Цитогенетический анализ кариотипов крупного рогатого скота черно-пестрой породы голландского происхождения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.02.01, кандидат биологических наук Альхайер, Салах Аддин

• Альхайер, Салах Аддин
• кандидат биологических наук
• 1984

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Альхайер, Салах Аддин

Введение.1

Обзор литературы.4

Материал и методы исследования . . 31

Глава I. Морфометрический анализ хромосом у бычков и телок черно-пестрой.породы различного происхождения .36

X. I. Характеристика.линейных размеров. хромосом .36

I. 2. Характеристика.линайных размеров.

У-хромосомы . . . . ;.44

I. 3. Характеристика.линейных размеров.

Х-хромосом . . 48

Глава П. Пространственное расположение хромосом у крупного рогатого скота черно-пестрой . . . . породы различного происхождения . 52

П. I. Ассоциации.акроцентрических хро-. мосом .52

П. 2. Ассоциации аутосомполовыми хромосомами.58

П. 3. Парное.расположение половых хро-. мосом.61

Глава Ш. Спонтанная анеуплоидия и полиплоидия в клетках костного мозга у крупного рогатого скота черно-пестрой породы.различного происхождения .66

Ш. I. Спонтанная анеуплоидия . 66

Ш.2. Соматическая полиплоидия .73

Глава 1У. Спонтанная изменчивость хромосом и воспроизводительная функция быковпроизводителей.84

Выводы . „

Практические предложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Цитогенетический анализ кариотипов крупного рогатого скота черно-пестрой породы голландского происхождения»

Б последнюю четверть века начата изучение возможности использования при оценке производителей наследственно детерминированных интерьер них показателей в целях более раннего выявления их селекционной ценности^ Иммуногенетические показатели в последние годы стало возможным дополнить цитогенетическими, в связи с усовершенствованием методов исследования кариотша сельскохозяйственных животных. Были изучены нормальные кариотипы крупного рогатого скота, овец, свиней разных пород. Анализ карио типической изменчивости у ряда зарубежных и отечественных пород крупного рогатого скота выявил взаимосвязи некоторых аномалий кариотша с резистентностью и воспроизводительной способностью. Так, наличие транслокаций влечет за собой снижение плодовитости. Обнаружены кариотипические различия между породами и стадами, различающимися адаптационной способностью и эффективностью гибридизации.

На основе цитогенетинеских исследований во многих странах принято решение о тестировании веек быков-производителей, работающих в племенных учреждениях, о записи в их индивидуальные карточки характеристики кариотша.' Ставится задача использования цитогенетических характеристик для очищения стад от генетического брака, а также для удаления быков-цроизводителей, носителей хромосомных аномалий, для подбора исходных форм цри гибридизации животных.

На кафедре разведения и генетики сельскохозяйственных животных Московской ветеринарной академии имени К^И.Сврябина в течение 15 лет проводится работа по изучению карштшической изменчивости у различных пород крупного рогатого скота, горского крупного рогатого скота, зебу, яков, буйволов и гибридов между ними. Настоящая работа является логическим продолжением предыдущих исследований.

В последнее время интерес вызывают предположения о связи У-хромосомы с воспроизводительной функцией у быков-цроизводи-телей; В связи с этим перед нами была поставлена цель - современными методами анализа хромосом исследовать это явление в связи с проблемой повышения селекционных качеств черно-пестрой породы путем использования быков голландской породы.

Настоящая работа является самостоятельным разделом комплексной темы: "Генетические основы онтогенеза сельскохозяйственных животных", проводимой на кафедре разведения и генетики сельскохозяйственных животных под руководством члена-корреспондента ВАСХНИЯ, профессора В.Ф.Красота.

Для достижения намеченной цели мы сосредоточили усилия' на решении следующих основных задач:

1. Изучить особенности кариотипов быков-цроизводителей черно-пестрой породы голландского корня и их потомства?

2. Исследовать морфометрические особенности У-хромосом у быков-цроизводитедей и их потомства.

3. Выявить различные генетические аномалии в строении кариотипов быков-производителей разного происхождения, линий и возраста.

4. Установить их генетическую благонадежность и возможность дальнейшего использования.

Научная новизна работы состоит в том, что в ней впервые представлены данные о полиморфизме хромосом в разрезе линий крупного рогатого скота черно-пестрой породы. Изучено влияние у кариотипической изменчивости на восцроизводитедьную функцию быков-производителей.

На защиту выносятся данные характеризующие кариотипиче-скую изменчивость быков-производителей трек ведущих линий черно-пестрой породы голландского корня и ее связь с воспроиЗ' водительной функцией быков.

0Б30Р ЛИТЕРАТУРЫ

Хромосомы по А. А.Прокофьевой-Бельговской (1969) - это "нитевидные самовоспроизводящиеся сложноорганизованные структурные элементы клеточного ядра, содержащие в линейном порядке факторы наследственности - гены и определяющие наследственную преемственность свойств организмов в ряду поколений". Являясь носителями единиц наследственности - генов, контролирующих биосинтез клетки и дифферевдировки многоклеточного организма, хромосомы привлекают самое пристальное внимание многочисленных исследователи. А.А.Прокофьева-Бельговская (1973) отмечает, что "хотя со времен открытия хромосом прошло 100 лет, но ни к одной биологической структуре не было приложено такого количества разнообразных методов исследований имеющихся на вооружении у биологии, биохимии, цитологии и в настоящее время молекулярной биологии, какие были использованы для анализа строения, свойства и функционирования хромосом".

Хромосомы крупного рогатого скота начали изучаться в конце XIX века Барделебеном ( 6 <*- г de fe ftm , 1982). Позднее в опубликованных работах Шоенфельда oi^e^d , 1902), Хуфа (//<#?/ , 1919), Масю {Jittiui ,1918), Бадседалека (Wa-dtecl^feL, 1920) сообщалось, что количество хромосом у европейского крупного рогатого скота не превышает 38. Кралингер 1927, 1928, 1931) первым установил," что в соматических клетках крупного рогатого скота 60 хромосом. Затем количественный состав хромосом \ у щ>упного рогатого скота был подтвержден в работах исследователей (Matiiiïp , 1943, 1944 a, ¡¿1лис1$&1s , 1953 а, б; ICtfudstzyt , 1954 1956; Nefartà^r , 1957, 1959; P^-Li^oiu - ,

5.1956; {'¿я., Се мс-; 1959; & ^ Гл и -¿к<гг Х950; £ ^ 1962, , 1962; ,

2г , 1962; КлЦ'ег ^ 1965; Ка^тг , ,

1967).

