Основы генетики и разведения домашнего скота. ИММУНОГЕНЕТИКА

Иммуногенетика изучает специфические особенности групп крови животных и разрабатывает методы их использования в качестве генетических маркеров в селекции.

Биологическая сущность иммуногенетики заключается в том, что организм животных состоит в основном из огромного количества белковых тел, причем белки разных особей резко отличаются по составу. При попадании чужеродного белка в организм возникает иммунологическая реакция, результатом которой является образование защитных веществ — антител. Вещество, вызывающее появление антител, называют антигеном.

Начало иммуногенетики животных связывают с работами по исследованию крови коз (1900 г). Затем и у других домашних животных были обнаружены антигенные факторы и естественные антитела. Еще больший интерес вызвали так называемые иммунные антитела, которые образуются в сыворотке крови при попадании в нее эритроцитов других животных, причем к тем антигенным факторам эритроцитов, которых нет в собственных клетках.

В эритроцитах животных открыто существование большого количества антигенных (кровяных) факторов: свиней — 40, овец —44, кур — 66, крупного рогатого скота — 103. Это белковые соединения, которые строго наследуются, часть из них — независимо друг от друга, другие же — по типу множественного действия.
По этому признаку кровяные факторы распределяются по системам групп крови, которые не изменяются в течение жизни, т.е. генетически детерминированы. Наследование каждой системы групп крови детерминируется генами. У овец и лошадей — 8 систем групп крови, у крупного рогатого скота — 12. у кур — 14. свиней — 15. Каждая система содержит от двух до десятков кровяных факторов. Например, у крупного рогатого скота в системе В 55 антигенных факторов, которые комбинируются в более 300 сочетаний (феног-руппы); кровяные факторы В. G, К этой системы встречаются либо как только В. только G. BG. BGK. Аллель группы крови BGK системы В обозначается так; BBGK.

В практике антигенные факторы эритроцитов выявляют с помощью специальных антисывороток, избирательных к отдельным антигенам. Взаимодействие кровяных факторов и антител на поверхности эритроцитов выявляется специальными иммунологическими реакциями {для крупного рогатого скота — гемолиза, для свиней и кур — агглютинации).

Открытия в области иммуногенетики и биохимической генетики полимерных белковых систем дают в руки животноводов широкий набор качественных признаков, которые с успехом используются в селекции животных.
Определение групп крови нашло практическое применение для контроля истинности происхождения животных.

Изучение аллелей эритроцитарных антигенов и белковых полиморфных систем позволяет выбрать из потомства родоначальника особей с большей или меньшей гомозиготностью. с большей или меньшей степенью генетического сходства с ним. Представляется возможность судить о сходстве сравниваемых стад, линий, типов животных, о степени их генетической однородности. Иммунологический анализ позволяет также выяснить степень расхождения пород и популяций, которые имели в прошлом общие корни и общую генетическую основу, но в последующем разводились изолированно друг от друга.

Для того, чтобы иммуногенетика могла быть реально использована в практической селекции как средство объективного контроля изменений наследственности в группах животных, нужно, чтобы они были тестированы хотя бы в двух, а желательно в трех поколениях в племенных стадах и в стадах, используемых для оценки по потомству. Чем энергичнее и шире будет развернута эта работа, тем скорее селекция животных будет превращаться в точную науку, опирающуюся на объективные биологические показатели.

В настоящее время одна из наиболее приложимых сфер иммуногенетики в животноводстве — контроль за родословными племенных особей, уточнение в спорных случаях их происхождения. На каждое животное составляется иммуно-генетический паспорт, в котором группы крови выступают генетическими маркерами. Иммуногенетические маркеры могут характеризовать генетические особенности животных. На оболочке эритроцитов находятся антигены групп крови. При введении в организм чужеродных эритроцитов в сыворотке крови под воздействием антигена образуются антитела. Влияние антигенных факторов у родителей и их потомков проверяется с помощью стандартных моновалентных сывороток (реагентов) путем постановки реакции гемолиза на эритроцитах. Гемолиз — это процесс растворения эритроцитов под воздействием антител в присутствии комплемента (сыворотки крови кролика), что подтверждает присутствие антигена, выявляемого специфической сывороткой — реагентом. Каждый антиген характеризуется строгой специфичностью: он способен вступить в иммуногенетическое взаимодействие только с тем антителом, образованию которого способствовал. Если гемолиз не наступил, то это значит, что в эритроцитах данного животного нет того антигена, на который была рассчитана специфическая сыворотка.

Комбинации антигенных факторов потомков состоят из части антигенов матери и части антигенов отца. Эти особенности у крупного рогатого скота позволяют достоверно выявлять происхождение каждого животного.
Для установления генотипа определяют, какие сочетания антигенных факторов были переданы потомку матерью и какие отцом. Генотип групп крови в окончательном виде будет представлять две аллели в каждой из систем. Группами крови принято называть наследственно обусловленные группы, которые наследуются неразрывно. Преимущество групп крови, как генетических маркеров, еще и в том, что данные, полученные при жизни животного, могут использоваться для решения вопроса о происхождении потомства и после смерти родителя.

Иммуногенетические методы применяют для проверки достоверности происхождения животных на основе сопоставления группы крови потомка и его родителей по установленной генетической системе.

Но для этого необходимо располагать банком из 40-50 моноспецифических сывороток. Особенно это актуально при разведении крупного рогатого скота, где достоверность отцовства бывает ошибочной в 18-37 % случаев. Дело в том, что продолжительность стельности у коров составляет 266-294дней, но где-то 30-40% из них приходят в повторную охоту через разные сроки после осеменения. И если в спариваниях участвуют два быка— ошибки неизбежны. Мы перечислили сферы применения иммуногенетических методов, но они очень трудоемки и нуждаются в постоянном совершенствовании.