close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

1238.ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ СОДЕРЖАНИЯ ДНК В СПЕРМАТОЗОИДАХ БЫКОВ-ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ ЧЕРНО-ПЕСТРОЙ ПОРОДЫ

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
А-з-/з%о
ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ИНСТИТУТ ЖИВОТНОВОДСТВА
(ВИЖ1
На правах рукописи
ЛЬбжавацзе Нана Заврацовва
ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ СОДЕРЖАНИЯ ДНК В СПЕРМАТОЗОИДАХ
БЫКОВ-ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ ЧЕРНО-ПЕСТРОЙ ПОРОДЫ
0 3 . 0 0 . 0 4 - Биохимии
А ВТОР
Е Ф Е Р А Т
аиссертааин на соискание ученой степени
кандидата биологических наукV
п. Дуброашш Московской области
1995
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
iy,yUu£, реъ.
escaus-
•^V^WJXJX-
Работа вьшолнена в отделе биотехнологии Всероссийиского
научно-исследовательского института животноводства.
Научные руководители: доктор биологических наук,
профессор Шихов И.Я.,
доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Джапаридзе Т.Г.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук,
~
\ .—
профессор В.П.Кононов',
•'" кандидат биологических наук
4
В.Г.
Шевченко
Ведущее учереждение - Всероссийский научно-исследовательский
институт племенного дела (ВНИИплем)
Защита диссертации состоится"
• •-
•^ " ^ у ^ - А Л ^ у ? ^ 1995 года
в 10 час. на заседании диссертационного Совета Д. 020.16.02. во
Всероссийском научно-исследовательском институте нивотвозодства.
Адрес института: 142012, п.Дубровицы, Подольского района, Московской области.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВИЖа.
Автореферат разослан "—s-2—» rvyц*9^>л^995 года.
Ученый секретарь диссертационного совета,
доктор биологических наук
-г
П.А. Науменко
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
I. ОБШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
I.I. Актуальность темы.
В сельскохозяйственной
ОИОДОГИЕ
решённой проблемой остаётся разработка достаточно надежна
дов ранней оценки
племенных и продуктивных качеств
не­
мето­
животных, и,
на зток основе, внедрение приемов, позволявших повышать эффектив­
ность селекции. Ускорение темпов селекции животных требует глубо­
кого знания процессов изменчивости,
возникновения
нос-сх ценных
признаков и закрепления их в поколениях. В этом плане заслуживает
особого внимания изучение молекулярнс-биологической основы наследрТРгннос-1'и, являющейся ключевым
моментом z проблеме
повышения
продуктивности сельскохозяйственных животных. Изучение структуры,
размеров и регуляторных механизмов генома
открывает
возможность
познания природы индивидума, позволяет выявить характер
действия
факторов, определяющих формирование продуктивных свойств. Поэтому
внимание
исследователей
направлено на
выявление
биологических
факторов определяющих в той или иной степени выражаекость призна­
ков и свойств продуктивности сельскохозяйственных животных.
Одним из важнейших вопросов,
ей,
решаемых молекулярной биологи­
является вопрос о непостоянстве генома,
о его изменчивости.
отличающейся по частоте и своей сущности пт обычного мутационного
процесса (Хесин Р.Б.,
1934).. Б кемплексе процессов,
вызывагяих
непостоянство генома, большой интерес представляют те его перест­
ройки,
которые служат факторами дифференцировки клеток и регуля­
ции активности генов, что в свою очередь приводит к специфическим
изменениям их структуры и количества в индивидуальном развитии. Б
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
происходит одна из форм индивидуальной изменчивости
животных пс
хозяйственно-полезным признакам.
В работах ряда исследователей показано большое значение осо­
бенностей ДНК для формирования племенных и продуктивных
крупного рогатого скота. Весьма
актуальным
качеств
является определение
количественных и качественных характеристик ДНК в половых клетках
производителей сельскохозяйственных животных, с которыми
племенные и продуктивные
качества
связаны
самцов. Однако ещё во многом
остаётся "йё ясной"сама 'вариабельность содержания ДНК в ядре клет­
ки и ее значение для реализации наследственных свойств.
В условиях широкого применения искусственного осеменения жи­
вотных и длительного хранения спермы при
эффективность отбора
глубоком
быков-производителей
замораживании
приобретает исключи­
тельное значение. В связи с этим особый интерес представляет точ­
ное
измерение содержания ДНК в ядрах половых клеток быков-произ­
водителей, отличающихся уровнем и направлением продуктивности.
