Как наследуется рогатость у овец

Опубликовано: 22.04.2024

Этот вид наследования не связан с Х- или Y-хромосомами, но зависит от их сочетания, которое определяет пол организма. Проявление доминантности или рецессивности некоторых аутосомных генов может зависеть от пола организма. Так, например, некоторые признаки могут быть доминантными у мужчин и рецессивными у женщин, или наоборот.

У овец ген Р обуславливает комолость, а ген Р' – рогатость. Доминирование этой пары аллелей зависит от пола. У баранов рогатость доминирует над комолостью, а у овец комолость доминирует над рогатостью. Какое потомство F₁ можно ожидать от скрещивания рогатой овцы с комолым бараном?

Овца рогатая (рецессивный для самок признак), следовательно, ее генотип – ххР'P'.
Баран комолый (признак, рецессивный для самцов), значит, его генотип – хуРР.

Р	♀xxP'P' рогатая овца	×	♂xyPP комолый баран
гаметы	xP'	xP yP
F₁	♀xxP'P комолые овцы 50%	♂xyP'P рогатые бараны 50%

В потомстве будет 50% комолых овец и 50% рогатых баранов

Облысение, начинающееся со лба, является признаком, доминантным у мужчин и рецессивным у женщин (поэтому лысые мужчины встречаются чаще). Признак кодируется аутосомным геном. Облысевший мужчина (гетерозиготный по гену лысости) женился на женщине с нормальными волосами, мать которой была лысой. Определить возможные генотипы потомства.

У мужчин аутосомный ген лысости S выступает как доминантный, а у женщин он рецессивен. Женщина, имеющая лысого брата, выходит замуж за лысого мужчину. Отец женщины также был лысым. У них родился нормальный сын и рано облысевшая дочь, которая вышла замуж за нормального мужчину. Какова вероятность рождения сына, склонного к раннему облысению, у этой пары?

Ответы и решения к задачам главы VII

7-1. Вероятность рождения больного гемофилией ребенка – 25% (50% мальчиков будут страдать этим заболеванием).

7-2. В F₁ все самки будут иметь красные глаза, все самцы – белые глаза. В F₂ половина самок и половина самцов будут красноглазыми, половина – белоглазыми.

7-3. Все девочки будут являться фенотипически здоровыми носительницами заболевания. Все мальчики будут здоровыми фенотипически и генотипически. Вероятность рождения больных детей в данной семье равна нулю.

7-4. а) Вероятность равна 0;
б) вероятность равна 25% (половина мальчиков может оказаться больными).

7-5.Половина мальчиков будут здоровыми фенотипически и генотипически, а половина – больными. Половина девочек будут являться фенотипически и генотипически здоровыми, половина – носительницами дальтонизма.

7-6. Генотип мужчины – Х D Y. Женщина несет генотип Х D Х d , генотип обоих сыновей – Х d Y. Генотип дочерей может быть Х D Х D или Х D Х d . Мальчики получили ген дальтонизма от матери.

7-7. Генотип матери – Х D Х d , отца – Х D Y, ребенка – Х d Y.

7-8. Ген, контролирующий форму глаз, сцеплен с полом и локализован в Х-хромосоме. Доминантным является признак полосовидной формы глаз (он проявляется у потомства F₁).

♀X А X А
полосков.

X А X a
полосков.

♀X А X a
полосков.

7-9. Вероятность рождения ребенка с белыми зубами – 25%. Этот ребенок будет мальчиком.

7-10. Все девочки будут здоровы, а мальчики будут перепончатопалыми.

7-11.Поскольку признак пестрой окраски всегда появляется только у самцов и никогда у самок, можно предположить, что он локализован в Y-хромосоме.

7-12. а) Получится 50% черных и 50% трехцветных котят;
б) получится 50% рыжих и 50% трехцветных котят.

7-13. Генотип трехцветного котенка – Х A Х a (самка), генотип черных котят – Х A Y (самцы).

7-14. В первом случае 25% детей (половина мальчиков) будут болеть гемофилией; во втором – половина мальчиков будет страдать гемофилией, половина – дальтонизмом.

7-15. Все мальчики будут страдать дальтонизмом, а девочки будут носительницами гена гемофилии.

7-16. Вероятность появления одного заболевания равна 0, поскольку оба гена расположены в одной хромосоме. Вероятность рождения ребенка с обеими аномалиями равна 25% (это будут мальчики).

7-17. Генотип мужа женщины – Х DH Y, так как он не несет признаков дальтонизма и гемофилии. Генотип женщины – Х Dh Х dH , поскольку от отца она получила Х-хромосому, содержащую рецессивный ген гемофилии, а от матери – рецессивный ген дальтонизма. Анализ схемы брака показывает, что в этом случае вероятность рождения в этой семье ребенка с одним заболеванием равна 50% (мальчики с генотипом Х Dh Y, больные гемофилией, и мальчики с генотипом Х dH Y, страдающие дальтонизмом). Все девочки будут здоровы, но половина их будет носительницами гена гемофилии, половина – дальтонизма.

7-18. Генотип матери – ааХ D Х d , отца – АаХ d Y, дочери – ааХ D Х d , сына – АаХ d Y.

