12. Иммуногенетический и генетический полиморфизм

Методические советы

Изучение темы начните с ознакомления с историей иммуногенетики, после чего можно перейти к изучению иммуногенетики животных. В этом разделе темы необходимо выяснить методы определения групп крови у животных, в основу которых положено использование взаимодействия иммунных антител с антигенными факторами эритроцитов крови. Обратите внимание на большое количество антигенных факторов, обнаруженных у разных видов сельскохозяйственных животных, и кодоминантный тип их наследования. Для понимания методов определения групп крови необходимо выяснить, что такое системы групп крови и какое количество их выявлено у основных видов сельскохозяйственных животных, что следует понимать под феногруппами и какой символикой пользуются для их обозначения. Этот раздел завершается рассмотрением методики изготовления реагентов, используемых при изучении групп крови у разных видов.

Достижения иммуногенетики используется в практике животноводства для контроля происхождения племенных животных, определения родства пород, для выявления одно- или двуяйцевого происхождения близнецов, при объяснении природы гемолитической болезни молодняка.

В последние два десятилетия проявляется интерес к изучению полиморфизма белков, в основе наследования которого лежит явление множественного аллелизма и кодоминантности. Для анализа генетического белкового полиморфизма чаще пользуются зональным электрофорезом в крахмальном геле, основанном на способности разных белков с разной скоростью передвигаться в поле постоянного тока. Результаты анализа полиморфизма белков (трансферрины, гемоглобин, ряд ферментов и др.) используются для выяснения биохимической индивидуальности организма, генетической экспертизы происхождения животных.

При проведении генетического анализа по группам крови и полиморфным белковым системам необходимые математические характеристики (частоты генов и генотипов, генетическое сходство популяций, гомозиготность и гетерозиготность и др.) определяются с использованием специальных формул.

Литература: 3, с. 308-334; 4, с. 209-228; 5, с. 7-58.

Вопросы для самопроверки

1. Что такое антигены и антитела?

2. Как определяются группы крови у животных?

3. Каковы особенности наследования групп крови животных?

4. Для чего используется определение групп крови в практике животноводства?

5. Существует ли корреляция между группами крови и продуктивностью животных?

6. Что такое наследственный полиморфизм белков?

7. Каков характер наследования разных типов полиморфизма белков?

8. Существует ли корреляция полиморфных белков с продуктивностью животных?

13. Генетические основы онтогенеза

Методические советы

В этой теме рассматривается один из сложнейших вопросов современной генетики – как и в какой последовательности в ходе развития организмов реализуется генетическая информация, записанная в виде чередующихся нуклеотидов ДНК, в конкретный морфологический, физиологический, биохимический, поведенческий или хозяйственно полезный признак?

Влияние генов на развитие признаков, путь от гена к признаку у прокариот и эукариот имеет принципиальные отличия. У прокариот путь от гена к признаку можно представить в виде схемы:

Один ген ---------®один фермент (белок) ------®один признак.

Формирование признаков высших организмов (эукариот) происходит, как правило, под воздействием многих генов, во взаимодействии их друг с другом и под определенным влиянием условий среды. Так, у крупного рогатого скота признак окраски шерсти контролируется 12 парами генов, у плодовой мухи признак окраски глаз – 20 парами генов. Не менее сложной является наследственная обусловленность многих хозяйственно полезных признаков (живая масса, плодовитость, настриг шерсти, яйценоскость). Такие признаки развиваются как результат взаимодействия многих генов (участков ДНК).

Генетический контроль процессов развития интенсивно изучается на примере влияние материнских генов на ранних стадиях развития. Установлено, что в период образования яйцеклетки в материнском организме в ней накапливаются предшественники нуклеиновых кислот, белков и питательных веществ, оказывающих влияние на развитие зиготы.

Обратите внимание на важную роль в онтогенезе ядерно-цитоплазматических отношений, взаимодействия генов и цитоплазмы.

Одним из наиболее важных вопросов этой темы является теория регуляции синтеза и-РНК и белка Ф. Жакоба и Ж. Моно. Согласно этой теории, различия тканей организма по качественному и количественному составу белков и ферментов объясняются тем, что в клетках имеется механизм, регулирующий активность генов и обеспечивающий синтез достаточного количества белков в нужное время.

Изучите также вопросы о влиянии на развитие животных физиологически активных соединений (индукторов, гормонов), нервной системы и факторов внешней среды.

Литература: 3, с. 110-143; 4, с. 178-196.

Вопросы для самопроверки

1. Что собой представляет ген?

2. Как влияют гены на формирование признаков у эукариот?

3. Как в онтогенезе осуществляется реализация генотипа?

4. Влияют ли материнские гены на развитие зиготы?

5. В чем заключается сущность теории Ф.Жакоба и Ж.Моно о регуляции синтеза и-РНК и белков?

6. Какие Вы знаете критические периоды онтогенеза?

7. Что такое фенокопии? Морфозы?