Б СССР исследования по изучению морфологии и параметров хромосом некоторых пород крупного рогатого скота проводили Д.С.Добриянов (1968), Д.С.Добриянов и И.Д.Гольдман (1969), ИЛ.Гольдман с соавт. (1969в, 19736), А.В.Бакай (1978),А.Б.Носач с соавт. (1974), М.Лактионов с соавт. (1975), А.В.Герасим-чук (1975), И.К.Живалев (1975); Ими установлено, что кариотип самок характеризуется наличием двух половых Х-хромосом, самцов - одной X и одной У-половой хроиосомами субметадентриче-ского типа. Остальные 58 аутосом акроцензрического типа. Половые хромосомы всегда четко идентифицируются^. Значительную трудность представляет идентйфйкация гомологичных аутосом, так как соседние пары очень незначительно или вообще не отличаются по линейным размерам.

Й.Л.Гольдман с соавт. (1969в) изучили относительные размеры хромосом симментальской, черно-пестрой и красной горбатов-ской пород. Относительные размеры в среднем по породам в про-милях составили: для первой пары - 58,0; 29-й - 15,9; Х-хромосомы - 61,8. Величина У-хромосода равна у быков симментальской породы 28,0#, черно-пестрой - 22,4 и красной горбатовской - 26,8$. Сравнивая результаты измерений хромосом в пределах обследованных пород с данными других исследователей, авторами делается заключение, что линейные размеры хромосом являются устойчивой характеристикой кариотипа вида.

Полеску (1и , 1969) приводит средние данные относительных размеров хромосом 1фупного рогатого скота, выраженных в промшшх. Длина аутосом от самой большой (1-я пара самок -54,69, самцов - 55,60) к самой маленькой (29-я пара самок -17,16; самцов - 16,64) убывает постепенно. Половые Х-хромосомы по размерах приближаются к первой паре аутосом, а У-хромосома к величине маленьких аутосом.

Половые хромосомы и аутосомы крупного рогатого скота могут варьировать по величине.

По данным исследований Д.С.Добриянова (1968) величина Х-хромосоглы (для самок в абсолютных единицах микронах( находится в пределах от 3,45 до 10,80, а среднее значение центромерно-го индекса от 26,8 до 39,Абсолютная длина У-хромосомы лежит в пределах 1,66-2,98 микрон. Центромерный индекс варьирует и находится в пределах от 34,6 до 49,4$. Вариабельность У-хромосомы . по длине менее выражена, чем вариабельность положения ее цент-ромерного участка. Автором установлено, что гетероморфизм половых хромосом женских особей находится в пределах обычных вариаций, установленных для этих хромосом у других видов (в среднем 11$). А.В.Герасимчук (1975) провел абсолютные (в мк) и относительные (в %) измерения хромосом молодняка крупного рогатого скота. Абсолютная длина в среднем составила для 1-Й пары 5,44 мк, 29-й - 1,34 мк, X - 5,32 мк 'и У - 1,50 мк. Относительная длина соответственно 5,78$; 5,66# и 1,59$. Автором на основании группирования хромосом по величине их относительных размеров получено пять груш хромосом: I группа в пределах 5,78 -5,09; II - 4,77 - 4,06; Ш - 3,90 - 3,15; 1У - 2,91 - 2,04 и У - 1,93 - 1,42$. Центромерный индекс Х-хромосомш составил 31,9$, У - хромосомы - 42,0$.

А.К.Носач с соавт. (1974) вычислили абсолютные размеры для всех 30 пар хромосом коров черно-пестрой породы^ Они составили в среднем для крупных авдоцентриков 7,11 влк, для мелких 2,71, для половых хромосом 6,69 мк.После различий в длине наиболее характерной особенностью, помогающей идентифицировать аутосомы является центромера.

По расположению центромеры И.1.Гольдманом ж И.К.Живадевнм (19736) при исследовании метафазных пластинок крупного рогатого скота с умеренной спирализацией хромосом отнесены к акроцент-рическим 17 пар (1-6, 12, 13, 17, 19, 20, 23-28), телоцентриче-ским 12 пар (7-11, 14-16, 18, 21, 22, 29).

Однако по мнению А.В.Бакая (1978) , все аутосомы акроцентри-ческого типа. Учитывая, что в зависимости от степени спирализа-ции длина коротких плеч варьирует, поэтому, как ошечает автор, наличие или отсутствие последних нельзя применять как морфологическую особенность индивидуальных хромосом.

Таким образом, исследования .проведенные по изучению карио-типа крупного рогатого скота, позволили установить, что диплоидный набор в соматических клетках 1фупного рогатого^ скота равен 60 хромосомам, из них 58 аутосом эгоцентрического и две половые субметацентрического типа.' Для самок характерны две подовые XX и для ёамцов ХУ-хромосомы. Наблюдаются вариации абсолютных и относительных размеров аутосом и половых хромосом. Вариации хромосом различны и изучены только у некоторых пород крупного рогатого скота. Не разработаны пока методы точной идентификации хромосом, а большая вариабельность и количество их в кариотипе затрудняет подбор гомологов в пары. Недостаточно изучены морфология и параметры хромосом у животных, принадлежащих различным линиям и семействам. Поэтому дальнейшие исследования количественных и качественных характеристик кариотипа позволят установить степень вариации линейных параметров хромосом у животных в зависимости от их происхождения.

С установлением кариотипа человека было обнаружено, что акроцентрические хромосомы групп I и С, короткое плечо которых содержит нитевидную вторичную перетяжку, способны к соединению своими спутничными районами (А.А.Прокофьева-Бельговскэя, 1969). Б результате такого соединения возникают специфические группировки, которые получили название ассоциаций эгоцентрических хромосом.

Полани с соавт., Фергюсон-Смит и Хандмакер (Pe-fani ¿Л. I9609FeirjitCmtft, 1963) полагают, что плечи авроцентрических ромосом в метафазе сближаются благодаря их участию в формировании ядрышка. А так как ядрышки в интерфазном ядре сливаются, то этот процесс приводит к сближению коротких плеч эгоцентрических хромосом, участвующих в формировании ядрышек. Это сближение прогрессирует по мере того, как рэзвивэется профаза и ядрышко резорбируется. Б результате все экроцентрики, связанные в интел)фазе :с ядрышком, в метафазе (после исчезно-вания ядрышка) оказываются тесно сближенными.

Согласно другой гипотезе (А.А.Прокофьева-Бельговская, 1966, 1969; В.М.Гиндилис, С.А.Павлусоне, 1967) тенденция акро-центрических хромосом к формированию ассоциаций в метафазе обусловлена взаимным притяжением в интерфазе гетерохроматических районов, входящих в состав коротких плеч этих хромосом. А поэтому формирование ядрышка представляет собою не причину ассоциаций акроцентриков, а следствие этого процесса. В пользу второй гипотезы образования ассоциаций свидетельствуют проведенные позднее исследования ряда авторов исследования ряда авторов (Дга^и , 1971; п^'сскг , 1973).

В последние годы делается попытка некоторыми исследователям (Д. С До бриянов, 1968; В.Л.Кононенко, 1975; А.В.Бакай, 1968; Б.К.Бегимкулов, 1982) проследить этот феномен у домашних животных ранее обнаруженный у человека (А.А.Прокофьева-Бельговская, 1966; В.М.Гиндилис и С.А.Павлусоне, 1967; И.Л.Гольд-ман с соавт., 19696; Н.СДцанова, 1972, 1974) .