7-19. Вероятность рождения в этой семье здорового ребенка – 9/16.

7-20. 25% (половина мальчиков будет страдать гипертрихиозом и полидактилией).

7-21. Генотип родителей – АаХ B Х b и АаХ B Y, ребенка – ааХ b Y.

7-22. 2/3 детей будут страдать аниридией. По признаку оптической атрофии все дети будут здоровы, но все девочки будут являться носительницами гена, определяющего развитие этого заболевания.

7-23. Генотип матери – АаХ b Х b , отца – ааХ B Y, сына – ааХ B Y. У сына не проявился признак шестипалости, потому что у матери и у отца в генотипе есть рецессивные гены нормальной кисти. Ребенок не страдает гипоплазией, потому что от отца он получил Y-хромосому, а мать его гомозиготна по рецессивному гену нормальной зубной эмали. Вероятность рождения в этой семье ребенка с двумя аномалиями (девочки) равна 25%.

7-24. Генотип матери – Х D Х d Tt, отца – Х d Ytt, дочери – Х d Х d Tt, первых двух сыновей – Х D YTt, вторых двух сыновей – Х D Ytt.

7-25. С Х-хромосомой сцеплен признак окраски тела (А – желтая, а – белая). Доминантный ген признака нормальной формы крыльев и рецессивный ген зачаточной формы крыльев локализованы в аутосомах.

7-26. Генотип петуха – СсZ B Z b , генотип курицы – СсZ B W.

7-27. По признаку формы крыльев в потомстве первого поколения для всех особей, независимо от пола, наблюдается расщепление в пропорции 3:1. Это указывает на то, что наследование формы крыльев осуществляется по обычному аутосомно-доминантному типу. Причем ген нормальной формы крыльев доминирует над геном зачаточной формы. Расщепление в потомстве по этому признаку в соотношении 3:1 указывает на то, что скрещивались гетерозиготные особи. Наследование окраски глаз осуществлялось по-разному у самок и самцов. У самок в F₁ все потомство было единообразно и имело красные глаза; у самцов наблюдалось расщепление: половина особей имело красные, половина – белые глаза. Это говорит о том, что ген красной окраски глаз является доминантным и располагается в Х-хромосоме. Наличие среди потомства расщепления указывает на то, что часть особей, участвующих в скрещивании была гетерозиготной. Поскольку самцы всегда гомозиготны по генам, расположенным в Х-хромосоме, то гетерозиготными являются самки, и их генотип – Х A Х a . Генотип исходных самцов – Х A Y, потому что в противном случае среди их дочерей было бы расщепление признака. Генотип исходных самок – Х A Х a Вb, самцов – Х A YВb.

7-28. Вероятность рождения ребенка с тремя рецессивными признаками равна 1/24.

7-29. Все овцы (50% от всех животных) будут комолыми, все бараны (также 50% от общего числа) будут рогатыми.

7-30. Все мальчики и половина девочек будут склонны к облысению. Если отвлечься от признака пола, то расщепление в потомстве будет соответствовать менделевскому (3:1).

7-31. Вероятность рождения лысого сына – 3/8 (1/2 – вероятность того, что ребенок будет мальчиком; 3/4 – что мальчик будет склонен к облысению). Общая вероятность равна: 1/2 · 3/4 = 3/8.

Дата добавления: 2018-11-24 ; просмотров: 215 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Главная > Контрольная работа >Биология

Наследование, зависимое от пола

Например, у овец ген Р обуславливает комолость, а ген Р' – рогатость. Доминирование этой пары аллелей зависит от пола. У баранов рогатость доминирует над комолостью, а у овец комолость доминирует над рогатостью. Какое потомство F1 можно ожидать от скрещивания рогатой овцы с комолым бараном?

Овца рогатая (рецессивный для самок признак), следовательно, ее генотип – ххР'P'. Баран комолый (признак, рецессивный для самцов), значит, его генотип – хуРР.

рогатая овца комолый баран

гаметы xP' xP yP

комолые овцы рогатые бараны

В потомстве будет 50% комолых овец и 50% рогатых баранов

Признак, ограниченный полом - признак, обусловленный генами, имеющимися в генотипе обоих полов, но проявляющийся только у особей одного пола.

Некоторые гены могут находиться и не в половых хромосомах, однако их проявление будет зависеть от пола особи: у одного пола признак проявится, у другого — нет. Такие признаки называют признаками, ограниченными полом. К ним относятся, например, наличие рогов у оленей (самцы рогаты, а самки безроги) или яйценоскость птиц, которая проявляется только у самок. Обычно проявление признака, ограниченного полом, зависит от гормонального статуса организма, в первую очередь, от соотношения половых гормонов.

И немного интересных фактов.

Нарушения в распределении хромосом:

При мейотическом делении возможно неправильное расхождение половых хромосом. Тогда мы можем наблюдать различные наследственные заболевания. Синдром Клайнфельтера – XXY, синдром Шеришевского- Тернера – Х0, трисомия – ХХХ.