1.2.Цель и задачи исследований. Цель диссертации заключалась
в разработке
молекулярно- генетического
обоснования
различий в
племенных ценностях быков-производителей, с использованием
коли­
чественных и качественных характеристик ДНК.
В соответствии с этим в задачи исследований входило:
1. Определение содержания ДНК в ядрах половых клеток
быков -
производителей разной племенной ценности.
2. Выявление
связи между содержанием ДНК в сперматозоидах и
отдельными хозяйственно-полезными признаками быков-производителей
(молочность
по качеству потомства, % жира в молоке у дочереч,
препотентность).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3. Изучение
с помощью
молекулярно-биологического
структурно-функциональных особенностей генома
анализа
быков-производкте-
лей разной племенной ценности.
1.3. Научная новизна
состоит в том, что впервые установлены
факты, отражавшие закономерную изменчивость содержания ДНК на яд­
ро
сперматозоида,
при
этом отмечается, что наибольшее значение
этого показателя-в группе нейтральных быков-производителей и наяменьшее-у улучшателей. В то же время получены данные, указывайищие
на определённую связь между содержанием ДНК н потенцией племенных
быков-улучшателей по признакам молочной продуктивности их потомс­
тва (удой, жир, разница по удою дочерей с матерями).
Было установлено, что в группе
нейтральных 6ыкоЕгяроизводи-
телей отмечался более высокий уровень кинетики реассоциацин ДНК в
области быстрых и умеренных повторов, нежели в группе быков - ул­
учшателей и ухудиателей.
1.4. Реализация результатов исследованлй.
носит поисковый характер. Полученные
Настоящая
результаты
работа
по содержанию к
структурной характеристике ДНК сперматозоидов могут
быть исполь­
зованы в прикладных исследованиях в качестве дополнительного кри­
терия
при оценке племенных достоинств быков, проверяемых по кач­
еству потомства.
1.5.Апробация работы. Материалы диссертации доложены на 46-й
научно-методической конференции молодых ученых и аспирантов ВИВа,
1993 г., на научно-методической конференции отдела
биотехнологии
г
с.-х. животных ВИЖа, 1994 г., на конференции Миловановские чтен­
ия", 1993 г.
1.6. Объем и структура диссертации.
Диссертация изложена на
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
119 страницах машинописного текста, содержит 11 таблиц, 6 рисунка
и состоит из
исследований,
введения,
обзора литературы,
результатов собственных
вызодов, предложений, списка
материала я методики
исследований, обсуждения,
использованной
литературы, который
включает 290 источника,в ток числе 172 на иностранных языках.
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
"Исследования проведены на крупном рогатом скоте
черно-пест­
рой породы. Для опыта были отобраны быки-производители, принадле­
жащие разным хозяйствам Московской области.
Всего в опыте находились
отличались друг от друга
30
быков-производителей,
по племенной
ценности.
которые
Все данные об
оценке быков-производителей были взяты в Московском ялекобьедннении. По результатам оценки по качеству потонства 10 кз кнх -улучшатели, 10 - ухудшатели и 10 -нейтральные (табл.NN=1,2,3). Оценка
быков-производителей
по потомству проведена в соответствии с ин­
струкцией по оценке быков молочных и молочко-MEскых пород по ка­
честву потомства (1980). Быков оценивали методой
сравнения
про­
дуктивности их дочерей с соответствующими показателями сверстниц.
С целью
изучения
связи
показателей племенной ценности бы­
ков-производителей с содержанием. ДНК нами было предпринято
деление
содержания
ДНК
опре­
в ядрах половых клеток и сравнение ряда
полученных величин с племенными качествами исследуемых, быков.
Для
гистохимических
исследований
сперматозоидов, окрашенные по Фёльгену
- 4 -
были
использованы мазки
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 1
Результаты оценки Оыков-улучшателей по качеству потомства
| Кличка'Кате-l Число j Продуктивность !Скорость; ••• со
|
; быка |гория!доч/св.[дочерей за I лакт! м/отд. } сверстницами
Фракт
Акгай
Луч
Озон
Кит
Лннди
.Мираж
багрянец
Огонек
Магнит
А.
А . Б,
А
1 ~
"1
А Б
1 3
А
3
А2
А
з .
