Хряков-носителей реципрокных транслокаций и эмбриональной
Смертности у их потомства
Эмбриональная смертность, % |
Снижение размера помета, % |
Частота
Транслокация |
несбалансированных кариотипов, %
37,2 68,8 65,5 67,7 |
34 42 49 50 |
10,6 30,5 38,8 29,9 |
Щ 12- |
XY |
11 |
Хромосома |
15 |
16 |
17 |
13 |
13 iZq-
Рис. 60. Транслокация между 13-й и 14-й хромосомами свиньи (по Хагельдорну и др.)
51. Частота вовлечения хромосом свиней в спонтанные реципрокные
транслокации
Транслокации |
Число транслокаиий
1-Я |
гср+ (lq+- |
Р i 6q ), rcpjlp ; 14qx), гср
(lq ; |
), rep |
5q ), гср (lq_; 17q+), rep (lq+
2-я 3-я 4-я 5-я 6-я 7-я 8-я 9-я 10-я 11-я 12-я 13-я 14-я 15-я 16-я 17-я |
7q ), rep (lp-; 8ql
0 1 2 2 3 4 2 1 О 3 О 3 3 3 2 |
rep (3p+- 7q~) rep (4q ; 14p ), гср (4q+; 13q), гср (4q; 15p+)
rep |
rep (5q ; 8q+), rep (5p~; 14p+) rep (6p ; 15q ), rep (6p+; 14q~), гср (lp-; 6q+) гср (7q ; llq ), rep (7pJ;13q~), rep (3p ; 7~), r
dq ; 7q )
rep (llp+; 15q-), rep (7q |
16p+), rep (lSq*; 16q~), rep (\(я? rep (lq ; 17q+), rep (16q+; 17q~) |
rep (lp-; 8q+) rep (9p+; llq-)
гср (llp+; 15q~) rcp(13q-; 14p+) гср (4q"; 14p+) гср (9р+; llq-)
шведской йоркширской породы, гетерозиготного по транслокации (13q~; 14q+), на стадии диакинез — метафаза I наблюдали 17 бивалентов, по одному квадриваленту. У свинок наблюдали хромосомы с кольцевой конфигурацией, что характеризует реци-прокную транслокацию. У хрячков кольцевую конфигурацию наблюдали примерно в 20 % клеток на стадии диакинез — метафаза I. Образование квадривалентов приводит к формированию несбалансированных гамет на стадии метафазы И, что является причиной нарушений процессов эмбриогенеза после оплодотворения. Получены четкие доказательства участия гамет с несбалансированным кариотипом в оплодотворении, что свидетельствует о неэффективности или отсутствии презиготического отбора (элиминации гамет с несбалансированным кариотипом до оплодотворения).
Исследовали предимплантационные эмбрионы, полученные после случки гетерозиготных по реципрокной (13q~~; 14q+) транслокации хряков с 10 нормальными свинками. В 36 карио-типированных эмбрионах 14 имели нормальный сбалансированный набор хромосом, 11 — сбалансированный, но гетерозиготный по транслокации, 11— несбалансированный. В последнем случае у эмбрионов кроме структурной перестройки — транслокации были выражены и изменения числа хромосом в кариоти-пе — трисомия или моносомия как следствие нарушения их расхождения в мейозе.
Во втором варианте исследования случали хряка с нормальным набором хромосом с 10 гетерозиготными свинками. Цитбгенетический анализ проведен у 33 эмбрионов. Из них 10 оказались с нормально сбалансированным кариотипом, 14 гетерозиготных сбалансированных, 9 имели несбалансированный набор хромосом. В третьем варианте хряка случали с тремя нормальными свинками. В результате анализа выявлено 17 нормальных сбалансированных и 12 сбалансированных, но гетерозиготных эмбрионов. В четвертом варианте после случки нормального хряка и четырех гетерозиготных свинок
изучено 17 эмбрионов, из которых 5 имели нормальный кариотип, 10 оказались гетерозиготными сбалансированными и 2 дегенерированными. В последнем варианте гетерозиготного хряка случали с гетерозиготной свинкой. Из четырех проанализированных эмбрионов 2 имели сбалансированный с гетерозиготной формой транслокации кариотип и 2 эмбриона были дегенерированные.
Эмбриональная смертность, вычисленная по числу желтых тел и живых имплантированных эмбрионов, у гетерозиготных свинок, слученных с нормальными хряками, а также у нормальных и гетерозиготных свинок, слученных с гетерозиготными хряками, составила соответственно 72,3; 68,0; 85,5 %. Таким образом, у хряков и свинок — носителей транслокации хромосом наблюдаются нарушения процессов мейоза и гаметогенеза. Такие спер-мии и яйцеклетки, участвуя в оплодотворении, дают нежизнеспособных эмбрионов, что выражается в резком снижении количества поросят в пометах.
Рещрпхжную транслокацию Т (llp+; 15q~) в гетерозиготном состоянии обнаружил Кинг у двух хряков — отца и сына — со сниженной на 56 и 34 % оплодотворяющей способностью. Эта транслокация в сбалансированной форме обнаружена у 41 % живых потомков сына. Несбалансированный кариотип выявлен у 11 % эмбрионов, изученных в период от 10-го до 88-го дня беременности. Эти эмбрионы, несомненно, погибают. 100%-ную эмбриональную смертность наблюдали Бойтерс и др. в потомстве при использовании хряка — мозаика по реципрокной транслокации между 6-й и 15-й хромосомами. Кариотип этого животного был 38, XY/38, XY+ (6q+; 15q ). Высокую степень смертности, включая мертворожденных поросят и потомков с врожденными уродствами, зарегистрировали Попеску и Легатт у хряка, в кариотипе которого обнаружено 24 % клеток со структурными перестройками.
Подтверждением того положения, что снижение плодовитости у свиней может быть связано с нарушением генома, является сообщение Фогта и др. Два хряка-брата, дающих потомство с 50%-ным уменьшенным размером помета, в сравнении с другими хряками и теми же свиноматками оказались миксоплоида-ми -37, XY-18/38, XY/39, XY, +18 и 37, XY, - 18/38, XY. При анализе кариотипа их потомков у двух свиней-дочерей с пониженной плодовитостью был обнаружен аномальный набор хромосом.
Норби с соавт. при анализе бластоцист у свиней в 10' % случаев из 38 обнаружили количественные и структурные аномалии, в их числе 4 триплоида, 3 тетраплоида, 1 диплоид/триплоид и <здна деления. При изучении 13 хряков с пониженной плодовитостью и 100%-ной эмбриональной смертностью потомства Бойтерс установил, что основная причина нарушения эмбриоге-
неза — аномалии кариотипа: транслокации, палочковидные хромосомы, которые наблюдались в 25 % из 40 % эмбрионов, созревших до 25 дней.
В исследованиях М. Л. Кочневой и Н. А. Осиповой (1995) показано увеличение соматической хромосомной нестабильности у поросят с врожденными аномалиями и у свиноматок с низкой
плодовитостью.
Цитогенетический анализ у свиней дал возможность изучить связь нарушений плодовитости с аномалиями в системе половых хромосом. Так, на метафазных препаратах поросят-интерсексов был обнаружен химеризм XX/XY и XX/XXY. Такая же аномалия хромосом в лимфоцитах найдена у плодовитой свиноматки (среднее число поросят в один помет — 14), у которой, по данным Кристенсена, 24 % клеток имели половые хромосомы XY, остальные содержали ХХ-хромосомы. У свиней обнаружена аномалия кариотипа, сходная с синдромом Клайнфельтера у человека и ранее описанная на других видах (2n-39,XXY). Для характеристики спермиогенеза у этого животного исследовали суспензию эпидидимальных клеток и семенники. В содержимом эпидидимуса спермин обнаружены не были. Гистологический анализ, проведенный Ханкоком, показал отсутствие спермато-генного эпителия.
return false">ссылка скрытаУ свиней зарегистрировано рождение поросят с одной половой хромосомой 37, ХО, что соответствует синдрому Тернера у
человека.