Д.С,Добрияновым и И.Л.Гольдманом, 19696) при исследовании 175 метафазных пластинок клеток костного мозга 1фупного рогатого скота обнаружено 76,6$ метафаз не было постоянным. Число метафаз с одной ассоциацией составило 39,1$, двумя - 38,9; тремя - 12,5; четырьями и более 9,5$. Среднее число ассоциаций на клетку составило 1,52. При изучении возрастной динамики ассоциаций у молодняка крупного рогатого скота в возрасте от I месяца до 1,5 лет отмечено, что у месячных животных частота ассоциаций на клетку оказалась несколько большей, чем у годовалых животных и составила соответственно 1,78 и 1,26. В последнем случае это произошло как за счет уменьшения количества клеток с ассоциациями, так и числа ассоциаций в них.

Ю.Ф.Красавцевым (1971) исследован феномен ассоциаций у свиней. При анализе 237 ассоциаций у 28 животных разного возраста выявлена возрастная динамика в формировании ассоциаций. Частота их повышается с возрастом, достигая максимума у половозрелых, а затем вновь снижается с возрастом. Количество метафаз с ассоциациями у половозрелых животных в 1,6 раза больше, чем у новорожденных. По мере старения организма частота клеток с ассоциациями уменьшается от 76,8$ у половозрелых до 55,5$ у старых животных. Автором обнаружены ассоциации, состоящие из 2, 3, 4

10.5 хромосом. Наиболее часто встречаются ассоциации из 2-х хромосом (В 30,4$ случаях). Средняя частота ассоциаций на клетку составляет 1,35.

В.Х.Ничипоренко (1971) обнаружила ассоциации акроцентриче-ских хромосом у свиней крупной белой и миргородской пород, а также у пород лавдрас и пьетрен. В среднем частота клеток с ассоциациями составила 13,76$.' Число акроцентриков в расчете на ядро в клетках костного мозга свиней пород крупная белая, миргородская, лавдрас и пьетрен равны соответственно 0,16; 0,14; 0,16. Клетки с одной ассоциацией состашли 13,23$, двумя - 0,76$. Максимальное число хромосом, принимавших участие в ассоциации, равнялось пяти.

Й.Д.Гольдманом с соавт, (19736) изучались ассоциации хромосом в клетках костного мозга крупного рогатого скота пяти пород: симментальской, черно-пестрой, холмогорской, швицкой и бурой латвийской. Уровень ассоциаций в среднем по всем породам составил 72,5$. Наименьшим он оказался у скота симментальской породы (67,7$), наибольший у швицкой породы (77,1$). Обнаружены ассоциации из двух, трех, четырех, пяти и более аутосом. У разных пород процентное соотношение аутосом в ассоциациях колебалось. В среднем на долго ассоциаций из двух хромосом приходилось 83,1$, трех - 15,2; четырех - 1,1; пяти и более - 0,3$. Частота ассоциаций аутосом на клетку в среднем составила 1,34.'

Из приведенных данных литературы следует, что обнаружены оцределенные особенности в проявлении ассоциаций в связи с видом, породой, полом и возрастом животных. Наибольший интерес цредставляют работы по изучению ассоциаций акроцентрических хромосом в связи с тем, что они могут являться причиной нерасхоадения хромосом в митозе и в мейозе и стимулировать хромосомные перестройки и^^Лш-Щ^ //^^¿и^кег , 1961; &1\)\о еА а£к, 1961). Поэтому установление нормального уровня ассоциаций у разных пород и помесей крупного рогатого скота имеет важное значение. Исследования явления ассоциаций хромосом малочисленны и приведены только у некоторых пород крупного рогатого скота. Дальнейшее изучение ассоциаций акроцентрических хромосом позволит проследить особенности проявления этого феномена у изучаемых нами животных.

Разработанная техника культуры тканей и клеток дает возможность проводить детальное изучение кариотипа млекопитающих. Установлено, что каждому виду животных присущ строго определенный набор хромосом соматических клеток. Наряду с этим, исследование ядер клеток позволило установить также внутривидовой и внутрипородный полиморфизм половых хромосом и аутосом.

Полиморфизм хромосом," по мнению Е.Е.Погосянц с соавт. (1968), И.Я.Гольдмана с соавт. (1970б),впзникает в результате робертсоновских изменений (центрические слияния акроцентрических хромосом), или обычных хромосомных перестроек (инверсии, транслокации, делеции, дупликации, нерасхбждения).

Изучение явления хромосомного полиморфизма цроводится в связи с установлением роли изменения кариотипа в процессе видообразования (Н.Н.Воронцов, 1960; О^^о ^ , 1965), филогенезом (В.Н.Тихонов с соавт., 1971), соматической сегрегацией хромосом (< , 1966). В последние годы интерес цитогенетиков к изучению кариотипа домашних животных возрос в связи с поиском генетических маркеров хозяйственно-полезных признаков, что является одной из актуальных задач современной зоотехнии.

И.Я.Гольдашн с соавт. (19706) отмечают, что "в природе внутривидовой полиморфизм хромосом животных, возникающий на мутационной основе, закрепляется естественным отбором, формирующим линии кариологически маркированных особей, устойчивых к конкретным условиям внешней среды. Обнаружение маркированных линий в стадах сельскохозяйственных животных свидетельствует о стихийном подборе по данному признаку, возможно, связанному с повышенной селекционной ценностью животных. Маркированные хромосомы, не изменяющие своей морфологии на протяжении всей жизни животного, могут быть использованы для раннего прогнозирования продуктивности животных и направленной селекции".

Густавссон и-ъА&.УЬь.р^ » 1936) провел кариологические исследования 1134-х животных шведской черно-пестрой и шведской красно-пестрой пород крупного рогатого скота. У 122 голов (10,7$) красно-пестрой породы обнаружил аутосомную транслока-цига 1/29. Коровы и быки, входящие в эту группу, были фенотипи-чески нормальными, хотя у 100 жвиотных кариотип состоял из 59 хромосом, а у 22 животных кариотип имел 58 хромосом.

Хершлер с соавт. (. ^«глАбг-г 1955) у цитогенетически обследованной телки, родившейся в тройне с двумя бычками обнаружил химеризм клеток по половым хромосомам (ХХ/ХУ). Клетки женского происхождения имели 59 хромосом, у них была обнаружена необычно большая субметацентрическая хромосома (1/29). Авторы полагают, что центрическое слияние хромосом могло цроизойти в цроцессе спермато- или овогенеза у родительских особей или на ранних стадиях дробления зиготы. Возможно, эта аномалия унаследована от родителей.'

Киффер с соавт. (, 1968) обнаружили полиморфизм половых хромосом у американских брахманов и их гибридов с европейскими породами. У всех животных кариотип состоял из 60 хромосом. Однако самцы брахманов имели 59 хромосом с субтерминальными центромерами. У-хромосома у европейских пород имела субмедианную центромеру. Поразмерам У-хромосома у них не отлз чалась.