А
<
А
16/4
15/30
15/24
22/32
18/17
39/43
24/53
15/30
61/48
15/46
4720-3,774780-4,04- 193,2
4120-3,78- 155,9
4204-3.93- 165,2
4541-3,72- 168,3
4216-3.91- 164,8
3859-3.81- 147
4 O D D - v3 , C D -188
4177-3,74- 156.3"
4419-3,78- 156,8
+471-0,06+15,3
+249-0,04+11,7
+432+0,01+16,6
+447-0,02+25,6
-374+0,13+19,1
+144+0; 02+6", 4
+297+0,03-И О,О
+ П2±0+4,39„
+399+0,03+16.2
+314*6+1 U8'" •'•""'
1,48
1,28
1,68
1,60
1,34
1.40
1,43
1,31
1,76
С
Таблица 2
Результаты оценки быков-ухудшателей по качеству потомства
!Кличка j Число
; Продуктивность
Скорость;
! быка !доч/сверст. (дочерей за I лакт. м/отд. ;
I СО
сверстницами
1
Байрам
Металл
Помост
Флирт
Паплин
Бравый
Эластик
Жим
Боб
Дариман
25/58
18/66
16/46
18/78
28/72
19/33
20/79
16/59
25/70
30/40
4515-3,65-164.8
4344-3,79-164,6
2945-3,56-104,8
3070-3,63-113,4
4336-3,90-171.1
4649-3.77-177.0
4676-3,7-173,0
3171-3,53-111,9
3963-3,62-143,5
3726-3,59-133,8
-5 -
1,73
1,48
1,43
1,16
1,58
i.6
1,55
1,30
1,30
1,41
-145-0.10-10.С
-37 +0.02-13,3
-122+0,09-1.6
-544+0,04-18.6
-262-U,12-15,7
-432+0,05-13,7
-320+0.01-11,4
-493+0,03-16,3
-219-0,09-11,7
-192+0.02-6,1
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица
Результаты оценки быков-нейтральных по качеству потомства
! Продуктивность !Скорость! ± со сверстни­
цами <>
i быка !доч/сверс. {дочерей за I лакт. { м/отд. •
;Кличка ; Число
i
i
i
i
i
4946-3.54-175,1
Мотив
1,34
. 18/36
1,30
Аккорд
3140-3,60-113.0
15/32
Элегант „31/143.. _3J28^3.61-Jj2.9_..„_-JLJL_
4828-3,41-164,6
1,27
Ментол
17/70
Добряк
3464-3,75-129,9
1,13
15/33
4298-4,15-178,4
Лангет
1,55
20/42
Базар
3744-3.78-141,5
1,43
15/39
Аршин
3747-3,80-142,3
1.30
18/39
3023-3,71-112,1
1,40
Асфальт
15/48
Айсберг
3172-3.61-114,5
17/34
1.29
Количество красителя в ядрах половых
+323-0.25-0,1
-95* 0-3,4
.+33+0-0.1+1.15.
+113-0.11-1,3
+86-0.03+2.3
+87±0+3,6
-67+0,03-1£4
-25-0,05-3:1
-&5-0;09-5/2
+73-0^03+1,7
SUTSTOK
микроспектрофотометре UMSP-30 ("Оптон"). ДНК
определяли на
ядер кзнерялк путем
автоматического сканирования по объекту,
Всего от каждого быка исследовали 20 ядер клеток. Содержание
ДНК выражали в условных единицах.
Для изучения структурных особенностей генома крупного рога­
того скота, в частности быков-производителей с различной племен­
ной ценностью, был использован флуриметрический метод анализа ки­
нетики реассоциацив ДНК.
В основе изучения этой реакции лежит открытое II. Доти (1960)
явление денатурации и ренатурации биополимера в растворе. 'Было
- 6 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
установлено, что при нагревании до *ЙЙ^ водородные связи: между
комплементарными
цепями
ДНК разрушаются й ЩШ расходятся. При
последующем медленном охлаждении происходит n*jOu*QS
реассоциации
молекул, когда отдельные цепи совмещаются комплементафШ» участ­
ками и восстанавливают СЕОЮ двуцепочнуп структуру.
В основе метода лежит специфическая флуоресценция
комплекса
двунитчатой ДНК с этидиум-бромидом.
