Генетические основы воспроизведения, биологическое хозяйственно-полезное долголетие животных и их характеристика

Под воспроизведением животных понимают способность организмов давать полноценный приплод, определяемый качеством родительского поколения. Воспроизведение и продуктивность являются тесно связанными между собой биологическими процессами, на уровень которых влияет состояние животных, их наследственность и условия жизни.

Практическими показателями нормального процесса воспроизведения животных в ряде поколений могут служить: биологическое и хозяйственное долголетие животных, оплодотворяемость самок и спермопрдукция самцов, пренатальная и постэмбриональная жизнеспособность, сопровождающаяся приспособленностью потомства к условиям внешней среды и элементам технологии, способность длительное время проявлять высокие продуктивные качества при интенсивном воспроизведении.

Биологическое долголетие – это длительность жизни, прерываемой естественной смертью. Максимум биологического долголетия у лошадей 60-67 лет, у коров 36 лет, у овец до 20 лет, у свиней до 16 лет. Для оценки сельскохозяйственных животных применяют термин «хозяйственное долголетие», когда длительность использования животного определяется его способностью сохранять экологически выгодный уровень продуктивности и нормальную функцию размножения.

Иммунологическая обусловленность уровня воспроизведения. Иммунные процессы, влияющие на воспроизведение, проявляются на различных уровнях и этапах этой функции с включением следующих компонентов: а) формирование иммунных особенностей гамет, образующихся в процессе спермато- и оогенеза; б) взаимодействие иммунных систем половых продуктов самца и самки после осеменения и при продвижении спермы в половых путях; в) иммунные процессы, происходящие в период собственного оплодотворения и образования зиготы; г) иммунные взаимоотношения организма матери и плода пренатальный период. Каждый из этих компонентов иммунного комплекса имеет свою специфику, иммунную особенность и силу влияния на качество приплода.

Для нормального воспроизводства важно, чтобы в организме самца не было процесса образования антител в отношении собственных спермиев.

Взаимоотношение беременной самки с плодом строится на иммунной основе уже с момента образования зиготы. Это предопределяется антигенными свойствами зиготы, обусловленными полученным генетическим материалом от гамет отца и матери, с одной стороны, и иммунной системой матери, ее отдельных тканей, клеток и жидкостей – с другой. Защита эмбрионов от антигенов матери обусловлена плацентой. У крупного рогатого скота, свиней и овец, имеющих другие типы плаценты, формируется мощный анатомический барьер из тканей и жидкости плаценты, сильно развитая кровеносная система ослабляет переход антител матери к эмбриону.

Влияние аномалий кариотипа на воспроизведение и их учет в селекции животных. Повышение воспроизводительной функции в значительной степени обусловлено состоянием хромосомного аппарата в гаметах самок и самцов.

Источниками хромосомных и генных мутаций могут быть повышенная радиация, распространение в воздухе, почве и воде различных веществ в виде химических отбросов промышленности или химических веществ, употребляемых в борьбе с вредителями.

Усиливающее влияние среды вызывает спонтанный тип мутагенеза, который проявляется или в виде генных (точковых) мутаций, изменяя структуру ДНК, или в виде геномных мутаций, изменяющих число хромосом в сторону их увеличения или уменьшения по сравнению с видовой нормой. Нарушение в кариотипе может проявляться и в виде хромосомных мутаций, сопровождающихся структурными изменениями хромосом. Всё это вызывает многообразие патологических процессов, особенно проявляющихся в нарушении процесса воспроизведения, что приводит к увеличению числа мертворожденных, абортам, снижению оплодотворяющей способности самцов, прохолостам и яловости маточного стада.

Для того чтобы снизить это влияние, необходима организация контроля наличия мутагенных веществ в окружающей среде. Одновременно необходимо осуществлять цитогенетический контроль кариотипов у племенных производителей, маточного состава и племенного молодняка. Сбор данных цитогенетического тестирования племенных животных образует систему мониторинга, то есть постоянный массовый поток информации по кариотипированию поголовья.

 

Занятие 1. Основы онтогенеза

Литература: 4, 7, 8.

Вид занятия: лабораторное

Время: 2 часа

Место проведения: учебный класс

Цель занятия: Изучить основные положения индивидуального развития организмов.

Содержание и методика проведения занятия.

Задание 1. Изучить особенности индивидуального развития организмов, влияния генов на развитие признаков, дифференциацию и рост клеток.

Контрольные вопросы (20 мин.).

1. Дайте понятие об онтогенезе и его генетических закономерностях.

2. Объясните влияние генов на развитие признаков.

3. Что такое дифференциация клеток и тотипотентность?

4. Критические периоды развития и влияние среды на развитие признаков.

5. Генетические основы воспроизведения и долголетия животных.

6. Влияние аномалий кариотипа на воспроизведение и их учет.

 

Подведение итогов 10 мин.