Рик с соавт. (ИСаьк ^ а£9 1968) описали кариотип помесной телки (немецкая красно-пестрая х черно-пестрая), которая имела необычную окраску: щэасные и черные пятна на белом фоне. Кариотип состоял из 57+ХХ хромосом. Среди них была транслоциро-ванная хромосома (1/29).

Транслокация авроцентрических хромосом 1/29 была обнаружена у фенотипически нормальных быков французской монбельярдской породы , 1971) и немецкого симментальского скота, цри изучении телят с различными анамалиями центральной нервной системы (//¿гИекп , 1971).

В Англии в 1972 г. аналогичную транслокацию у скота пород ¡пароле, лимузин и симментальской выявил Харвей, а Петит (цит. 1979) у животных породы Кури, разводимой в республике Чад. Дарре с сотр. С<$а?лТе* , 1972) патогенетически обследовал 62 телят и 44 быков белой аквитанской породы и II их помесей с лимузинскими быками. Транслокация 1/29 была обнаружена у 8 телят, 9 быков и 4 помесных быков. Причем у одного чистопородного бычка одновременно присутствовали клетки и с гомозиготной, и с гетерозиготной траслокацией. Развивая эти исследования Дарре с соавт. ( ЙкгЛ-е Ы , 1974) обследовали хромосомы животных различных пород крупного рогатого скота, разводимых во Франции. При этом, кроме породы шаро-ле, лимузин, аквитанская белая и кури, транслокация 1/29 была найдена у рабоче-молочной пароды гасконская ^ ,

1974) и у помесного быка, полученного от спаривания лимузинской коровы с быком белой аквитанской породы (г* ^ , 1974).

В 1975 г. робертсоновская транслокация 1/29 была обнаружена в разных странах у трех пород крупного рогатого скота различного направления продуктивности: у чехословацкого черно-пестрого молочного скота (, 1975)? кианского мясного скота ФРГ (//Л н , ¡\iitz , 1975) и бурой атласской породы универсального направления продуктивности? разводимой в Марокко (Рие^ег , //р¡т , 1975). Обнаруженные при этом центрические сяияния хромосом 1/29 отмечались у единичных особей той или иной породы и не были связаны с каким-либо фенотипическим проявлением.

В Канаде в 1976 г. среди 44 цитогенетически исследованных животных , Ца&гиг выявили одного быка джерсейской породы с 59 хромосомами в кариотипе. В этом же году аномалия хромосом 1/29 была описана у быков красной комолой С //а.г*лзу ,

1976), горной бурой (Нг&нь¿>г , 1976) и во-гезской ( Рор&^и. , 1976) пород крупного рогатого скота!

В последние годы аутосомная транслокация 1/29 выявлена у скота ряда пород: красной польской ( , 1977), бурой швицкой (М&акем , 1977), маркиджанской", 'модиканской (№р£и<ии

1977), пизанской , 1977; цит. по с и. , 19776), венгерской , 1978) и др. Большинство животный, у которых в кариотипе была обнаружена транслокация аутосом 1/29, фенотипически были нормальными, однако у отдельных особей она сочеталась с какой-либо патологией. Кариотип с наличием такой транслокационной хромосомы можно условно считать сбалансированнымт пренебрегая делецией коротких плеч перестроенных хромосом, содержащих гетерохроматические районы, потому что такая деления часто не сказывается на фенотипе носителя.

В нашей стране впервые робертоооновская транслокация 1/29 была обнаружена в 1979 г. у фенотипически нормального ежемесячного бычка черно-пестрой породы (й.Я.Гольдаан, Е.ЯДун, А.В.Бакай, 1979), у кубинского быка зебу и трех его сыновей-гибридов с крупным рогатым скотом (Б.К.Бегимкулов, 1982) и у горского скота (ф.М.Абдурагимова, 1983).

Следует отметить практическое значение обнаружения роберт-соновской транслокации у крупного рогатого скота. Несмотря на относительно большое количество обнаружений данной хромосомной перестройки у различных пород крупного рогатого скота, пока нет единого взгляда на ее последствия в гаметогенезе и отражения на фенотипе животных. Тем не менее новейшими исследованиями окончательно установлено отрицательное влияние транслокаций ро« бертсоновского типа на продуктивность и воспроизводительную способность животных. В решении этого, воцроса большую работу провел Густафссон, который патогенетически обследовал 2045 животных 1фасно-пестрой, черно-пестрой и белой комолой пород,* в том чис-499 быков и 1546 коров; Большинство быков принадлежали станциям искусственного осеменения. Транслокация хромосом 1/29 была найдена только у красно-пестрой породы: 366 животных с кариотипом 2п=59 (1/29) и 8 - с кариотипом 2п=58 (1/29, 1/29) (//олзе* , 1969). Животные с измененными кариотипами фенотилически были нормальными. Вместе с тем оказалось, что дочери быков-носителей хре мосомной транслокаций перегуливают чаще, чем дочери производителей, имеющих нормальный кариотип. При обследовании 263 яловых коров из разных местностей Швеции у 182 (69,2$), из них кариотшг оказался нормальным (2п=60ХХ), у 81 (30,8$) была обнаружена транслокация 1/29* что привело к предположению, что данная транслокация может вызывать стерильность коров «П^у/й^ $ ¿>и , 19716).

В настоящее время накопилось много данных, свидетельствующих о наличии отрицательной связи между транслокацией хромосом 1/29 и восцроизводительной функцией корова В частности £ (1976) указывает, что у дочерей, несущих в кариотипе транслоцированную хромосому, которые эту аномалию унаследовали от отца, плодовитость была ниже, чем плодовитость контрольных коров с нормальным кариотипом, что было обусловлено большими потерями эмбрионов в ранний утробный период развития^ Аналогичные результаты получил Мам г (1977). Из 100 исследованных им животных австрийской пятнистой породы центрическое слияние аутосом 1/29 было обнаружено у одного быка с хорошим экстерьером и без каких-либо фенотипических отклонений. Однако у его дочерей зарегистрирована повышенная эмбриональная смертность. (1979) отметили более продолжительный сервис-период у гетерозиготных коров, происходящих от транслокационного быка, по сравнению с их полусестрами по отцу. На основании этих исследований был сделан вывод,"* что широкое использование на станциях искусственного осеменения быков-производителей, имеющих аберрантные хромосомы, быстро приведет к накоплению этого генетического дефекта в популяциях. Действительно, в маейозе гетерозиготных животных одна метацентрическая хромосома конъюгирует с двумя акроцентрическими. В дальнейшем случайное расхождение этих орех хромосом должно вести к тому, что теоретически половина гамет окажется дефектной с нехватками или, наоборот, \избытком хромосомного материала.