В работе использованы ДНК быков-производителей черно-пестрой
породы,
выделенной из сперматозоидов стандартным водво-фёяольиым
методом Блина и Стаффорда (19761. Для эффективного выделения ДНК
из спермы быков добавляли дитиотреит до конечной концентрации
Ш. ДНК затем
фрагментировали на ультразвуковон
10
дезинтеграторе
"ЗДН-2Т в режиме -0,2А;22 кГц со средней длиной фрагментов 300 пар
оснований. Чистоту препаратов оценивали спектрофотометрически.
Оптические характеристики (А260/280=2,<^; ^гбО/г'ЧГ 1 *^ свидетель­
ствовали об отсутствии существенных прккееей белков и полисахари­
дов в полученных препаратах ДНК.
Фрагменты
денатурировали
в запаянных
ампулах
10 мин. пр.ч
100 С в 0,12 М ка-рий-фосфатном буфере (рН6,8). После денатурации
ДНК вносили в буфер, содержащий бромистый этидий (рН12,0) для от­
жига в режимах Cot=0,1-100. Затем пробу помещали в цилиндрическую
кварцевую кювету спектрофлуориметра
МРР-4
("Hitachi" Япония) и
измеряли интенсивность флуоресценции по отношению к флуоресценции
такого же количества нативнои ДНК, принимаемой
за
100Х
(Morgan
A.R.,5979). По итогам определения доли реассоциированной
ДНК при
разных значениях Cot строили кривые кинетики реассоциации ДНК.
Для проведения кинетики реассоциации балн использованы образ- 7-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
цы ДНК:'?} от тех быков-производителей, которые по результатам цитоспектрсфотометрии
имели наибольшее содержание ДНК в расчёте на
один сперматозоид, в количестве 5 образцов,
2) от быков-произво­
дителей со средним содержанием ДНК, также в количестве 5 образце*
и 3) от тех быков-производителей,
которые характеризовались наи­
меньшим содержанием ДНК, в количестве 5 образцов.
Вариационно-статистический анализ данных проводился
в соот­
ветствии с общепринятыми методами биометрии (Плохинский Н.,1969).'
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Количественный анализ ДНК в сперматозоидах быкоь-произ­
водителей разной племенной ценности.
.•
Результаты исследований показали, что содераанне ДНК
на яд­
ро сперматозоида - величина весьма вархг.бгльна н возет быть пред­
ставлена на графике следующим образок: (р*>с 1)
Из представленного графика
N1
расчете на одно ядро сперматозоида у
зхдно, что содерзаняе
ДНК в
бж*.о:5 различной племенной
ценности непостоянно, и оно соответствует норнальноиу распределе­
нию. Изменчив-сть показателя может быть констатирована, при
этом
следует полагать, что вариабельность связана не только с-система­
тическими ошибками метода, а в значительной степени с изменчивос­
тью содержания ДНК на ядро. Как видно из графика N1, среднее знаieff
ДНК М=4.7 усл.ед., с коэффициентом вариации-Cv=3,81 ;<г=0,18.
целом из графика по распределению ДНК в ядрах
зоидов исследованных быков видна довольно большая
данных.
сперматозо-
вариабельность
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Распределение .зйер' снерматоюиОоЬ быксЬ по содержанию ДНК
10Э
. у л у ч ш а т в л и кз2я . ухуашат.ели
. нейтральные
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Статистический анализ полученных материалов также свидетель­
ствует о достоверном отличик группы нейтральных быков от улучшателей
и ухудшателей.
Из' приведенных данных в таблице N=4 следует, что
значение показателя - в группе нейтральных
быков
наибольшее
составило 4,96
усл.ед. с коэффициентом вариации Cv=2,22% и наименьшее - у быковулучшателей - 4,67 усл.ед. с коэффициентом вариации 2,83%.
Таблица 4
Содержание ДНК в сперматозоидах быков-производителей
• разной племенной ценности ( усл. ед. )
Содержание ДНК в сперма­
тозоидах
Группа быков-i
{производителей!
Cv
± m
Достоверность
разницы
с нейтра-! с ухуд
льными
!шателями
1} Улучшатели
10 4,67 ± 0.04
0,13
2.83
Р<0,001
2) Ухудшатели
10 4,80 + 0,05
0.17
3,50
Р<0,05
3) Нейтральные 10 4,96 ± 0,03
0,11
2,22
-
• i
Р<0,05
-блине' N=5 приведены основные данные по молочной
-
продук­
тивное t (удой, % жира в молоке) как дочерей, так и матерей испыTHbaey"-. быков-производителей, а также матерей дочерей.
