Курсовая работа: Группы крови и трансплантация эмбрионов

Весьма перспективно применение групп крови при анализе происхождения отдельных стад, линий и целых пород скота. Исследования Л. Рендела (1958) и других ученых выявили значительные межпородные различия в группах крови крупного рогатого скота. Поскольку факторы крови (антигены) стойко передаются от родителей к потомкам, изучение групп крови должно сыграть в племенном деле важную роль, помогая установить происхождение пород и отдельных групп животных и взаимоотношения между ними. Так, после анализа групп крови у чешского красно-пестрого скота И. Матоушек пришел к выводу, что в образовании этого скота участвовали многие породы. И. Р. Гиллер (1970) в результате изучения групп крови у симментальского скота в племенных заводах "Тростянец" и "Терезино" выявил довольно значительные различия между этими стадами по распространенности некоторых аллелей системы В. Чрезвычайно интересной является идея о возможности связи наследования групп крови и других полиморфных признаков с наследованием продуктивных свойств животных, например жирномолочности. Правда, гены, контролирующие наследование групп крови, по-видимому, не оказывают прямого влияния на развитие тех или иных признаков продуктивности. Но эти гены могут находиться в одних и тех же хромосомах с генами, определяющими продуктивность животных. В этом случае те или иные группы крови могут служить "генетическими маркерами", сигнализирующими о наличии у данного животного генов высокой жирномолочности или других генов, непосредственно связанных с продуктивными свойствами животных. Поскольку группы крови можно определить сразу же после рождения животного, то можно предполагать, что по ним смогут предсказывать его будущую продуктивность. Успешное решение этого вопроса привело бы к "революции" в племенной работе. Имеется довольно много сообщений о связи между отдельными группами крови (а также другими полиморфными признаками) и некоторыми признаками продуктивности животных. Однако далеко не всегда опубликованные данные потверждаются при повторении исследований в других стадах и группах животных. Весьма обнадеживающими являются исследования И. Р. Гиллера (1970), который определил группы крови знаменитой коровы Воротки 5992 (племенной завод "Тростянец"), уникальной по жирности молока (6,04%). Оказалось, что потомки. Воротки, унаследовавшие от нее высокую жирномолочность, одновременно унаследовали и аллель OiTG'K' системы В. Те же потомки Воротки, у которых этот аллель отсутствовал, не имели и столь высокой жирномолочности. Конечно, эти данные еще требуют проверки на других животных, но они, во всяком случае, вселяют надежду на успешное разрешение данной проблемы. На основании приведенного исследования значительно повысилась вероятность устанавливать генетическое сходство между родителями и детьми не статистическими приемами ("доли крови", генетическое сходство по формуле С. Райта), а по проценту повторений группы крови родителя у потомка. Такое генетическое сходство не между группами с большой численностью животных, а между индивидуумами было бы очень ценным при работе с линиями и семействами племенных животных для анализа сочетаемости, кроссов и скрещивания. [8]

1.3 Тестирование групп крови

Первые иммуногенетические исследования сельскохозяйственных животных были осуществлены Эрлихом и Монгенротом в 1900 г., обнаружившими индивидуальные особенности крови коз; значительный прогресс в этой области был достигнут в 40-50 годах нашего столетия, когда впервые были получены антитела к ряду антигенов эритроцитов.

Антигены расположены на поверхности эритроцитов и имеют строго определенную пространственную структуру; по химической природе это гликопротеиды и гликолипиды.

У крупного рогатого скота на сегодняшний день выявлено свыше 80 антигенных факторов, составляющих 12 систем групп крови. При таком количестве антигенных факторов возможно бесчисленное множество их сочетаний, поэтому исключается существование животных, имеющих одинаковый тип крови. Набор антигенных факторов на поверхности эритроцитов индивидуален для каждого животного и в течение жизни не меняется. Антигенные факторы передаются по наследству, поэтому у потомков могут быть только те антигены, которые есть у его родителей. Установлено, что ряд антигенов наследуется независимо друг от друга, а часть антигенов образуют группы сцепления. Двенадцать систем групп крови контролируются 12 локусами разных хромосом. В пределах каждой системы, - группы крови наследуются как простые признаки. В каждом локусе представлены два аллеля: один от отца, - второй от матери, которые наследуются кодоминантно. Кодоминантность — (от лат. со с, вместе и доминантность), участие обоих аллелей в определении признака у гетерозиготной особи. [9]

При определении достоверности происхождения потомства принят следующий порядок оформления данных анализа: в бланк "типы крови КРС", сначала вписывают тип крови отца, строкой ниже - матери, следом тип крови потомка. Чтобы определить генотип потомка необходимо установить аллели, унаследованные потомком от отца и матери по всем генетическим системам групп крови.

