Прикладне значення цих маркерів генетичного поліморфізму зумовлено їх сталістю впродовж життя тварини, успадкуванням згідно із законами Менделя та легкістю виявлення в лабораторних умовах. Через це їх можливо використовувати як сигнальні гени для вирішення низки селекційних завдань.
Відкриття ДНК-маркерів дало поштовх розвитку концепції маркер-залежної селекції у вивченні функціональних характеристик і організації геному сільськогосподарських тварин. Це дозволило підбирати тварин за характеристиками генотипу (генетичними маркерами), що є серйозним кроком уперед, порівнюючи з класичним селекційним підходом, за якого через низку причин генетичний потенціал тварини найчастіше не вдавалося розкрити повністю.
Упровадження в практику селекції технологій молекулярної генетики забезпечило суттєві переваги проти традиційного селекційного методу. Селекція за допомогою молекулярно-генетичних технологій безпосереднім чином ґрунтується на вивченні генотипу. Однак поза увагою аспекти мінливості господарсько-корисних ознак сільськогосподарських тварин, які зумовлені дією зовнішніх чинників. Слід зауважити, що проведення ДНК-діагностики генотипу можливе у тварин раннього віку та, зрештою, на будь-яких етапах розвитку живого організму.
Сучасні підходи до генотипування сільськогосподарських тварин і птиці за допомогою ДНК-маркерів передбачають застосування специфічних наборів праймерів для ДНК-типування та наявність відповідного лабораторного устаткування. Завдяки впровадженню автоматичних аналізаторів з’явилася можливість виконувати генотипування зразків одночасно за всіма мікросателітними локусами за один робочий день. Як дослідний матеріал для ДНК-аналізу використовується біологічний матеріал тварини, який містить ДНК (кров, зразки тканин, пір’я, волосини з волосяними цибулинами, букальний епітелій та ін.). Найпростіший метод одержання матеріалу для молекулярно-генетичних досліджень — це взяття волосяних цибулин. Навіть не маючи відповідного досвіду та навичок, власник тварини може самостійно відібрати необхідний матеріал. Після виділення ДНК може протягом багатьох років зберігатися в кріобанку ДНК.
Генетична експертиза у тваринництві
Генетична експертиза походження та аномалій племінних тварин в Україні регламентується Законом України «Про племінну справу в тваринництві» та «Положенням про порядок проведення генетичної експертизи походження та аномалій племінних тварин».
Відповідно до останнього проведення генетичної експертизи проводиться з метою:
• контролю вірогідності походження племінних тварин (великої рогатої худоби, свиней, овець, коней, кіз, кролів, хутрових звірів тощо);
• ідентифікації тварин і забезпечення вірогідності родоводів племінних тварин, що сприяє підвищенню ефективності методів селекції;
• виявлення племінних тварин, що є носіями генетичних аномалій, і вилучення їх з селекційного процесу.
Генетична експертиза походження й аномалій племінних тварин складається з:
• імуногенетичних досліджень;
• цитогенетичного контролю;
• тестування за ДНК-маркерами.
Генетичну експертизу у тваринництві України здійснюють підприємства (установи), які мають відповідний статус.
Контроль імовірності походження племінних тварин
Ефективність селекції значною мірою визначається точністю племінного обліку, зокрема вірогідністю записів про походження племінних тварин. Виділяють кілька причин, за яких виникають помилки у записах про походження. Основною вважають поширення штучного осіменіння, одним із недоліків якого є помилки в реєстрації походження внаслідок допущених неточностей в одержанні сперми, її заморожуванні, фасуванні та безпосередньо в осіменінні тварини.
Відкриття множинного алелізму систем еритроцитарних антигенів, білків і ферментів крові в 1960–1980 рр. поклало початок широкому застосуванню методу генетичного маркування племінного поголів’я тварин у більшості країн світу з традиційно високорозвиненим тваринництвом.
Системи генетичних груп крові свиней
Із самого початку застосування методу було визначено, що використання лише однієї системи трансферину дозволяє уточнити походження коней у 30% випадків, а за одночасного застосування систем трансферину й альбуміну цей показник зростає до 51%, трьох електрофоретичних систем (Al, Es, Tf) — 51,4–71,7%, за шістьма системами, включно з групами крові — 80,5–96,6% — залежно від генетичної структури породи або внутрішньопородної групи, яка досліджується. Однак було зареєстровано, що низка генетичних систем груп крові та білків у деяких порід (особливо у висококультурних зі світовим поширенням) характеризується низьким рівнем поліморфізму, що значно знижує рівень вірогідності контролю походження.
В еритроцитах тварин відкрито існування великої кількості антигенних (кров’яних) чинників: свиней — 40, овець — 44, курей — 66, великої рогатої худоби — 103. Це білкові сполуки, що строго успадковуються, частина з них — незалежно один від одного, інші ж — за типом множинної дії.
За цією ознакою кров’яні фактори розподіляються по системах груп крові, які не змінюються впродовж життя, тобто генетично детерміновані. Спадкування кожної системи груп крові детермінується генами. У великої рогатої худоби відомо 12 груп крові, у курей — 14, свиней — 17, овець — 16, коней — 9 і в птиці — 14. Кожна система містить від двох до десятків кров’яних факторів. Наприклад, у великої рогатої худоби в системі Y 55 антигенних факторів, які комбінуються у понад 300 сполучень.
Андрій ШЕЛЬОВ, канд. с.-г. наук, старший науковий співробітник лабораторії генетики
Інституту розведення і генетики тварин імені М.В. Зубця НААН