Как видно из таблицы N=5 быки-улучшатели,
наименьшим количеством ДНК в сперматозоидах,
-10 -
характеризующиеся
способны давать вы-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
сококачественное потомство, лучшее, чем потомство других произво­
дителей - улучшагелей и нейтральных.
Показатели генотипическях признаков
быков*производителей
Показатели
i Категория быков-производителей
i
t
_ . . _ . _ . . . . . . . • . . . - - - . . . - - - - - -
!Улучшатели
а........
'удержание ДНК в ядрах
половых клеток (усл.ед.)
Таблица 5
продуктивности
|.-
|Ухудшатели„,..; Нейтральны*:
. . . . . . . | . . . . . . . . . . . . I . » ' • ' . ^ 'i. - -
Man
M*m
4,67iO.G4 . 4,80*0,05
Mtffl
4.96*0,03
Удой дочьрей быков за I
лактацию, кг
4390±104,2 3944*213,9. 3749*225,9
Содержание жира в молоке
дочерей быков, %
3,84±0,03
Количество мол.жира у
дочерей быков, X
168,4±4,6
3,68*0,04
145,8*8,9
3,70*0.06
138,4*8,9
Разница по удою дочь-мать, 888*112,7
кг
-
415*103,4
4бЗ±155,2
Разница по X жира дочь-мать 0,06*0,04
-0,05*0,02
0,05i0,03
Удой матерей быков, кг
Содержание жира в молоке
матерей быков, 5»
8l14i761,8 7305*282,7
4,12*0,1
!
. . . . . . . . i
4,13±Q,1
7543*313,9
4,06t0,7
.1
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Согласно приведенным данным таблицы N=5 быки-улучшатели ока­
зывают влияние ла потомство в сторону увеличения удоев при сохра­
нении % жира по сравнению с матерями дочерей.
При этом
среднее содержание ДНК в сперматозоидах составляет
4,67 ед. оптической плотности. Известно, что в 1 сперматозоиде
содержится
приблизительно
3
пикограмма ДНК, поэтому колебания
этого показателя, выраженные в единицах оптической плотности сви­
детельствуют о непосредственных колебаниях ДНК на 1 сперматозоид.
Так, быки-нейтральные отличались в нашем
показателями
содержания ДНК
Примерно на 6-7%
ка
этот показатель у
опыте
наивысшими
1 сперматозоид - 4,96 усл.ед.
них
превосходил
показатель
улучшателей. Ухудшатели занимали промежуточное положение.
Для анализа корреляционных отношений между содержанием ДНК в
сперматозоидах быков и их генотипическими признаками
данные
были
взяты
о содержании ДНК и такие зоотехнические показатели по мо­
лочной продуктивности как: удой дочерей за 1 лактацию, % жира в
молоке дочерей, разница
по удою дочь-мать, разница по % жира
дочь-мать, удой матерей быка и % жира в молоке матерей быка.
,,
Данные таблицы N=6 указырают на заметную связь между
жанием ДНК в сперматозоидах быков-улучшателей и молочной
тивностью
их дочерей. Коэффициент корреляции между
содер­
продук­
содержанием
ДНК (в расчете на один сперматозоид) и удоем дочерей за I лакта­
цию был наибольшим по группе улучшателей - г=0,46. Ввиду относи­
тельно небольшой выборки быков - п=10 достоверность
коэффициента
корреляции приближается к 90%. Это может свидетельствовать о том,
что изучаемый показатель имеет отношение к формированию
жшзчной продуктивности животных.
признака
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
У нейтральных быков такве просматривалась указываемая связь,
коэффициент
составил
корреляции
был ниже по сравнению
г=0,34, а по быкам ухудшателям
с улучлателями и
коэффициент
корреляции
был отрицательным и недостоверным (г=-0,16).
Таблица 6
Коррелятивные связи между содержанием ДНК в.сперматозоидах
быков-производителей и их генотипическими признаками
продуктивности
;'.'-•'•'
Категория быков-производителей
Показатели
Улучшатели
j Ухудшатели
! Нейтральные
Удой дочерей за
I лакт., кг
0,46
% жира в молоке
дочерей
0,32
-0,28
0.2S
Разница по удою
дочь-мать
-0,25
-0,27
-0,08
Разница по % жира
дочь-мать
0,05
-0.06
-0,0"
Удой матерей быка
-0,09 .