Определение достоверности происхождения потомства основано на принципе исключения, т.е. потомок не должен иметь факторов крови отсутствующих у его родителей. Если у потомка выявляются аллели, отсутствующие у родителей в одной или нескольких системах, отрицается достоверность его происхождения. Отцовство отрицается, если у потомка обнаруживаются аллели, отсутствующие у отца, материнство - если отсутствуют одна или несколько материнских аллелей (феногрупп).

Животных, достоверность которых не подтвердилась в ходе анализа исключают из числа племенных. [9]

1.4 Практическая реализация иммуногенетического мониторинга в племенном молочном скотоводстве

Иммуногенетика открывает возможности управления селекционным процессом на основе генетических маркеров. Рассмотрим некоторые аспекты практической реализации иммуногенетического мониторинга в племенном молочном скотоводстве.

Чистопородное разведение:

- характеристика генофонда и генетической структуры стада или породы;

- определение достоверности происхождения потомков;

- определение селекционной и генетической дифференциации групп животных;

- определение коэффициента генетического сходства линий;

- ранний прогноз возникновения инбредной депрессии;

- подбор родительских пар на основе генетических маркеров.

Межпородное скрещивание:

- прогнозирование гетерозисного эффекта;

- определение генетического расстояния между породами;

- определение в каждом конкретном случае истинных помесей и генетический возврат к исходным родительским породам при разведении помесей "в себе";

- определение истинной степени кровности, т.е. долю участия генотипов каждого из родителей в потомке в каждом конкретном случае. [9]

1.5 Использование групп крови в борьбе с различными наследственными заболеваниями

В последние годы несколько принижена роль иммуногенетики, и в частности, групп крови, но это пока единственные генетические маркеры, которые широко используются и, видимо, еще долгие годы будут использоваться в селекционной практике. Одна из наиболее плодотворных сфер приложения данных иммуногенетики в животноводстве – контроль достоверности происхождения племенных животных. В настоящее время во всех странах мира в с развитым животноводством введена обязательная проверка достоверности происхождения племенных животных по генетическим маркерам крови. Эффективность установления достоверности происхождения по группам крови зависит от числа реагентов, чем их больше, тем процент достоверности выше. В США эффективность установления достоверности происхождения по группам крови составляет 98%. В Германии, Франции, Финляндии, Дании, Швеции, Норвегии и др. странах эффективность установления достоверности происхождения – 95-97%.

При типировании животных по группам крови после семейного анализа определяем у них генотип, который позволяет не только устанавливать происхождение потомков, но и следить за направленностью селекционных процессов в популяции. Группы крови в организме не являются нейтральными, а вовлечены во многие физиологические процессы, в том числе связаны и с генами, контролирующими хозяйственно-полезные признаки. Эти связи обусловлены сцеплением, локусы групп крови в результате внутрихромосомных перестроек входят в ассоциацию селекционируемых генов, адекватно отражая все происходящие в популяции изменения. Например, у крупного рогатого скота М-локус групп крови сцеплен с группой генов, контролирующих молочную продуктивность. В настоящее время почти все известные локусы групп крови крупного рогатого скота картированы.Картирование – определение локуса для специфического биологическогопризнака. Все они расположены на разных хромосомах в сцепленных группах локусов, каждая их которых контролирует в организме определенные жизненно важные признаки. Что касается перспектив использования групп крови в селекции животных на повышение устойчивости к заболеваниям, то результаты исследований показывают , что группы крови тоже связаны со многими заболеваниями. В частности, у крупного рогатого скота установлено сцепление Bola-комплекса с М-системой групп крови. Ген М’ М –локуса групп крови находится в блоке генов Bola-комплекс, контролирующих чувствительность к маститам.

В России рост заболеваемости превышает рост продуктивности. Бичом являются лейкоз, мастит, гинекологические заболевания. Селекционным методом оздоровить популяцию нельзя, так как наследуемость устойчивости к заболеваниям очень низкая. С помощью генетического маркера, ассоциированного с определенным заболеванием, можно повысить устойчивость только к данному заболеванию, для чего из стада необходимо выбраковать 20-25% животных с геном предраположенности к данному заболеванию. К другим заболеваниям животные будут восприимчивы. [7]

1.6 Иммуногенетический контроль как метод повышения эффективности племенного учета

Иммуногенетика — молодой раздел науки о наследственности и изменчивости животных. Большинство иммуногенетических лабораторий проводят исследования, направленные на производство реагентов, их идентификацию, открытие и определение принадлежности новых антигенов к генетическим системам, изучение их специфики, закономерностей синтеза антител против разных антигенов.

Группы крови животных определяют путем постановки реакций гемолиза эритроцитов проверяемых образцов с моноспецифическими сыворотками-реагентами, которые выявляют соответствующие эритроцитарные антигены. Производство реагентов — сложный процесс, связанный с изоиммунизацией и анализом выработанных антител. Полученные в иммуногенетических лабораториях антигены проходят специальную проверку в сравнительных испытаниях, которые систематически проводит Международное общество по изучению групп крови животных. Благодаря идентификации реагентов результаты тестирования всех лабораторий отличаются лишь набором использованных реагентов.