Хромосомный полиморфизм овец


           Формирование конкурентоспособного животноводства направлено на решение социальных, экономических проблем и продовольственной безопасности страны. Овцеводство – особая область животноводства, от которой народное хозяйство получает разное сырье, а потребители - диетическую продукцию: ягнятину, молоко, сыры и брынзу, а также шерсть, овчины, смушки и кожсырье, изделия с которых не имеют аналогов за целебными и гигиеничными свойствами. Однако изучению генетических особенностей, в частности цитогенетических, в овцеводстве отводится недостаточно внимания. Хотя особый интерес должны были бы представлять «хромосомные болезни», связанные с мутациями, которые задевают геном и хромосомы. Хромосомные аномалии оказываются приблизительно в 25% спонтанных абортов. Другие авторы приводят несколько меньшие значения – 22%, а иногда и значительно большие, например, 58%. Если учесть, что у овец гибнет 29-47% зигот, то при частоте хромосомных аномалий 25% окажется, что в 10-15% всех беременностей зигота повреждена хромосомной аномалией. 90% таких беременностей перерываются на ранних сроках в первую треть. В ряде случаев плод донашивается, поэтому считается, что носитель хромосомной аномалии встречается у овец один раз на 100 рождений.
           Набор хромосом овцы составляется с 54 хромосом (2n=54) и представленный 26 парами аутосом и парой половых хромосом (26+ХХ – самка и 26+XY – самец). Размер хромосом овцы неодинаков. Цитогенетическими исследованиями установлено, что кариотипы диких видов рода Ovis имеют внутривидовой полиморфизм по числу хромосом (2n= 52, 54, 56, 58, 53) и характеризуются таким образом: в крупнорогатых овец кариотип имеет формулу 2n=54, в европейского и азиатского муфлона тоже 2n=54. Число хромосом в сайгака – 60, овцебыка – 48, в козы – 60, архара и аргали – 56. У другого дикого родственного вида – уриала, что живет в горах Тибета, кариотип составляется с 58 хромосом. Считается, что все овцы с кариотипом 2n=54 происходят от одного общего предка в результате транслокаций хромосом за робертсоновским типом от слияния акроцентрических хромосом в кариотипах 2n=58 и 2n=56. У овец акроцентрические хромосомы не имеют значительного различия в размерах, которая усложняет их идентификацию. Чтобы иметь возможность их распознать, применяют метод их дифференционной окраски. Наличие и характер размещения поперечных положительных полос у разных хромосом сугубо индивидуальные. У метацентрических хромосом четко видно по 4-5 полос и небольшие прицентромерные блоки.
           Для овец, как и для других животных характерные числовые варьирования хромосом в кариотипе, морфологические аберрации и ассоциации отдельных хромосом. Для соматических клеток овец характерная спонтанная анеуплоидия, частота которой связана с возрастом. Наименьший уровень анеуплоидных клеток (14%) наблюдается в 3-х летнем возрасте. Большее число аномалий встречается в новорожденных и в 10-ти месячных ягнят. Количество анеуплоидных клеток с возрастом возрастает и в 7-ми летних овец равняется 16-19%. У овец анеуплоидия встречается чаще, чем, например, у большого рогатого скота. Формируется анеуплоидия в основном за счет маленьких акроцентриков. Иногда гипоплоидия связанна с потерей Y- хромосомы. Вероятность потери Y- хромосомы коррелирует с возрастом баранов-плодников. С анеуплоидиею связывают бесплодность овец. Часто онтогенез анеуплоидного организма характеризуется сниженной жизнеспособностью. У овец наблюдается повышенная полиплоидность клеток, высшая, чем у большого рогатого скота, но низшая, чем у свиней. Уровень полиплоидных клеток у овец колеблется от 0,53 до 1,36%. Механизм возникновения полиплоидов окончательно не определенный. Полиплоидия рассматривается как механизм, созданный в ходе эволюции и обеспечивает стойкость клеток против несбалансированного геному в диплоидных клетках, в которых состоялась хромосомная аберрация и имеет место неравномерное деление хромосом. Биологическая роль и физиологическое значение полиплоидии не совсем ясные и исследованы. Существует мысль, что объединение нескольких геномов в одном ядре вносит новые черты в организацию функций клетки и даже определяет ее дифференцирование.
           Для овец, как и для других видов животных, характерное наличие структурной перестройки хромосом – аберраций. Хромосомные аберрации – это большой и гетерогенный класс наследственных изменений, который включает перестройки в структуре хромосом, в частности: выпадение (потери), добавление (удвоение) участков хромосом, фрагментации хромосом, перемещение участков хромосом в пределах одной хромосомы или между хромосомами, а также соединение отдельных хромосом. В хромосомах овец при искусственном и естественном мутационном процессе возникают разрывы или обмены разных типов. Если генные (точечные) мутации возникают как изменения небольших участков ДНК, которые не выходят за пределы одного гена, то структурные мутации задевают большие области хромосом и меняют морфологию последних так, что меняется фенотиповой признак.
           У овец, как и у других животных, найденные транслокации хромосом. Структурные изменения хромосом типа транслокации приводят к изменению порядка расположения тех или других участков хромосом, а общая масса хромосом не меняется, все участки присутствуют в нормальном числе, они просто расположенные по-новому. Существуют факты, которые показывают, что изменение порядка генов в инверсиях и транслокациях часто является причиной возникновения новых признаков. При транслокациях происходят нарушения и изменения групп сцепления и таким образом часть генов одной хромосомы будет наследоваться в сцепке с другой, непарной ей хромосомой.
           Аберрации кариотипа за половыми хромосомами нарушают процессы ембрионезу овец, при этом образовываются интерсексы, в которых наблюдается мозаицизм за половыми хромосомами. Выявленные в овец факты хромосомных аберраций свидетельствуют, что необходимо осуществлять цитогенетический контроль племенных животных, особенно баранов-плодников, и исключать из селекционного процесса животных-носителей хромосомных аномалий.


Авторы:
В. ДЗИЦЮК, В. ТУРИНСКИЙ,
доктора с.-х. наук