-0,26
-0,09
-0,18
-0,29
0,55
% жира в молоке
-0,16
0,34
0
матерей быка.
- 13 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Указываемая
жира
связь обнаруживалась и при
в молоке, как
в группе улучшателей,
ральных быков. Коэффициент корреляции
соответственно, г=0,32 и г=0,28. А
анализе содержания
так и в группе нейт­
а этом
случае
составил,
в группе ухудшателей коэффи­
циент корреляции был отрицательным - г=-0,23.
Анализ вариабельности
днтелей
позволил
ДНК в сперматозоидах
выявить
степень
влияния
быков-производи-
признака
продуктивности матерей быков на уровень содержания ДНК
молочной
в ядрах
сперматозоидов (табл. 7 ) .
Таблица 7
Коэффициент
корреляции
между
признаками
молочной
продуктивности матерей быков-производителей и содержанием ДНК
в ядрах сперматозоидов быков.
SКатегория быковi производителей
Продуктивность
матерей
III!
- 0,09
0,19
- 0,09
0,50
0,07
0.56
- 0,18
0,01
Таким образом, жир в молоке
[
% жира
удой (кг.)
по всем быкам
быков
является
в
заметной
,
степени
стабильным генетическим фактором, обнаруживающим связь с количес­
твом ДНК в ядрах сперматозоидов быков нейтральных и улучшателей.
У ухудшателей связи не выявлено. По видимому, здесь проявили себя
внешние факторы, отрицательно повлиявшие на формирования
указан­
ной связи. Также проблематичной оказалась и связь между удоем ма- 14 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
терей быков а содержание* ДНК в сперматозоидах исследуемых быков.
Ки в одной группе существенной корреляции не было обнаружено.
Существуют различные теории препотентности животных, которые
исходят из математических соотношений показателей родителей и по­
томков .
Препотентность быков-производителей определяли по отношению
коэффициентов вариации у дочерей я матерей (П=1-Сд/См)' по методу
Н.А.Кравченко и Д.Т.Винничуку (1965); А.П. Солдатову и Л.К.Эрнсту
(1965): а также по характеру корреляций между показателями
продуктивности дочерей и матерей по методу С.А. Рузского (1977).
Таблица 3
Соотношение прспотентных быков (X) в группах..,
улучшателей, ухудшателей и нейтральных
•••• _
|
!
,'
i
•
•
...
-
i
.,
•
.
'*—•-••
Методы определения препотентности
По Кравченко-Винничуку,
Солдатову-Эрнсту
! Группы
-Улучтатели
Ухудшатели
Нейтральные
|
|
I,,' I - I - ^ I
•
\
По Рузскому
j
"
J
••
X препотентных быков
60
50
30
-
f
|
70
40
20
Таким образом, приведенные данные свидетельствуют о разных
племенных качествах быков. В группе улучшателей максимальное чис­
ло быков соответствовало критерию препотентности, определяемому
- 15 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
всеми указанными здесь методами. Нейтральные, напротив, имели са­
мый низкий показатель препотентности. Ухудшатели занимали промеж­
уточное положение. Это связано
с тем, что свойство
ухудшателей
может быть обусловлено не только препотентностыо по признаку мо­
лочной продуктивности, но и по другим признакам
внешнего и внут­
реннего характера. В этом отношении представляет интерес
ческого материала по содержанию
ДНК
распределение
по компьютерной
факти­
программе
- Т Е Ж Г в "HARD GRAF" (Рис.2).
В этом компьютерном графике кривая содержания ДНК в сперма­
тозоидах у нейтральных быков имеет тенденцию возрастать.
Такого же типа кривая отмечается и у улучшателей, хотя и н» болев
низком уровне. Эти дзе кривые пересекается линией,
тенденцию изменчивости
ДНК у ухудшателей.
описывающей
Следовательно, можно
говорить о разном качестве быков, изучаемых по признаку
содержа­
ния ДНК в сперматозоидах.
3.2- изучение кинетики реассоциации ДНК
Кроме количественного анализа нами был проведен и качествен­
ный анализ ДНК в сперматозоидах быков-производителей для установ­
ления, связи между отдельными структурными характеристиками геном11.