Распределение хромосом может нарушаться не только в мейозе, но и в митозе. У мух дрозофил иногда наблюдают появление мух, у которых один глаз белый, а другой – красный. Оказывается, что эти мухи симметрично представлены женской и мужской половинами тела. Таких мух называют билатеральными гинандроморфами . Эти особи возникают при потери одной Х-хромосомы при первом дроблении зиготы, которая должна дать начало самке.

Потери хромосом могут происходить и на более поздних стадиях развития. Тогда появляются организмы-мозаики , у которых в разных пропорциях представлены участки тела, состоящие из клеток с неодинаковыми числами хромосом.

И ещё. Оказывается в разных клетках женского организма работать может только одна Х-хромосома: либо материнская, либо отцовская. Вторая остаётся неактивной, спирализованной, и видна в микроскоп в виде тёмного пятнышка. Таким образом, женский организм является организмом-мозаикой. С этим фактом связано такое интересное явление, как черепаховый окрас кошек.

От определения пола следует отличать процесс становления половых признаков в онтогенезе, который получил название дифференциации пола.

Она идёт вслед за определением пола, т.е. развиваются половые различия: формируется воспроизводительная система, физиологические и биохимические механизмы, обеспечивающие скрещивание.

Так как организмы генетически бисексуальны , процесс дифференциации пола оказывается сложным. Бисексуальная природа организма в принципе позволяет изменять направление его развития, т.е. переопределять пол в онтогенезе .

Зачаточные индифферентные в половом отношении гонады у эмбрионов животных имеют двойственную природу. Они состоят из внешнего слоя кортекса , из которого в процессе дифференциации развиваются женские половые клетки, и из внутреннего слоя – медуллы , из которой развиваются мужские гаметы.

В ходе дифференциации пола идёт развитие одного из слоёв гонады и подавление другого. В соответствии с этими преобразованиями дифференцируются и половые пути, которые тоже закладываются одинаковыми у особей обоих полов.

Особые клетки мужской гонады (клетки Лейдига) начинают продуцировать мужские половые гормоны (андрогены). Под влиянием этих зародышевых андрогенов начинается формирование соответствующих, мужских или женских, внутренних репродуктивных органов и наружных гениталий.

Процесс дифференцировки биологического пола включает в себя несколько последовательных этапов: закладку генетического пола при оплодотворении (хромосомный ХХ или ХУ пол), появление гонадного (семенники или яичники) и, соответственно, гаметного (сперматозоиды или яйцеклетка) пола в процессе эмбриогенеза, формирование гормонального пола под действием гормонов гонад (андрогены или эстрогены); под влиянием гормонов складывается пол рождения (соматический мужской или женский)

Таким образом, первоначально бипотенциальный зародыш становится самцом или самкой не автоматически, а в результате последовательного ряда дифференцировок, каждая из которых основывается на предыдущей, но приносит нечто новое. Каждому этапу половой дифференцировки соответствует определенный критический период, когда организм наиболее чувствителен к данным воздействиям. Если критический период почему-либо "пропущен", то последствия этого большей частью необратимы. При этом действует так называемый принцип Адама (дополнительности маскулинной дифференцировки): на всех критических стадиях развития, если организм не получает каких-то дополнительных сигналов или команд, половая дифференцировка автоматически идет по женскому типу, для создания самца на каждой стадии развития необходимо "добавить" нечто, подавляющее женское начало.

Большинство позвоночных животных появляются на свет либо самцами, либо самками и сохраняют данный им от рождения пол до конца своих дней. Однако из этого правила бывают исключения. Представители целого ряда видов рыб могут выступать сразу в двух ипостасях, являясь гермафродитами, или менять свой пол в течение жизни, поочередно переживая радости и превратности как женской, так и мужской судьбы. Такое явление, получившее название последовательного гермафродитизма, сейчас известно для более чем 350 видов рыб, большинство из которых обитают на коралловых рифах. Это представители семейств губановых (Labridae), рыб-попугаев (Scaridae), групперов (Serranidae), помацентровых (Pomacentridae) и некоторых других. У многих из них все мальки, вылупляющиеся из икринок, – самки. Вырастая, они созревают, один или несколько раз откладывают икру, а затем превращаются в самцов и вновь принимают участие в размножении. Такая форма последовательного гермафродитизма называется протогинией. Впрочем, у некоторых видов рыб-попугаев* и губанов часть мальков рождается все же самцами. В отличие от своих сестер – будущих братьев – они остаются верны своему полу всю жизнь. Правда, в зрелом возрасте этих рыб – первичных самцов – трудно отличить от тех, кто провел молодость в качестве представительниц прекрасного пола. И первичные, и вторичные самцы во второй половине своей жизни не только выглядят сходно, но и придерживаются одинаковой жизненной стратегии, подходящей остепенившимся и солидным индивидам. «Старух» у протогинических рыб просто не бывает!

У рыб-попугаев и губанов не бывает «старух», а у знакомых многим по фильмам или фотографиям амфиприонов, или рыб-клоунов (род Amphiprion), проводящих жизнь среди щупалец гигантских актиний, нет «стариков». Их мальки рождаются самцами и лишь с возрастом превращаются в самок – такая форма последовательного гермафродитизма носит название протандрии.