П.Г.Клабуковым с соавт. (1972), И.К.Живалевым с со авт. (1973а) при проведении кариологического обследования 17 быков холмогорской породы обнаружен внутрипородный полиморфизм по величине половой У-хромосомы с вариациями 0,38 - 0,54 условных единиц. Отмечено, что бык Цветник, характеризующийся половой У-хромосомой наибольшего размера (0,54 усл.ед.), имел наивысший объем эякулята (5,0 см3), а бык Чардаш с половой У-хромосомой наименьшего размера (0,38 усл.ед.) имел наименьший, среди всех обследованных быков эякулята (2,4 см3).

Полиморфизм половых хромосом (вариации душны X и У хромосом) обнаружили исследователи и у других видов животных ( /Ч&исно еЛ. , 1965; Д.С.Добриянов с ооавт., 1967, А.В.Ба-кай, 1978).

Таким образом, полимор||изм по количеству хромосом, выявленный при кариологических исследованиях у крупного рогатого скота, в одних случаях не оказывает влияния на репродуктивные качества быков, в других - быки были лучшими по росту, половой активности, в третьих - у коров с измененным хромосомный набором, -наблюдалась пониженная молочная продуктивность. Обнаруженный полиморфизм по линейным параметрам половой У-хромосомы быков положительно коррелирует с количеством спермопродукции. Однако , данные литературы по изучению влияния хромосомного полиморфизма на некоторые репродуктивные качества и хозяйственно-полезные признаки крупного рогатого скота малочисленны и разноречивые Большинство исследований посвящено причинам возникновения измененного хромосомного набора без связи с продуктивными качествами.

Поэтому необходимы дальнейшие кариологические исследования параметров хромосом у разных пород и видов сельскохозяйственных животных. Установление полиморфизма хромосом по их величине и обнаружение взаимосвязи линейных параметров с хозяйственно-полезными цризнаками позволило бы использовать эти показатели в селекции крупного рогатого скота;'

Число и форма хромосом являются характерным цризнаком для каждого вида. Хромосомы обладают большим постоянством в своей структуре. Однако они подвержены также мутационным изменениям, известным как хромосомные аберрации (хромосомные мутации, структурные мутации, хромосомные перестройки). Хромосомные аберрации вое никают спонтанно, в результате еще не выясненных причин, а также под влиянием ионизирующих излучений, некоторых химических соединений, вирусов и других мутагенов.

Структурные изменения хромосом имеют различный характер: I) фрагментация и связанное с этим явлением выпадение участка, его утеря - нехватка или делеция, а также удвоение или повторение участка хромосомы - дупликация; 2/ ввутрихромосомное перераспределение материала, т.е. изменение порядка расположения генов в хромосоме, вызванное поворотом на 180° участка внутри хромосом - инверсия; 3) обмен участками между негомологичными хромосомами, обуславливающий изменение групп сцепления генов -транслокация. Хромосомные аберрации подразделяются на два типа: хроматидные и хромосомные. Перестройки хроматидного типа охватывают нарушение одной хроматиды хромосомы, к перестройкам хромосомного типа относят аберрации обеих хроматид одной и той же хромосомы.

Происхождение хроматидных и хромосомных аберраций связывают со временем действия мутагенного агента относительно цикла репродукции ДНК (Н.П.Бочков с соавт., 1972). Аберрации хромосомного типа отражают поражение хромосом на стадии С, , когда хромосома реагирует как однонитчатая структура, аберрации хроматвдного типа происходят при действии на стадии S и Сл , когда хромосома реагирует как двунитчатая структура (Н.ПДубинин с соавт., 1963; Н.Н.Соколов с соавт., 1966).

Структурные изменения хромосом представляют собою механизм дополнительной перекомбинации генного материала как внутри хромосомы, так и между негомологичными хромосомами. Большинство хромосомных перестроек (инверсии, транслокации, нехватки и удвоения) изменяют не только местоположение генов, но часто их фенотипическое проявление.

Изменение фенотипического проявления генов, вызванное изменением их местоположения в хромосомах ("эффект положения генов") было доказано работами Н.П.Дубинина и В.И.Сидорова,1934). Эффект положения может выражаться в изменении жизнедеятельности особи, во влиянии на развитие количественных, морфологических и физиологических признаков и в изменении частоты мутирования генов.

Спонтанная структурная изменчивость хромосом изучалась некоторыми авторами у домашних животных.

Г.Г.Тиняков и Ю.Г.Тиняков (i960) исследовали уровень спонтанной изменчивости хромосом у разных видов млекопитающих, в т.ч." и у крупного рогатого скота. Авторами отмечается, что мутационный процесс у различных млекопитающих определяется уровнем митотической активности."

Д.С.Добриянов (1968) изучал спонтанные структурные изменения хромосом в кроветворных клетках костного мозга крупного рогатого скота и свиней в норме. Установлено, что количество клеток с аберрациями хромосом составляют у крупного рогатого скота 0,880, свиней - 1,07$. Аберрации хромосом у крупного рогатого скота были представлены хроматидными разрывами.

В.Х.Ничипоренко (1971) провела сравнительный анализ спонтанных структурных изменений хромосом свиней различных пород, Выявлено, что количество клеток костного мозга свиней с различными повреждениями в среднем составляет 6,04$, из них 3,06$ -клетки с истинными разрывами хромосом, а 2,98$ - клетки с пробелами. Кроме истинных разрывов и пробелов хромосом в клетках костного мозга встречались также делении и фрагменты, однако в большинстве случаев все типы повреждений оказались хроматидными.

В основном на хроматидный характер спонтанных хромосомных перестроек указывают и другие исследователи ( р // , 1958; 1е\/&м ЛСет^е, 1958; С'ки , 1960; ¡Ьцл&Г, Соо<М , 1962).

Халнан (¡-¡е^вцсыл , 1972) при цитогенетическом обследовании быков, которые были бесплодны или отличались пониженной оплодотворяющей способностью, наблюдал делецию одной или обоих хроматид аутосомной хромосомы в 14-26 парах. Частота проявления делении в митотических клетках составила 5-10$. Автор полагает, что аутосомная деления при дальнейшем изучении и подтверждении ее корреляции с бесплодием, может быть диагностическим показателем нарушения плодовитости у крупного рогатого скота.

Ковач с соавт. (к'&11973) провели цитогенетиче-ское обследование 4-х летнего голштино-фризского быка. При нормальном фенотипе этот бык характеризовался пониженной плодовитостью. Количество спермы нормальное. Анализ 36 метафаз выявил 16 клеток с нормальным диплоидным набором, 16 метафаз - с числовыми нарушениями в кариотипе и 4 клетки имели однотипную морфологическую хромосомную аномалию. Выявленное структурное нарушение было связано с появлением необычной метацентрической аутосомы. Авторы полагают, что снижение плодовитости производителя связано с выявленной аномалией.