и племенной ценностью быков-производителей.
i
Структуру ДНК
быков-производителей
с различной
племенной
ценностью изучали путем проведения реакции кинетики реассоциации,
которая выявляет
повторяющиеся нуклеотидные последовательности,
Та есть, позволяет охарактеризовать степень ее сложности.
По итогам
определения дуплексов на флусриметре
- 16 -
MPF-4 были
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Соотношения тенденций изменчивости ДНК у быков^улучшателей,
ухудтателей и нейтральных
ДНК, усл.ед.
и
»1 ^
^-
-••:_' , ^ p S r
*
%
_ *
*
*л
£
ф
ш
_
'
-
-
4
3
i
1
- •;
2
_
1
п
1
|.
"
1 '-
1
..'..
.1
1
.
перечень быков
рис.2
.улучшатели -"*— yxypmewenu
—Ж— .нейтральные
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
построены краше кинетики реассоциации ДНК (рис.3).
Результаты исследования кинетики реассоциации ДНК показали,
что доля спаренных дуплексов у быков-производителей с разным
уровнен содержания ДНК на один сперматозоид неодинакова и варь­
ирует в довольно значительных пределах.
Как видно из табл.и=9, у быков с высоким содержанием ДНК при
Got-10 восстанавливается двуцепочная структура оыстро реассоцирующей ДНК, содержание которой у животных составляют в среднем
16,SI всей ДНК сперны; у быков со средним содержанием ДНК - 15,2*
и 10,9% - у быков-производителей с низким содержанием ДНК.
При больших значениях Got пределы варьирования содержания
вновь реасесциированной ДНК заметно уменьшаются.
Так, при Cot=5X10
двуцепочные фрагменты у быков с низким
содержанием ДНК составляют 19,9%,у быков со средним значением эт­
ого показателя- 23,6%, а у быков с высоким содержанием - 24.3Х, *
при Cot=10 доля, спаренных дуплексов варьирует, соответственно,
от - 22,7%. до 26,8% и при Cct^5X10'2 от 28,3% до 31,5%. .
Данные, полученные методом кинетики ре&ссецг&цих ДНК,показа­
ли, что высокому содержанию ДНК в спернатозодйлах быков соответ­
ствует большая степень реассоциации к моменту Cot«Q,1 связанная,
вероятно, с большим числом повторяющихся последовательностей сателлитной фракции. Варьирование двуцепочных фрагментов имело мес­
то и в пределах Cot=0,1...100.
2
' -1
Реассоциация в области 10 < Cot <10 протекает также нес­
колько активнее в образцах первой группы животных, чем во второй
группе, но значительно активнее по сравнению с третьей группой
животных.
: 18 "
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
К и н е т и к а реассоциоции ДНК спермы быкоЬ
0.001
0.005
0.01
0.05
•.'•".
~—~ .1 группа.
~ Н — . И группа
I группа - с бысоким содержанием ДНК,
а
II группа - со средним соЗержанием ДНК
III группо - с низким содержанием ДНК.
1.0
10
100
Логарифм Cot
рис.3
—*"" . Ill группа
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 9
Кинетика реассоциации ДНК быков - производителей
Содервание ДНК в сперматозоидах
быков-производителей (усл. ед.)
Величина Cot
ID"3
4,90-5,10
4.60-4.S9
4,30-4,й9
16,8±0,3
15,2*0,4
10,9*0,4
5X1U
24,3*0,5
23,4±0,6
19,9±0,5
ID"2
26,8*0,4
2б,0±0,4
'22.7*0,7
ьх1и -
31,5±0,6
30,1±0,7
28,3*0,5
10,-1
ЗЗ.ЗЮ.ч
33,1*0.3
30,9*0,4
1,0
37,3±0,5
36,2±0,5
33,4*0,3
10
39,5±0,4
39,2±0,6
37,7*0,4
!0 2
4б,5±0.5
4б,3±0,3
44,7*0,4
Взятыз образцы ДНК относились к разным гекотипическим
пам быков-производителей: все 5 образцов с максимальным
груп­
зпачени-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ем ДНК на ядро спермятпчоидг принадлежали нейтральным быкам, и из
группы с низким содержанием 2ШК:2-были ухудшателя а 3-улучиателя
Все со средним значением
ДНК
были
ухудшателями. Различия между
между нейтральными и ухудшателями оказались недостоверными, кроме
одного случая: при Cot=10
(td=3.2 vx ). а между группами нейтраль­
ных и улучшателей, вместе с ухудшателями и улучмателями
точках
во
всех
различия оказались высокодостоверными (табл.Ы=£).
