Способ определения рецессивного гена пигментации шерсти у животных с белой шерстью

Сова Советскнк Соцналнстнческнк Республик(22) Заявлено 060378 (21) 2589023/30-15 с присоединением заявки М Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения Ф.М. Мухамедгалиев, И.ф, Латыпов, Ю.ф. Мартынов, К.М. Разознаев и Э.Б. Всеволодов Институт экспериментальной биологии(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЦЕССИВНОГО ГЕНА ПИГМЕНТАЦИИ ШЕРСТИ У ХИВОТНЫХ С БЕЛОЙ ШЕРСТЬЮ Изобретение относится к области селекции сельскохозяйственных животных, преимущественно овец, и может быть использовано для создания гомоэиготных (по доминантному гену белой окраски шерсти) популяций и для отбора из стада гомозиготных или гетерозиготных особей для генетических экспериментовВ современной селекции и генетических исследованиях наличие у животных гена рецессивной пигментации (который у различных авторов обсзначается по разному) определяют единственным способом - анализирующим скрещиванием (1, Этот метод предполагает скрещивание исследуемого животного с особями, генотип которых в отношении рецессивной пигментации шерсти известен (или выявляется в процессе опыта) и по наличию потомков с пигментированной шерстью судят о присутствии рецессивного гена пигментации у исследуемого животного, Пигментация шерсти на большой части поверхности кожи или во многих отдельных небольших участкахвозможна только при гомозиготности по гену (генотип ЙЙ), т.е. при отсутствии доминантного аллеля Д, обусловливающего белую окраску шерсти, Рождениечастично пигментированных ягнят,т,ебелых ягнят с одиночными пятнами пигментации рунной части волосяного покрова или с пигментацией только ушей и дистальных отделов конечностей, может не быть связано с генотипом с 1 с 1,Иэ селекционной практики известно, что в стадах белых животных, в частности овец, встречаются как гомозиготные по белой окраски шерсти особи (генотип РР), так и гетерозиготные особи (генотип Рд), внешне не отличающиеся, От комбинации родителей, оба иэ которых несут рецессивный ген пигментации (т.е. с генотипом Рс, в 25 случаев рождаются ягнята с браком пигментированная шерсть. Методом анализирующего скрещивания можно выявить баранов с генотипом Рс 1 только обнаружив в его достаточно многочисленном потомстве от белых овцематок ягнят с пигментированной шерстью. Что касается овцематок, у которых потомство не может быть столь же многочисленным, как у баранов, то сколько-нибудь надежно исключить присутствие у них гена с 1 очень трудно.25 50 Недостатком известного способа является то, что он очень длительный (по крайней мере несколько лет) и трудоемкий, т.е. в хозяйственных условиях почти неосуществимо выявление и удаление из стада всех особей, несущих ген й, и формирование стада из заведомо гомозиготных животных (генотип РР) для селекционных или на - учно-исследовательских целей.Цель изобретения - повышение эффективности селекции и сокращение10 ее сроков при формировании стад, гомозиготных по гену доминантной белой окраски шерсти животных, в частности овец.Поставленная цель достигается тем, 15 что у разных особей с белой шерстью отбирают образцы шерсти, удаляют иэ нее жиропот, измеряют сигнал электронного парамагнитного резонанса образцов шерсти, после чего образцы шер сти подвергают ультрафиолетовому облучению и повторно измеряют сигнал электронного парамагнитного резонанса и по корреляционному анализу сигналов электронного парамагнитного резонанса до и после облучения судят о наличии рецессивного гена пигментации шерсти у животных. При этом перед измерением сигнала электронного пара- магнитного резонанса образцы шерсти обрабатывают дистиллированной водой и высушивают.На чертеже изображено расположение точек (каждая иэ которых соответствует одной овцематке) вдоль линий регресии: положительной (для несущих ген Й овец - гетерозигот - ГТ) и отрицательной (для лишенных гена й овец - гомозигот - ГМ).Сплошными кружками обозначены белые овцематки, родившие пигментированных ягнят от белых баранов (т,е, заведомо гетероэиготные матки РЙ), Пустыми кружками обозначены овцематки, родившие белых, а крестиками частично пигментированных . ягнят, Сплошные 45 кружки располагаются только вдоль линии положительной регрессии (ГТ), а пустые кружки к крестики как вдоль линии положительной,так и вдоль линии отрицательной регрессии, так как белых ягнят рождают и гомо- и гетероэиготные матки.П р и м е р. Для реализации способа может быть использован ЭПР-спектрометр ЭПА 2 М и другие более совершенные радиоспектрометры, ультрафиолетовый облучатель, например, типа ОРКс ртутно-кварцевой лампой ПРКи диапроектор как мощный источник света например, Свитяэь, Об 60 разцы состриженной весной шерсти иэ нижней защищенной сохранившимся жиро- потом части штапелеи мою-: в двух сменах ксилола, высушивают при комнатных условиях, смачивают дистиллированной водой в течение 15 мин и вновь высу 5 шивают при комнатных условиях до прекраще .ия снижения веса (одни сутки),Затем взвешивают по 40-60 мг шерсти,помещают ее по воэможности равномерным слоем на штатив в виде,цоски,разделенной п)поволокой на ячейки,площадью 9 см и облучаю. светом диапроектора с расстояния одного метраот объектива в течение 1-2 час, сцелью повысить содержание парамагнитных центров в шерсти до уровня,обеспечивающего отношение сигнал/шумпри ЭПР-спектрометрии образцов нениже 10, После этого образцы шерстипомещают в стеклянные капилляры, подвергают ЭПР-спектрометрии и определяют величину ЭПР-сигнала в относительных единицах. Величина ЭПР-сигнала закономерно отличается у разныхобразцов в два и более раза,Извлекают образцы шерсти иэ капилляров и вновь помещают их по воэможности равномерным слоем на тот жештатив и облучают ультрафиолетом(ртутно-кварцевая лампа ПРК, диапазон длин волн 248-579 НМ) с расстояния одного метра от лампы в течение1 час. При окончании облучения образцы смачивают в дистиллированной воде 15 мин и высушивают при комнатныхусловиях до прекращения снижения веса. После этого вновь записываютЭПР-сигнал образцов и данные ЭПРспектрометрии каждого образца наносятся на миллиметровую бумагу, в виде точки с координатами: по оси абсцисс сила ЭПР-сигнала (в относительных единицах) до ультрафиолетовогооблучения, а по оси ординат - силаЭПР-сигнала (в относительных единицах) того же образца после ультрафиолетового облучения и смачивания, Каквидно из чертежа, точки, соответствующие образцам шерсти от разных овец,располагаются не случайно, а вдольдвух пересекающихся линий регрессии:положительной (ГТ) и отрицательной(ГМ), Точки, лежащие вдоль отрицательной линии регрессии, представлены образцами шерсти от гомозиготных,лишенных гена с) овец (генотип РР),а точки вдоль положительной линиирегрессии от гетерозиготных овец(генотип Рй), несущих ген с 1, Небольшая часть точек (8-20), расположенных в зоне пересечения двух линий регрессии, соответствует овцам,генотип которых данным методом выявить невозможно. Достоверность отнесения данного животного к гомоэиготам или гетероэиготам возрастаетпо мере удаления соответствующей емуточки от пересечения линий регрессийи оценивается на основе общепринятыхметодоц регрессионного анализа.Проверка полученных данных на основе единственно практически приемлемого приема ЭПР-спектрометрии шерсти белых маток, родивших черных яг681373 Формула изобретения ЦНИИПИ Заказ 5079/41 Тираж 1090 Подписнсе г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Филиал ППППатент ,нят от белых баранов (т.е. шерсти заведомых овцематок - гетероэигот, несущий ген Л), приведенным выше способом показала, что точки, соответствующие ЭПР-сигналам их шерсти, ложатся только вблизи положительной линии регрессии и никогда не попадают в по 5 пуляцию точек вдоль отрицательной линии регрессии (не считая зоны пересечения двух линий регрессий),Преимущества предлагаемого способа состоят в том, что он позволяет определить рецессивный ген пигментации й у животных в стаде эа несколько дней, вместо многих месяцев и даже лет, необходимых для проведения и учета результатов анализирующего 15 скрещивания, которое к тому же дает возможность при массовом исследовании выявить только одну четверть особей иэ числа гетерозиготных маток эа во производительный цикл данного 2 О вида животных.Для баранов преимущество предлагаемого способа заключается в отсутствии необходимости покрывать им сотни голов маток с неизбежным риском внести нежелательный рецессивный ген пигментации и ждать результатов от анализирующего скрещивания,Описанный способ предлагается как единственный практически приемлемый для определения рецессивного гена пигментации шерсти у животных с белой шерстью, что позволяет создавать популяции гомозиготных животных по доминантному гену белой окраски шерстиСпособ определения рецессивного гена пигментации шерсти у животных с белой шерстью, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью сокращения сроков выявления рецессивного гена пигментации, о наличии его у животных, судят по корреляции сигналов электронного парамагнитного резонанса образцов шерсти до и после ультрафиолетового облучения данных образцов. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Васин Б.Н. Эволюция шерстногопокрова овец. - Новосибирск, 1969,с. 20-32,