выщипов) тех же черно-пестрых коров, у которых проведен молекулярный мультилокусный анализ. Выделение ДНК проведено в Центре биотехнологии и молекулярной диагностики ВИЖ по 12 микросателлитным локусам: TGLA 126, ILST 005, ETH 185, TGLA 122, ILST 006, ETH 10, ETH 225, TGLA 227, ВМ 1818, ВМ 2113, ВМ 1784 и SPS 115.

В качестве материала для исследований ISSR-фрагментов была использована цельная кровь, консервированная цитратом натрия, – 1,5 мл на пробу. Выделение ядерной ДНК из крови проводилось по стандартной методике в лаборатории ДНК-технологий ВНИИплем.