До сих пор мы рассматривали только случаи, когда рыбы, сменив пол при достижении определенного возраста или под влиянием обстоятельств, далее уже до конца дней своих пребывают в новом образе. Но, как было обнаружено совсем недавно, есть и такие виды, которые способны менять пол в обоих направлениях. Таковы, в частности, некоторые представители семейства бычков (Gobiidae). У видов родов Gobiodon и Paragobiodon, например, для соответствующих изменений в половой системе требуется несколько недель. А у другого бычка, Trimma okinawae, гонады устроены так, что имеют и мужскую, и женскую ткань. В каждый конкретный момент времени функционирует только одна «половинка», но «переключение» – под влиянием соответствующих гормонов – может произойти всего за несколько дней.

Гермафродитизм в мире беспозвоночных животных – явление куда более распространенное, чем у позвоночных. Многие примеры (тот же дождевой червь) знакомы нам еще по школьным учебникам. Но ученые продолжают открывать все новые и новые стороны этого явления. Например, как удалось установить недавно, голотурии Polycheira rufescens – представители типа иглокожих — являются последовательными гермафродитами.

* Nature Australia. 2000/2001. V. 26. № 11

Природа. 2000. № 8

Пол , в отношении человеческого организма , это комплекс репродуктивных, соматических и социальных характеристик, определяющих индивид как мужской или женский организм.

Разделение человеческих особей на мужчин и женщин предполагает у каждого индивида полное соответствие:

- анатомического строения половых органов;

- мужских и женских пропорций тела;

- адекватную направленность полового влечения и наличие соответствующих стереотипов полового поведения.

Формирование пола продолжается с момента зачатия и до половой зрелости, когда завершается становление направленности влечения и происходит выбор полового партнера. При зачатии закладывается генетический (хромосомный ХХ или ХУ) пол. В процессе эмбриогенеза появляется гонадный (семенники или яичники) и соответственно гаметный (сперматозоиды или яйцеклетка) пол. Под влиянием гормонального пола (андрогены или эстрогены) складывается пол рождения (соматический мужской или женский), который фиксируется в документах как гражданский (паспортный мужской или женский), являющийся промежуточным, переходным от биологического к социальному. Собственно социальный пол под влияниям воспитания в раннем детстве складывается как половая аутоидентификация (самосознание), а затем в подростковом и юношеском возрасте на нее наслаиваются половые роли и сексуальные ориентации.

При нарушениях полового развития генетический и гонадный полы могут не совпадать (интерсексуальные состояния). В других случаях могут одновременно присутствовать мужские и женские гонады (двуполость или истинный гермафродитизм). Одновременное сосуществование мужских и женских признаков соматического пола при однозначности гонадных расценивается как ложный гермафродитизм.

Аномальный (патологический) гермафродитизм наблюдается во всех группах животного мира, в том числе у высших позвоночных животных и человека; он может быть истинным (когда у одной особи имеются либо одновременно мужские и женские половые железы, либо сложная железа, часть которой построена как яичник, часть — как семенник) или ложным (т. н. псевдогермафродитизм), когда у особи имеются половые железы одного пола, а наружные половые органы и вторичные половые признаки полностью или частично соответствуют признакам другого пола. К явлениям ложного гермафродитизма относятся, например, мужеподобие самок, женоподобие самцов.

Во всех случаях расхождения истинный пол устанавливается по биологически более раннему его виду. При полной целостности биологического пола он может не соответствовать половому самосознанию, что составляет феномен транссексуализма, при котором мужчина считает себя женщиной и стремится к хирургической смене пола. Или наоборот, женщина стремится стать мужчиной.

У человека главным фактором, влияющим на определение пола, является наличие У-хромосомы. Если она есть, организм имеет мужской пол. Даже если в геноме имеются три или четыре Х-хромосомы, но кроме того хотя бы одна Y-хромосома, то из такой зиготы развивается мужчина. Почему же Y-хромосома играет столь разную роль у дрозофил и у человека? Дело в том, что у дрозофил в Y-хромосоме очень мало генов, и это гены, которые отвечают за развитие сперматозоидов у взрослого самца. Напротив, у человека в коротком плече Y-хромосомы лежит ген S , который играет важнейшую роль в определении пола. Он кодирует белок, который переключает организм с женского пути развития на мужской. Этот белок-регулятор в норме образует комплекс с гормоном тестостероном и тем самым стимулирует функционирование ряда структурных генов, ответственных за развитие мужских вторичных половых признаков. Мутантный ген вырабатывает белок, который не реагирует с тестостероном, а, следовательно, нарушается дифференцировка особи по типу самца. Возникает синдром тестикулярной феминизации – генотип особи ХY, но вторичные половые признаки и поведение – женские.

Этот ген-регулятор играет определяющую роль и у других млекопитающих. Когда с помощью генной инженерии ген S ввели в клетку мыши с женским генотипом XX, то из такой клетки развился мышонок не только с внешними признаками самца, но и с соответствующим поведением.