Всё сказанное,
на наш взгляд, достаточно убедительно свиде­
тельствует о непостоянстве генома крупного
рогатого
скота. Его
изменения касаются прежде всего сателлитных и регуяяторных после­
довательностей нуклеотидов. Наслаиваясь, эти закономерные измене­
ния сдвигают показатели
содержания
ДНК в ядре клетки.
Отсюда -
вариабельность размерив генома, которая была выявлена с
помощью
цитоспектрофотометрии окрашенных по Фельгену ядер клеток.
Проведенная работа
подтвердила определенную связь между со­
держанием ДНК и потенцией племенных быков-улучшателей по
призна­
кам молочной продуктивности их потомства (удой, жир);
И наконец, работа позволила понять сущность изменений генома
быков-производителей разной племенной ценности. В его неструктур­
ной
части,
как
сателлитные ДНК, умеренно повторяющиеся гены и
мультигенные семейства,
тели нестабильны
в популяции быков-производителей показа­
и выявляемые колебания имеют определенную связь
с племенными качествами животных, выражающимися
племенной ценности.
- 21 -
в разном
уровне
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4. В Ы В О Д Ы
1.Содержание ДЯ1Г в сперматозоидах быков-производителей чернопестрой
породы
разной
племенной ценности составляет
4,81±0.03
усл.ед., Cv=3,81%, крайние варианты 4,52±0.05 и 5.1U0.07 усл.ед.
2.Наибольшее значение показателя содержания ДНК на ядро гап­
лоидной клетки-в группе нейтральных быков - 4,96±0,03;наименывееУ улучшателёй -4,б7±0,04, ухудшатели занимают промежуточное положение-4,8О±О,05, что в целом связано с многогранной ролью ДНК при
формировании конституциональных признаков животных.
З.По группе улучшателёй изменчивость показателя ДНК им»9Т яс­
но выраженную тенденцию коррелировать с молочной
продуктивностью
дочерей (г=0,46, Р< 0,1) и с %-ом жира в молоке
(r=0 s 32 s Р>0,1),
что свидетельствует о наличии изменчивой фракция, связанной с мо
лочно-продуктивными признаками животных.
4.Происхождение быков-производителей оказало заметное влияние
на признак накопления ДНК в ядрах сперматозоидов: у улучшателёй и
нейтральных быков коэффициенты
жира в молоке
корреляции
между показателями %
их матерей и содержанием ДНК в сперматозоидах сос­
тавили соответственно г=0.50 и г=0,56. С показателями удоя свяэе*
не было установлено.
5.Выявлена
отрицательная связь между содержанием ДНК в спер­
матозоидах и степенью кинетической сложности
ДНК по
Из чего
последовательностей
льтатам молекулярного анализа кинетики реассоциации.
здует, что накопление повторов в области Cot от 10
10 способствует повышению содержания ДНК.
- 22 -
до
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Возросший за счет повторов обьем ДНК свойственен в значитель­
ной степени нейтральным быкам, у улучшателей отмечена ,наибольшая
кинетическая сложность нуклеотидных последовательностей.
6.Молекулярный анализ ДНК быков-производителей свидетельству­
ет о существенной связи качественных и количественных показателей
хромосомной ДНК с племенными качествами животных, со способностью
передавать потомству признаки молочной проуктивности,унаследован­
ные от матерей.
5. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
1. Рекомендовать биологическим
подразделениям научно-иссле­
довательских учревдений использовать показатель содер^ния ДНК
спермазоидах быков в качестве дополнительного критерия
в
племенной
ценности животных, проверяемых по качеству потомства. ,,,,.
2. Провести широкую
биологическую проверку связи , препотен-
тных свойств быков с молекулярной сложностью ДНК, выявляемой пос­
редством анализа кинетики реассоциации .
По теме диссертации опубликованы следующие работы:
I. Лобжанидзе К.З., Шихрв И.Я., Джапаридзе Т.Г. Содержание
ДНК в сперматозоидах бнипо распей плсмонной ценности //Зоотехния.
- 1992. Noll-12. -С.32-33.
- 23 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
7
Размер файла
449 Кб
Теги
породы, пёстрой, черное, содержание, вариабельность, быков, производители, 1238, сперматозоида, днк
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа