Наследование признаков сцепленных с полом

В ряде отраслей животноводства желательно получать при разведении животных максимальное количество самок, а в некоторых отраслях - самцов.

Пример: в оленеводстве следует держать больше самцов – рогачей, от которых получают ценные для медицины рога (панты).

При разведении рыб целесообразно получать самок, которые растут быстрее самцов, крупнее и от которых получают икру.

В птицеводстве в хозяйствах яичного направления нужны курочки – несушки, в мясном – петушки.

В скотоводстве телочки – для получения молока, бычки – на мясо.

Проблема регулирования сводится к тому, чтобы сохранить желательные Х и У хромосомы, а нежелательные – уничтожить, либо отделить друг от друга сперматозоиды с Х и У хромосомой, а затем соответствующей фракцией спермы осеменить самок и получить потомство желательного пола.

Этим вопросом занималась В.Н. Шредер. Она помещала сперму кроликов (и других животных) в U – образную трубку с (+) анодом и (-) катодом наполненную электролитом. При пропускании тока определенной силы, часть сперматозоидов отходит к аноду (+), а часть – к катоду (-). При осеменении маток анодной (+) спермой в потомстве было до 75% самок, а при осеменении катодной (-) спермой рождались преимущественно самцы.

В США этот способ испытывался Гордоном на крупном рогатом скоте. В его опытах получалось 70-80% особей желательного пола.

Б.Л. Астауров проводил опыты по регулированию пола у тутового шелкопряда. Подвергал бабочку тутового шелкопряда воздействию высокой t^о и лучей Рентгена.

В период мейоза задерживали редукционное деление овоцитов.

Яйца, отложенные самкой, развивались партеногенетически и из всех яиц образовались только самки.

Владимирская Е.М. и П.А. Харченко сперму хряков подкисляли с помощью аминокислоты гистидина до величины pH равной 6,0 при t^о +18-21 в пробирки и закупоривали. Одни сперматозоиды сохраняли подвижность и распределялись в верхней части, другие впадали в состояние анабиоза и оседали на дно.

Затем t^о повышали до 40⁰. Разделив сперму на верхнюю и нижнюю – осеменяли свиноматок. При осеменении спермой из верхней фракции – получено 31,78% самцов, из нижней фракции 54,66% самок.

 Очень давно было установлен вред от родственных браков, доминантное наследование некоторых аномалий и заболеваний. Также известны явления прямой передачи особенностей от одного родителя детям (доминантные) и эмпирические закономерности наследования гемофилии и дальтонизма (сцепленных с полом)

 У человека более 1000 генов сцеплены с Х-хромосомой, в том числе гемофилия, цветовая слепота, некоторые типы мышечной дистрофии другие.

Примером наследования, сцепленного с полом, является рецессивный полулетальный ген, вызывающий несвертываемость крови на воздухе – гемофилию. Это заболевание появляется почти исключительно только у мальчиков. У больных гемофилией даже небольшая рана на коже может вызвать фатальное кровотечение. Как правило, сыновья, больные гемофилией, появляются в браках, где мать и отец нормальные. Передает болезнь в таких браках мать, гетерозиготная по рецессивному гену гемофилии.

Если мужчины, больные гемофилией, достигнут половозрелости и вступят в брак, то все их дочери окажутся гетерозиготными по гену гемофилии и потом передадут тот ген половине своих сыновей. В гомозиготном состоянии у женщин ген гемофилии, по-видимому, летален.

Виктория, королева Англии, родив сына-гемофилика, через своих дочерей внучек передала гемофилию Вальдемару и Генриху Прусским, Фридриху Гессенскому, царевичу Алексею Романову, Рупрехту Тек-Атлонскому, двум баттенбергским и двум испанским принцам. 

Генетические методы раннего определения пола.

Используя явление сцепленного с полом наследования, Пеннет в Англии создал породу кур камбар.

Благодаря этому, определять пол петушка и курочек можно в раннем возрасте, что в обычных условиях весьма затруднено. Вылупившиеся петушки этой породы гораздо светлее, чем курочки – они имеют темноватый пятнистый рисунок.

А.С. Серебровский изучил признак полосатости у кур, при котором все цыплята – петушки имели светлое пятно на затылке, а курочки лишены его.

У крупных малоплодных животных (крупный рогатый скот, лошади) также разработаны методы раннего определения пола (т.е. у эмбриона) – довольно сложный метод.

 У человека уже сейчас по околоплодной жидкости путем сложных цитогенетических анализов можно определить пол будущего потомка и даже некоторые возможные заболевания.

Существуют признаки, гены которых находятся в аутосомах или половых хромосомах обоих полов, но проявляется лишь у одного из них. Такие признаки называют ограниченным полом (продуктивность животных). Направленное получение самцов и самок методами андрогенеза и гиногенеза также является доказательством хромосомной теории наследования пола.

Гиногенез – вид партеногенеза, обеспечивающий развитие только самок.

Андрогенез - получение только мужских особей за счет того, развитие яйца осуществляется с участием только мужских ядер.

Партеногенез – развитие зародыша из неоплодотворенной яйцеклетки.

Астуаров на тутовом шелкопряде разработал методику искусственного получения самок и самцов.

Контрольные вопросы:

1.Что называется интерференцией.

2.Что такое пол животного или растения.

3.Назовите три типа формирования особей.

4.Что такое половые хромосомы и аутосомы.

5.Какая величина принята за единицу измерения перекреста хромосом.

6.Что называется картой хромосом.

 

ЛЕКЦИЯ №6

 Молекулярные основы наследственности.

1. ДНК, ее строение и биологическое значение. Репликация молекул ДНК.

2. Строение и типы РНК.

3. Строение и действие гена.

4. Синтез белка в клетке.