При неправильном расхождении хромосом в процессе мейоза могут образовываться гаметы, несущие разное количество половых хромосом: ХХ или 0. При слиянии таких гамет с нормальными рождаются организмы с различными аномалиями в строении и поведении.

Библиографическая ссылка на статью:
Тыщенко В.И., Терлецкий В.П. Генетическая дивергенция у овец различных пород и популяций // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 8 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/08/70432 (дата обращения: 02.03.2021).

В настоящее время идет процесс вытеснения местных пород животных высокопродуктивными промышленными породами. С одной стороны, происходит повышение продуктивности животных, с другой – потеря ценных генов, которые могут оказаться востребованными в будущем при изменении условий содержания животных. Кроме того, местные генофондные породы отличаются приспособленностью к инфекциям благодаря наличию генов устойчивости, закрепившихся в геноме в ходе эволюции. Потеря этих генов несет определенные риски для животноводства. Поэтому проблеме сохранения генофондных животных уделяется большое внимание [1, с. 21]. Овцеводство играет значительную роль в современном животноводстве как источник целого ряда продуктов. Во многих странах сохранению генофондных популяций овец уделяют серьезное внимание. В частности, в Германии поддерживается целая группа малочисленных популяций овец. Методы молекулярной генетики способны выявить генетические особенности популяций, определить взаимоотношения между группами животных, оценить риски появления инбредной депрессии при достижении критически малого числа особей в популяции [2, с. 44; 3, с. 37]. Современные компьютерные программы позволяют рассчитать различные популяционно-генетические параметры, такие как средняя гетерозиготность [4; 5], генетические расстояния у животных [6; 7]. Они широко используются при генотипировании не только животных, но и микроорганизмов [8].

Методика

Основным методом исследования был молекулярно-генетический подход, основанный на использовании меченого дезоксигенином зонда (ГТГ)5. Данный зонд выявляет полиморфные участки в геноме сравниваемых особей. Геномную ДНК овец выделяли стандартным методом с использованием протеиназы К и фенола. Очищенную ДНК растворяли в буфере ТЕ (10 мМ трис, 1 мМ ЭДТА, рН 8,0). В начале исследований оказалось, что получение фингерпринтов на геномной ДНК овец сопряжено с рядом трудностей, которые необходимо было преодолеть. Прежде всего, нужно было найти оптимальное сочетание фермента рестрикции, геномного зонда, условий гибридизации, отмывок фильтров, детекции сигнала. Сравнение ряда ферментов, узнающих 4 пары оснований (такие ферменты рестрикции наиболее подходят для получения фингерпринтов) показало, что наилучшим является НаеIII. Этот фермент характеризуется стабильностью, сравнительно устойчив к примесям в реакционной смеси и давал несколько лучшее разрешение, чем, например HinfI и AluI. В противоположность HinfI, выбранная нами рестриктаза никогда не выявляла дополнительных неспецифических полос (звездная активность). Вкратце, методика сводилась к следующим стадиям: расщепление ДНК ферментом НаеIII, электрофорез в 0,8% агарозном геле при напряжении 60В в течение 48 часов, перенос фрагментов ДНК на нейлоновый фильтр в приборе вакуумного перенеса, гибридизация ДНК на фильтре с меченым зондом (ГТГ)5, детекция мест связывания зонда на фильтре и использованием антитела к дезоксигенину.

Были изучены 10 популяций овец, принадлежащих четырем породам, разводимым в Германии. Количество особей в каждой группе колебалось от 10 до 30. Известно, эта страна располагает уникальной коллекцией локальных пород овец с четкой регистрацией происхождения и процесса разведения. Одной из таких пород является порода Лайнешаф (названная по имени реки, протекающей большей частью в земле Нижняя Саксония). Имеется два типа животных этой породы: новый и старый. Животные старого типа были в свое время вывезены в Польшу, а затем снова импортированы в страну. Редкие сохраняемые породы животных разводятся, в основном, на частных фермах. Фермеры на каждую голову генофондных животных получают дотацию из федерального и земельного бюджета и поэтому с желанием ведут такое хозяйство. Старый тип овец Лайнешаф разводится в трех популяциях. В нашем случае, это популяции VII, VIII и IX. Каждая из этих групп животных содержится изолированно у разных фермеров. Животные нового типа также содержатся на изолированных фермах и распределены в популяциях I, II, III и IV. Согласно сохранившимся старым записям, есть некоторые свидетельства генетического влияния на некоторые из этих популяций других пород, обозначенных в наших исследованиях как популяции V, VI и X. Задачей работы было подтвердить или опровергнуть данные о происхождении животных.

Результаты

Используя полученные данные по распределению полос (фрагментов ДНК) в разных популяциях животных, можно рассчитать коэффициенты сходства (доля общих полос у сравниваемых животных) во всех комбинациях овец. Таблица 1 демонстрирует межпопуляционные коэффициенты сходства у старого и нового типа овец Лайнешаф, длинношерстных Мериносов, Остфризской молочной пород и Текселей.