Таким образом, мутационный процесс у различных млекопитающих определяется уровнем митотической активности. Частота клеток со спонтанными аберрациями колеблется у крупного рогатого скота в среднем составила 0,88$ (Д.С.Добриянов, 1968), у свиней варьирует от 1,07 до 6,04 (В.Х.Ничипоренко, 1971). Хромосомные перестройки приводят к появлению нужного исходного материала для селекции или вызывают патологические изменения у животных. Причины, вызывающие различные аберрации хромосом у домашних животных не выяснены. Имеющиеся литературные данные по изучению спонтанных структурных изменений хромосом 1фупного рогатого скота малочисленны. дальнейшее изучение этого явления позволит установить уровень хромосомных перестроек у разных пород, что даст возможность отличить норму от патологии и будет иметь теоретический и практический интерес при селекции крупного рогатого скота.

Изменчивость плоидности кариотипа домашних животных проявляется в частичной анеуплоцдизации и полиплоидизации соматических клеток. Изучение явления соматической анеуплоидии сводится в основном к следующим вопросам: а) является ли анеуплоидизация клеток организма аномалией или нормой (Я.И.Мутузкин, 1968; К.Н.Гринберг, 1969; И.Я.Гольдман с соавт., 1973); б) имеется ли связь между старением организма и анеуплоидией, а отсюда является ли старение спонтанным мутационным процессом или же результатом изменения хромосомного аппарата под действием радиации (//¿/¿Г' , 1962; Ю.Я.Керкис, 1963); в) каковы вариации ане уплоидии и полиплоидии у животных разных видов и пород в норме (д.С.Добриянов, 1968; ВД.Ничипоренко, 1971; А.В.Бакай, 1968); г) могут ли служить измененные хромосомные наборы в качестве маркеров и имеется ли определенная связь анеуплоидии и полиплоидии соматических клеток с некоторыми хозяйственно-полезными признаками, лейкозами и т.д. (Л.Й.ЭДутузкин, 1968; А.Н.Чудов, 1973; В.Л.Кононеко, 1975).

У млекопитающих анеуплоидных организмов не обнаружено. Имеется лишь частичная соматическая анеуплоидия. Соматическая ане-уплоидия представлена гипо- и гиперплоидными клетками еМ, 1961, 1963; 1965; Н.П.Бочков с соавт., 1966). Известно (Н.П.Дубинин, 1966; А.А.Прокофьева-Бель-говская, 1969), что причиной возникновения анеуплоидных клеток служит явление неравномерного расхождения зромосом в метафазе и требует равной частоты встречаемости клеток с гипо- и гипер-плоидным числом хромосом. Однако исследования Н.П.Бочкова с соавт. (1966) показали, что уровень гипоплоидных клеток выше уровня гиперплоидных. Авторы полагают, что значительная часть гипоплоидных клеток представляют собою явные артефакты, связанные с техническими процедурами. Они отмечают, что если гипер-пдоидия происходит в результате нерасхождения, то источником гипоплоидии может быть как происхождение, так и утеря хромосом. По данным Форда с соавт. ( Гоп:! &Р, , 1964) гипоплоидные клетки могут возникать в результате утери или присоединения зромосом в процессе приготовления препаратов, гиперплоидные - за счет нерасховдения хромосом. Не отвергается, однако и предположение о возможном существовании видовых, а также индивидуальных различий в резистентности клеток к гипотоническому раствору, а значит и преобладание гипоплоидных чисел хромосом над гипер-плоидными целиком за счет артефактов (Б.Я.Керкис, 1963; Ю.Я.Керкис, С.Й.Раджабли, 1966).

Я.Й.ОДутузкиным (1967) исследовались хромосомы клеток костного мозга трех здоровых коров. Выявленная гипоплоидия не превышала 8,8$ и в среднем составила 7,7$. Д.С.Добрияновым (1968) анеуплоидия изучалась в клетках костного мозга крупного рогатого скота , домашней свиньи и морской свинки. Установлено, что число анеуплоидных клеток у морской свинки, где нормальное число хромосом составляет 64, оказывается самым высоким (31,1$), а у свиньи с 38 хромосомами самым низким (14,5$). Уровень анеуплои-дии у крупного рогатого скота, у которого число хромосом равно 60, составил 26,0$. Основной цроцент анеуплоидии всех случаях составляли гипоплондные клетки й меньший - гиперплоидные. Авторы отмечается, что причиной возникновения анеуплоидных клеток могут быть утери хромосом в процессе приготовления препаратов и, по-видимому, вероятность такой утери должна возрастать с увеличением числа хромосом в кариотипе. Не отвергается однако и предположение о существовании видовых различий в резистентности клеток к гипотоническому раствору.

В.Д.Егоровой и Я.Й.Мутузкиным (1968) проанализировано более 318 метафазных пластинок культуры лейкоцитов от 6 голов крупного рогатого скота черно-пестрой породы разного возраста. У животных, наряду с диплоидными клетками, обнаружены анеуплоид-ные клетки, представленные гипоплоидами, которые : с возрастом имели тенденцию к увеличению с 5,7$ до 10,5$.

A.В.Герасимчук (1971) изучал анеуплощщю у чистопородных и помесных животных. Исследования кариотипов на 40 коровах и двух быках абердин-ангусской и черно-пестрой пород и 16 телятах, полученных от прямых и рецицрокных скрещиваний этих пород показали, что встречается анеупловдия, причем ее уровень зависит от природной принадлежности животных. Коровы черно-пестрой породы по сравнению с абердин-ангусской имели больше анеуплоид-ннх клеток на 27$, а быки - на 11$. Гибриды от межпородного скрещивания имели меньший процент анеуплоидии по сравнению с исходными чистыми породами на I$ по всем группам. У рецицрокных гибридов такая разница была выше и составила 6,3$ по сравнению с чистопородными сверстниками и 5$ по сравнению с исходными родительскими грушами.

Ю.А.Красавцевым (1970, 1971) при исследовании метафаз костного мозга свиней разного возраста выявлено, что общий процент анеуплоидии равен 8,6, из которых гипоплоидные клетки составляют 6,1$ и гиперплоидные 2,5$. Количество анеуплоидных клеток повышается с возрастом, достигая у взрослых животных 19,4$. У самок частота анеуплоидии выше, чем у самцов (9,8$ и 6,6$ соот-вественно) . Автор полагает, что разный процент анеуплоидии, по-видимому, зависит от генотипа.

B.Х.Ничипоренко (1971) при анализе хромосом свиней различных пород установила, что на долю метафаз с анеуплоидным числом хромосом приходится 16,4$. Степень анеуплоидии была разной и составила в процентах: у крупной белой породы 18,02, мщ)город-ской - 22,9* ландрас - 24,54, пьетрон - 3,84. Автор отмечает, что уровень анеуплоидии в костном мозге свиней породы пьетрон может находится под генетическим контролем.

И.Л.Гольдманом и М.К.Живалевым (19736) при исследовании кариотипа гемопоэтической ткани пяти пород крупного рогатого скота обнаружены клетки с отклонениями от нормального диплоидного числа хромосом. Анеуплоидия в среднем составила 7,6$; Наивысшей она была у коров черно-пестрой породы (9,66$). Наименьшей - швицкой породы (5,12$). Анеуплоидия возникала в основном за счет гипоплоидных клеток. Гиперплоидные клетки обнаружены только у животных симментальской и черно-пестрой пород.