Значительное количество цитогенетических исследований проведено у свиней истинных и псевдогермафродитов. При этом в разных тканях (кровь, кожа, костный мозг) обнаружены различные хромосомные наборы, в том числе нормальные, химеризм по половым хромосомам, иногда в сочетании с трисомией или моносомией - 38, ХХ/39, XXY; 37, ХО/38, ХХ/38, XY, отдельно трисомия 39, XXY.
Представляют интерес сообщения Михельмана и соавт. о различиях частот структурных и морфологических изменений хромосом в группах племенных хряков и свиноматок в сравнении с откормочными выбракованными животными. В первой группе структурные изменения обнаружены в 17,9 %, во второй — в 13,7 и в третьей — в 20,7 % метафаз. Морфологические изменения хромосом наблюдали соответственно в 0,58; 0,61 и 0,72 % метафаз. Аналогичные результаты получены и у крупного рогатого скота. Это указывает на то, что снижение плодовитости и болезни как основные причины выбраковки животных связаны не только с действием факторов внешней среды. Первичная причина нарушений функций организма может быть связана с изменениями в генотипах животных.
Овцы.Нормальный кариотип овец состоит из 54 хромосом, что впервые указано советским генетиком Живаго (1931). У
Симптоматика |
Переход к псевдогермафро-дитарной феминизации Обычно без клинических нарушений Гипоплазия семенников, аплазия зародышевых гормональных клеток (высокоросл ость) Повышенная агрессивность, высокая'прыгучесть |
Переход к мужскому псевдогермафродитизму |
Гипоплазия гонад, стерильность, аплазия зародышевых клеток, частично женские половые органы (тестикулярная феминизация), часто гипоплазия пениса и крипторхизм |
овец, как и у других видов животных, обнаружены различные виды аберраций хромосом. Так, в Новой Зеландии, в стране с развитым овцеводством, наблюдали три типа<робертсоновской транслокации — между 5-й и 26-й, 8-й и 11-й, 7-й и 25-й хромосомами, получившими название Массей I, Массей II и Массей III. Однако, как показали Бруер и Чепман, плодовитость у животных была нормальной. Это объясняется естественной выбраковкой не сбалансированных по числу хромосом гаплоидных клеток еще до вступления их в оплодотворение. У овец описаны также отдельные варианты реципрокных транслокаций, которые сопровождались пониженной плодовитостью животных.
В Институте экспериментальной биологии Казахстана установлено, что у каракульских баранов в очень молодом и старом возрастах хромосомные аберрации в генеративной ткани встречаются значительно чаще, чем в среднем возрасте. Хромосомные аберрации были обнаружены у некоторых мертворожденных с врожденными аномалиями ягнят.
Лошади.Нормальный кариотип домашней лошади состоит из 64 хромосом. Точное число хромосом этого вида животных установили Сасаки и Макино только в 1962 г. Количество цитогене-тических исследований у лошадей пока еще невелико, поэтому установить истинную частоту аберраций хромосом не представляется возможным. Однако Виллер и Визнер (1981) считают, что по кока еще невелико, поэтому установить истинную частоту аберраций хромосом не представляется возможным. Однако Виллер и Визнер (1981) считают, что по крайней мере 5—10 % всех зигот у лошадей, как и у других видов млекопитающих животных, могут содержать хромосомные аномалии. 90 % этих зигот отмирают на первой стадии беременности.
Исследования кариотипа лошадей показывают, что наиболее часто у этого вида встречаются аномалии в системе половых хромосом, которые вызывают бесплодие у животных (табл. 53).