Таблица 1 – Коэффициенты сходства в популяциях овец пород Лайнешаф, длинношерстных Мериносов, Остфризской молочной пород и Текселей по данным картин фингерпринтинга

298. У некоторых пород овец комолость доминирует над рогатостью. У породы "меринос" ярки комолые, а бараны рогатые, причем в ряду поколений порода константна по этому признаку. При скрещивании баранов этой породы с шотландскими черными ярками (порода "шотландские черные" характеризуется рогатостью обоих полов) в первом поколении было получено 55 ягнят, причем все самки были комолые, а самцы рогатые. Во втором поколении наблюдалось расщепление: рогатых баранов - 43 головы, комолых ярок - 30, рогатых ярок-12 голов. Что на основании этих данных можно сказать о наследовании рогатости и комолости у участвовавших в скрещивании пород овец?

299. У айрширской породы крупного рогатого скота окраска пятен на теле обуславливается одной парой аллелей. При генотипе MM пятна у обоих полов черные, а при генотипе mm - пятна бурые (коричневые) От скрещивания коровы с бурыми пятнами и быка с черными пятнами родилось 6 телят, из них три бычка с черными и три телочки с бурыми пятнами на теле. В реципрокном скрещивании родилось 5 телят: 2 самки с бурыми пятнами и 3 самца с черными. Во втором поколении при скрещивании бычка F₁ из первой группы с коровами из второй было получено расщепление: 7 бычков с черными, 2 бычка с бурыми, 3 телочки с черными и 9 телочек с бурыми пятнами. Как наследуется окраска пятен на теле айрширского скота? Напишите генотипы всех особей, участвовавших в скрещиваниях.

300. У овец породы "меринос" бараны рогатые, ярки - комолые. При скрещивании ярки породы "меринос" с бараном породы "тифлисских овец", где оба пола являются комолыми, в первом поколении все самки были комолые, а самцы рогатые, а во втором поколении наблюдалось расщепление:

у самок - 13 комолых, 3 рогатых;
у самцов - 12 рогатых, 4 комолых.

При скрещивании ярок породы "меринос" с бараном породы "шотландские черные", где оба пола несут рога, в первом поколении все самки были комолыми, а самцы рогатыми, а в F₂ наблюдалось следующее расщепление, причем только у самок: 3 части комолых и 1 часть рогатых. Все потомки мужского пола были рогатыми. Как можно объяснить такой необычный характер наследования комолости и рогатости у овец? Как Вы думаете, будет ли при таком типе наследования иное расщепление при реципрокном скрещивании или нет? Напишите генотипы всех особей, принимавших участие в скрещиваниях

301. Кох сообщил о суке породы спаниель, которая принесла в трех пометах (в двух от ее брата, а в третьем от брата одного крипторха) 7 самок и 7 самцов, причем все самцы были крипторхами. Что Вы можете сказать на основе этих данных о генотипах: а) суки, б) обоих кобелей? Если у этих кобелей не было признаков крипторхизма, то какое соотношение нормальных особей и крипторхов ожидается у их семи сыновей, если: а) сука гетерозиготна по гену крипторхизма, б) гомозиготна? Какая из этих двух гипотез более правдоподобна? Может ли такую суку использовать для разведения селекционер, который стремится элиминировать крипторхизм в своей псарне? Если да, то каким образом? Какого партнера нужно подобрать самке, чтобы как можно скорее выяснить, не несет ли она ген крипторхизма? Сколько нужно получить нормальных сыновей от этой самки, чтобы доказать, что она не является гомозиготной по гену крипторхизма (при условии, что крипторхизм - это простой рецессивный признак)?

Если в числе трех первых сыновей (от одного и того же спаривания) получен один крипторх, то что можно сказать о его матери?

302. У дорсетской породы овец и самки и самцы имеют рога, но у баранов они гораздо крупнее. Особи обоего пола у другой породы овец - суффольской - комолые. При скрещивании между собой представителей этих двух пород все особи мужского пола оказываются рогатыми, а самки комолыми. При возвратном скрещивании самца из F₁ с яркой дорсетской породы все бараны оказались рогатыми, а у ярок наблюдалось расщепление - рогатые: комолые - 1:1. В возвратном скрещивании барана из F₁ с яркой суффольской породы все самки оказались комолыми, а у самцов наблюдалось расщепление - комолые : рогатые в отношении 1:1. Какое расщепление по признаку комолости следует ожидать от скрещивания барана из первого поколения с его семью сестрами?

303. У мужчин аутосомный ген лысости S выступает как доминантный, а у женщин он рецессивен. Женщина, имеющая лысого брата, выходит замуж за лысого мужчину. Отец женщины также был лысым. У них родился нормальный, сын и очень рано облысевшая дочь Таня. Таня выросла и вышла замуж за нормального мужчину. Какова вероятность, что у них родится лысый сын, дочь?

304. Как Вы отличите аутосомный, ограниченный по признак от признака, обусловленного геном, локализованным в Y-хромосоме?