Н.А.Чудовым (1973, 1974) при анализе соматической анеуплои-дии у свиней и интенсивности их роста выявлено, что у отдельных групп животных отмечается тенденция обратной зависимости количества анеуплоидных клеток со среднесуточным привесом и возрастом достижения живой массы 100 кг. Так, трехпородные помеси крупная белая х белорусская черно-пестрая х ландрас среднесуточные привесы имели на 6,18$ больше и живой массы 100 кг достигали раньше, чем сверстники черно-пестрой породной группы, а число анеуплоидных клеток соответственно содержали на 7,92$ меньше". Подобная картина наблвдалась и в отношении 1руппы трехпородных подсвинков крупная белая х эстонская беконная х белорусская черно-пестрая. Автор полагает, что урввень соматической анеуплоидии у свиней связан с метабоайзмом и резистентностью клеток, он может служить цитогенетическим маркером прогнозирования интенсивности роста животных.

Р.А'.Кукайн с соавт. (1974) исследовали количество хромосом в клетках краткосрочных культур периферических лимфоцитов молодняка крупного рогатого скота бурой латвийской породы с подразделением по возрасту: до I месяца, 1-3; 3-6; 6-9; 15-18 месяцев, Отмечено, что у животных всех возрастов встречается анеуплоидия, которая представлена гипо- и гиперплоидными клетками. Уровень гипоплоидных клеток не превышал 13,6$^' гипер-плоидных - 2,9$.'

Большое значение для формирования клеточных популяций имеют полиплоидные клетки. Полиплоидные клетки обладают более крупным ядром и большими размерами, чем диплоидные, они активнее последних и в функциональном отношении (Ю.А.Магаян, 1972). У плиплоидных клеток отмечено улучшение синтеза белков и ДНК (С.И.Ардонова с соавт., 1970). Они, по мнению В.Я.Бродского (1964), в нормальных органах могут компенсировать гибель тканевых клеток, восстанавливать работоспособность тканей при сниженном числе клеток. Некоторые исследователи (Д.Н.Жинкин, 1962; В.Я.Бродский, 1966) считают, что основным механизмом, который приводит к соматической полиплоидии, является либо эвдомитоз (кратное увеличение числа хромосом внутри ядерной оболочки) либо. К-митоз, в результате которого удвоенные хромосомы не расходятся.

Проблема полиплоидизации части клеток у домашних животных привлекает внимание многих исследователей в связи с породными и видовыми особенностями животных. Изучается степень влияния частичной соматической полиплоидии клеток на биологические и продуктивные качества животных, а также при злокачественных новообразованиях кроветворной системы.

И.Я.Гольдманом с соавт. (1969а) обнаружены определенные видовые различия в содержании полиплоидных клеток. Количество полиплоидных клеток составило у крупного рогатого скота 0,11$, свиней - 1,98$. Клетки, в большинстве своем, представлены орто-плоидами с тетраплоидным числом хромосом.

A.В.Шумов и Я.И.Хавесан (1970) изучили уровень полиплоидии лимфоцитов периферической щюви щ>упного рогатого скота черно-пестрой породы.4 Ими установлено, что? из общего числа метафазных пластинок тетраплоиды составили 2,9$ (колебания составили от I до 11,1$).

B.Х.Ничипоренко (1971) при исследовании костного мозга свиней выявила в среднем 2,62$ полиплоидных клеток. Автором отмечены индивидуальные различия в содержании полиплоидных клеток.

Встречаемость клеток с тетраплоидным числом хромосом составила 45,44$, триплоидным - 38,64$, остальные с гексаплоидннм и более числом хромосом.

Ю.Ф.Красавцевым(1971) при анализе формирования полиплоидных клеток в костном мозгу свиней в разные возрастные периоды выявлено, что частота полиплоидии равна 2,7$. Не обнаружено возрастных отличий в частоте полиплоидии клеток. Основным источником полиплоидии, по мнению авторы, являются, по-видимому, мегакариоциты. Не исключена возможность генетической обусловленности полиплоидии.

Й.К.Живалев и И.Д.Гольдман (19736), изучили уровень полиплоидии клеток гемопоэтической ткани крупного рогатого скота различных пород. Выявлено в среднем 0,13$ полиплоидных клеток. Существенных различий в содержании полиплоидов у коров и быков и у животных различных возрастов (2-8 лет) не обнаружено.

Р.Жапбасов с соавт. (1973) установили, что доля полиплоидных клеток в гемопоэтической ткани овец составила 1,26$. Основную массу полиплоидных клеток костного мозга составляют тетра-плоидные (47,73$), октоплоидные (19,7$) и высокпплоидные (21,97$). Авторы считают, что присутствие среди клеточной популяции гемопоэтической ткани овец клеток с полиплоидным набором хромосом следует считать нормальным физиологическим явлением. Не исключено, по мнению авторов, что уровень полиплоидных клеток в костном мозге овец определяется генотипом.

А.Н.Чудовым (1973, 1974) установлено, что соматическая полиплоидия в условиях обильного кормления растущих свиней не оказала отрицательного влияния на интенсивность их роста. Так* двухпородные подсвинки по сравнению с чистопородными, имея больше полиплоидных клеток в костном мозгу, отличались повышенными среднесуточными привесами (690 г против 654 у чистопородных). По мнению автора, частичная соматическая полипловдизация у свиней связана с условиями ффункционирования и роста клеток.

По данным В.Л.Кононенко (1975) уровень полиплоидии в соматических клетках свиней крупной белой породы с хорошими откормочными качествами выше в 4,7 раза по сравнению с менее интенсивно откармливаемыми. Установлена положительная связь между уровнем полиплоидии и выходом мяса в туше свиней, и между уровнен полиплоидии и выходом мяса в туше свиней, и мевду уровнем полиплоидии и плодовитостью свиноматок. Автором сделан вывод о возможном использовании степени полиплоидизации лимфоцитов периферической крови в качестве дополнительного теста цри раннем отборе высокопродуктивных животных.

Таким образом, результаты исследований изменчивости карио-тип у домашних животных показали, что феномен анеуплоидии и полиплоидии различных клеток является нормальным физиологическим явлением. Однако предел изменчивости кариотипа различный и изучен на ограниченном числе животных. Уровень анеуплоидии и полиплоидии зависит от вида, породы, возраста, пола, ткани животного.

Некоторые исследователи (В.Х.Ничипоренко, 1971; Ю.Ф.Красавцев, 1971) считают, что количество анеуплоидных клеток может находится под генетическим контролем. Не отвергается также предположение о связи уровня анеупловдии с метаболизмом и резистентностью клеток. Имеется оцределенная положительная связь уровня полиплоидии в соматических клетках свиней с интенсивностью роста и откормочными качествами. Предположено, что частичная соматическая полиплоидизация у свиней связана с условиями функционирования и роста клеток. Работ по изучению влияния изменчивости хромосом на хозяйственно-полезные признаки мало и исследования проведены только на свиньях некоторых пород. У крупного рогатого скота этот вопрос недостаточно изучен. Поэтому дальнейшее исследование кариотипа крупного рогатого скота, изменчивости его линейных параметров и тонкой морфологии, установление возможной взаимосвязи анеупловдии и полиплоидии с хозяйственно-полезными признаками является важным факторов совершенствования методов оценки и отбора животных.