Решение задачи № 299. Как видно из условия задачи, ген M в гомозиготном состоянии обуславливает черный цвет пятен на теле животных обоих полов. При скрещивании быка с черными пятнами и коровы с бурыми в потомстве F₁ бычки оказались с черными пятнами, а телочки - с бурыми. То же самое наблюдалось и в реципрокном скрещивании. Это значит, что ген M, вероятно, не сцеплен с полом, во всяком случае не наследуется крис-кросс. Проанализируем расщепление в F₂ для каждого из полов в отдельности:

среди самцов 7 с черными пятнами и 2 с бурыми

Таким образом,получилось расщепление - 3 /₄ с черными пятнами: 1 /₄ - с бурыми пятнами. Рассуждая аналогичным образом, для самок получаем: 3 /₄ (9) с бурыми пятнами: 1 /₄ (3) с черными пятнами.

Нетрудно понять, MM а гетерозиготные особи будут иметь бурые пятна. У самцов, наоборот, бурые пятна возникают только при гомозиготности по рецессивному аллелю, а гетерозиготы имеют черные пятна на теле. Это подтверждается и тем, что в реципрокном скрещивании, так же, как и в прямом, все бычки (гетерозиготы) оказались с черными пятнами, а телочки- с бурыми. Окраска пятен наследуется как аутосомный ген, поскольку реципрокные скрещивания дают одинаковый результат. Проявление же данного гена зависит от нола. У самок аллель M в гетерозиготном состоянии не проявляется. Гетерозиготные самки имеют бурые пятна на теле, как и гомозиготы по рецессивному аллелю. У самцов аллель M выступает как доминантный и проявляется в гетерозиготном состоянии, приводя к развитию черных пятен на теле животного. Таким образом, характер доминирования аллеля M зависит от пола - у особей мужского пола он проявляется как доминантный, а у женских особей как рецессивный - только в гомозиготном состоянии.

Проведенные скрещивания записываем следующим образом:

Ответ: у быков айрширской породы ген M доминантен, а у коров - рецессивен, то есть в своем проявлении данный ген зависит от пола.

Рубрика: Сельское хозяйство

Статья просмотрена: 803 раза

Библиографическое описание:

Широкова, Н. В. Генетическое детерминирование плодовитости овец / Н. В. Широкова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2013. — № 6 (53). — С. 785-787. — URL: https://moluch.ru/archive/53/7063/ (дата обращения: 28.03.2021).

На сегодняшний день дезоксирибонуклеиновая кислота, ДНК, рассматривается как база данных, содержащая в себе всю информацию о прошлом, настоящем и будущем живых организмов. Каким образом хранится и реализуется записанная в молекуле ДНК наследственная информация, является одним из актуальных вопросов науки и практики.

В частности, большинство хозяйственно-полезных признаков сельскохозяйственных животных являются количественными, т. е. детерминируются полигенами (генами малого эффекта) и находятся под влиянием факторов внешней среды. Тем не менее, на сегодняшний день определены отдельные ключевые гены или группы сцепленных генов, связанные с количественными признаками с.-х. животных [1]. Такие генетические локусы принято обозначать термином «локус количественного признака» (Quantitative Trait Loci, QTL). Один и тот же фенотипический признак, как правило, определяется многими генами. Следовательно, многие QTL связаны с этим признаком и часто находятся на разных хромосомах. QTL, которые объясняют вариативность фенотипических признаков, позволяют нам формировать генетическую структуру фенотипа. В качестве альтернативного подхода генетического детерминирования продуктивности с.-х. животных выступают «гены-кандидаты». В качестве гена-кандидата может быть рассмотрен любой ген, влияющий на биохимические и физиологические процессы в организме, обладающие полиморфизмом. При этом, если ген определен в области картированного локуса количественных признаков — QTL, он рассматривается как позиционный ген-кандидат.

В настоящее время открыто много индивидуальных генов-кандидатов и продолжается работа по идентификации генов, связанных с продуктивными признаками животных, такими как размер приплода и устойчивость к заболеваниям, прирост, затраты корма, качество мяса [2, 3].

Одной из основных проблем овцеводства является повышение количества ягнят при рождении. Плодовитость — генетически обусловленный признак, о чем свидетельствуют большие различия по этому показателю овец разных пород. Так, у овец пород романовская, финский ландрас плодовитость превышает 200 %, а у каракульских и мясо-сальных пород частота рождения двоен в среднем составляет 10–15 % [4].

Плодовитостью маток в основном определяется уровень производства продукции. При увеличении выхода ягнят на матку существенно снижаются затраты кормов на производство продукции. Так, потребление переваримых питательных веществ кормов в расчете на 1 кг массы туши при выращивании маткой двух ягнят на 26–36 % меньше, чем при выращивании ягнят-одинцов. Поэтому в системе мер, направленных на повышение экономической эффективности отрасли интенсификация воспроизводства и, в первую очередь повышение плодовитости животных и сохранность молодняка, задачи первостепенной важности. В связи с чем, целью настоящей работы является проанализировать определенные на сегодняшний день у овец QTL и гены-кандидаты, связанные с количеством ягнят при рождении для их дальнейшего внедрения в селекционную работу.

В 1980-ые годы ген Бурулы (Booroola Fecundity Gene (FecB)) был найден в стаде мериносов в Австралии, которые часто рождали до 10 ягнят. В 1994 году выделили этот ген Бурула, как FecB из овечьей хромосомы 6q23–31 (Монтгомери и др. 1994).