В приведенном кратком обзоре литературы мы осветили лишь основные направления и некоторые результаты исследований по кариологии 1фупного рогатого скота.

Частные вопросы цитогенетики крупного рогатого скота мы рассматриваем в соответствующих главах диссертации.

МАТЕРИМ К !;ЕТОДЫ ИССЛЕДОЭАНШ

Работа выполнена в период 1981-1984 гг. на кафедре разведения и генетики сельскохозяйственных животных Московской ордена Трудового Красного знамени зетеринарной академии имени К.И.Скрябина.

Материал исследования

Нами было цитогенетически исследовано 120 животных черно-пестрой породы крупного рогатого скота принадлежащих опытному конному заводу Всесоюзного научно-исследовательского института коневодства.

За последние 15 лет в опытном конном заводе использовались 127 быков. Указанные быки-производители принадлежали к 5 породам и 13 линиям. Саше значительное место по использованию занимали голландские быки линии Аннас Адема 30587. От быков этой линии получено 248 потомков, т.е. почти половина стада. Животные линии Роттерда Пауля 3649 - 124 гол. Необходимо отметить, что потомство родоначальников линий отделяют 5-7 рядов предков, поэтоцу их влияние на продуктивность коров невелико.

По результатам оценки быков-производителей методом сравнения продуктивности их дочерей и сверстниц категории присвоены только четырем быкам: по удою двум быкам линии Аннас Адема и одному линии Хильтьес Адема, по жиру одному быку линии Аннас Адема.

Быки Лавр; Аист, Циклон, Сурок, Оптимист и Барс по качеству потомства не оценены. Поэтому мы решили провести цитогенети-ческий анализ потомков этих быков и сопоставить его с их воспроизводительной функцией.

Я2,

Принадлежность животных к линиям представлена в таблице I.

Таблица I

Происхождение исследованных животные

Кличка отца

Линия Количество бычков

Количество телок

Лавр

Аист

Хильтьес

Адема

37910

10

10

10

10

Циклон

Роттерда

Пауля

3649

10

10

Сурок

10

10

Оптимист Аннас 10 10

Адема 30587

Барс 10 10

Итого 60 60

Данные таблицы I показывают, что нам удалось изучить потомков 6 быков-производителей, принадлежащих 3 основным линиям черно-пестрой породы.

Исследование хромосом проводили двухкратно в возрасте 2-х и 12-ти месяцев. Это позволило нам проследить за изменчивостью некоторых цитогенетических показателей в ходе онтогенеза. яз.

Ме т одика иселедо вания

Анализ хромосом животных проводили в кратковременной культуре клеток костного мозга.

Прижизненное взятие костномозговой жидкости осуществляли специальным инструментом ИШ-1.

Прокол дел&яи перпендикулярно боковой поверхности третьего или второго сегмента грудной кости на лежачем животном. Процедуру взятия костномозгового пункта осуществляли при соблюдении правил асептики и антисептики, инструменты стерилизовали, а поле в месте прокола обрабатывали спиртом.

Клетки костного мозга обладают высокой митотической активностью, поэтому без предварительной инкубации могут быть использованы для приготовления препаратов хромосом. За основу нами была взята методика, используемая в цитогенетических исследованиях . крупного рогатого скота (А.В.Бакай, 1978). Костномозговой пунк-тат в объеме 0,5-1,0 мл помещали в 10 мл питательной серды 199, энергично встрахивали и культивировали в термостате при температуре 37° с Колхицином (в конечной концентрации 0,5 мкг/мл). После одночасового инкубирования взвесь клеток осаждали центрифугированием при скорости 800-1000 об/мин в течение 10 минут. Надосадочт-ную жидкость сливали, а к осадку добавляли 0,75/-й раствор трех-замещенного цитрата натрия. Гипотонию клеток проводили в течение. 20 минут при температуре 37°, по окончании гипотонии клетки осаждали центрифугированием в прежних режимах работы. Надосадочную жидкость отсасывали пастеровской пипеткой, а к осадку осторожно, небольшими порциями по стенке пробирки добавляли фиксатор, состоящий из смеси метилового спирта и ледяной уксусной кислоты в соотношении 3:1. Клетки ресуспензировали в фиксаторе и ставили на £0-30 минут в холодильник при температуре +4°, затем снова центрифут провал и и заменяли фиксатор на свежую порцию. Отмывали клетки до чистого фиксатора и после последнего центрифугирования, слив надосадочную жидкость, добавляли небольшую порцию 45%-й уксусной кислоты (количество кислоты зависило от концентрации клеточной суспензии). Клеточную суспензию капали на обезжиренное, охлажденное предметное стекло (2-3 капли) и высушивали в струе теплого воздуха. Готовые препараты окрашивали красителем Гимза (рН 6,8). Препараты исследовали под микроскопом МБИ-15. Метафаз- . ные пластинки с. 'хорошим разбросом хромосом фотографировали. Карио-граммный анализ проводили на микрофотографиях.

Для морйометрической характеристики хромосом определяли: абсолютную длину хромосом, выраженную в микронах ( ), относительную длину хромосом, вычисленную как отношение длины хромосомы к общей длине всех хромосом нормального гаплоидного набора с Х-хромосомой выраженную в % ( (Г ), центромерный индекс, выраженный как отношение длины короткого плеча ко всей длине хромосомы в # ( ), индекс спирализ'ации, выраженный как отношение суммарной длины двух самых малых и двух самых больших хромосом в # с Г ).

В процессе изучения спонтанной изменчивости кариотипа учитывали анеуцлюидию, полиплоидию, хромосомные аберрации и ассоциативную способность хромосом. Для этой цели подбор клеток проводили при увеличении микроскопа 90x10 и в процессе последующего анализа пластинки не выбраковывались. Для учета анеупловдии от каждого животного анализировали ■ 30-60 метафаз и учитывали клетки, содержащие 2п=60+1 хромосому. Для определения показателя полиплоидии в препаратах подсчитывали большое число метафазных клеток (по 300 метафаз от каждого животного), среди которых выделяли полиплоидные. Определение степени плоидности провели прямым подсчетом хромосом на микрофотографиях.

Метагпазные клетки костного мозга с хромосомными аберрациями анализировали с учетом всех требований, которые предъявляются к цитогенетическим исследованиям (Н.П.Бочков и др., 1972).

Оценку величины У-хромосомы у быков-производителей проводили на основе ее измерения у их сыновей. Установлено (А.В.Бакай, 1978), что морфометрические особенности У-хромосомы полностью передаются от отцов к сыновьям.

Цифровой материал экспериментов обработан методами вариационной статистики (Е.К.Меркурьева, 1970).