Суть действия этого гена заключается в увеличении скорости овуляции, которое приводит к увеличению приплода у овцы. У овец с геном Бурулы созревает сразу 4–12 яйцеклеток (овоцит второго порядка) что в последствие приводит к рождению 4–10 ягнят.

Животные могут наследовать ген Бурулы только от одного родителя (гетерозиготный) или от обоих родителей (гомозиготный). Одна копия гена Бурулы увеличивает скорость овуляции, в среднем на 1,6 овуляций за цикл, который обычно приравнивается к одной дополнительному рожденному ягненку. Две копии гена Бурулы увеличивают среднюю скорость овуляции на 3,2 овуляции за цикл, те это приравнивается к 1–2 дополнительным рожденным ягнятам. И так все овцы имеют три варианта по гену Бурулы:

BB (гомозиготный) где BMPR-1B генотип GG, животное имеет две копии гена плодовитости Бурулы.

Овцы будут иметь высокий уровень овуляции (3,2) и количество рожденных ягнят. Это животное унаследовало ген Бурулы от отца и матери.

B (гетерозиготный) где BMPR-1B генотип AG, животное имеет одну копию гена плодовитости Бурулы и один экземпляр «нормального» гена (в других типах овец).

Овца будет иметь увеличение скорости овуляции (1,6) и количество рожденных ягнят.

АА (отсутствие гена В) где генотип АА, животное не содержит ген Бурулы.

Экспрессии гена Бурулы зависит от питания овцы. Это не является необходимым, а на самом деле может быть нежелательным, так как приплод из более 2–3 ягнят нужно искусственно скармливать и ягнята рождаются мелкими.

Рис. 1. Расспределение QTL по хромосомам для овец показывоющее количество ягнят при рождении

На сегодняшний день, согласно базе данных Sheep QTLdb [5] для овец установлено 789 QTL, по продуктивности и устойчивости к заболеваниям, из них 6 локусов связаны с количеством ягнят при рождении. В области этих локусов, расположенных на 3, 5, 6, и 11 хромосомах, идентифицированы следующие гены-кандидаты.

- Ген рецептора фолликулостимулирующего гормона (FSHR) расположен на 3 хромосоме в позиции 115,5 сМ и, согласно проведенным исследованиям Chu M. X. с соавторами (2011) на овцах породы корридель, китайский меринос и короткотощехвостых овец Хан и Ху, связан с количеством ягнят при рождении [6].

- Ген дифференциального фактора роста (GDF9) расположен на 5 хромосоме в позиции 72.2 cM, белковый продукт которого играет важную роль для поддержания нормального яичникового фолликулогенеза у овец. Генетический полиморфизм гена GDF9 был обнаружен у 130 короткотощехвостых овцематок породы Хан [7]. Точковые мутации были выявлены в экзонах 1 и 2, но связь с количеством ягнят при рождении установлена только по экзону 1.

- Ген рецептора морфогенетического белка кости (BMPR-IВ) расположен на 6 хромосоме в позиции 47.9 cM. Кодируемые им рецепторы- протеинкиназы, которые участвую в фосфорилировании эндоплазматических веществ, называемых Smads 1, 5 и 8, которые объединяются с co-Smad, (Smad 4), проникают в ядро и взаимодействуют с генами морфогенетических белков кости. Результаты Chu M. с соавторами (2011) показали, что BMPR-IB является одним из основных генов, который может быть использован в качестве молекулярного генетического маркера для раннего отбора высокопродуктивных маток.

- Ген костного морфогенетического белка 15 (BMP-15) расположен на 11 хромосоме в позиции 25.7 cM. Костные морфогенетические белки (ВМР) относятся к группе факторов роста (также известны как цитокины), первоначально открыты благодаря их способности воздействовать на формирование кости и хряща. Сейчас показано, что ВМР являются одной из основных групп морфогенетических сигнальных белков, которые организуют построение тканей в теле. В свою очередь ВМР15 играет существенную роль в развитии ооцитов и фолликулов.

Javanmard A, c соавторами (2011) изучали связи между полиморфизмом генов GDF9 BMP15 и плодовитостью курдючных овец [7]. В опыте участвовало 97 овец четырех пород (афшари 19 голов; белуджей 18 голов; макай 30 голов и мехребан 30 голов), для генотипирования BMP15/ HinfI и GDF9/HhaI применяли анализ ПЦР-ПДРФ. Гетерозиготные генотипы для обоих локусов показали более высокую плодовитость, чем гомозиготные генотипы (P

Как наследуется рогатость у овец

Главная > Контрольная работа >Биология

Библиографическое описание:

Похожие статьи

Перспективные гены-маркеры продуктивности. | Молодой ученый

Молекулярно-генетические аспекты селекции животных

Иммунобиохимические гены маркеры воспроизводительной.

Интенсификация селекционного процесса в животноводстве.

Влияние генов МС4R, POU1F1, PRLR, ESR на продуктивные.

Разработка минерально-солевых брикетов для снижения.

Итоги маркер-ассоциированного отбора и картирование QTL.

Ассоциация полиморфизма гена RYR1 с показателями.