Мультифакториальное наследование

Развитие исследований в генетике, в том числе и ветеринар­ной, привело к выводам о том, что далеко не при всех формах или даже случаях патология — простой менделирующий признак. Часто она обусловлена действием двух (или нескольких) пар неаллельных генов, при сочетании которых возникает та или иная аномалия. В этом случае речь идет об олигогенно-компле-ментарном наследовании. Например, спастический парез у круп­ного рогатого скота, как показывают расчеты, проявляется при взаимодополняющем действии не менее пяти пар генов. Поли­генное или мультифакториальное наследование может иметь место во многих случаях врожденной патологии животных. Это связано с тем, что развитие даже отдельного признака детерми­нировано многими парами генов, мутации которых могут приво­дить к той или иной аномалии развития. При этом патологичес­кий фенотип проявляется тогда, когда суммарное действие гене­тических и средовых факторов достигает определенного уровня, или, как говорят, порога. Выраженность патологического при­знака может меняться от нулевого до максимального в зависи­мости от количества генов, подвергшихся мутации. С другой стороны, полагают, что на фоне действия нескольких мутантных генов аномалия может возникнуть в результате влияния одного так называемого главного, гена. '

Полигенная модель наследования имеет следующие общие характеристики:

высокая частота в популяции;

существование клинических форм, образующих непрерывный ряд от скрытых субклинических до резко выраженных проявлений;

относительно низкий уровень конкордантности по манифест­ным проявлениям аномалии у монозиготных близнецов (60 % и ниже), тем не менее существенно превышающий соответствую­щий уровень у дизиготных близнецов;

несоответствие закономерностей наследования простым мен-дельским моделям;

сходство клинических и других проявлений аномалии у бли­жайших родственников и пробанда, что отражает коэффициент наследуемости (для полигенных аномалий он превышает 50— 60 %, для моногенных — 100 %).

Мультифакториальная модель наследования аномалии (так же, как и выше рассмотренные моногенные) предполагает, что вероятность проявления патологии среди родственников и уже ее имеющих много выше, чем в общей популяции. Вероятность проявления аномалии зависит от степени родства с аномальным родственником.

Некоторые другие аспекты наследования мультифакториаль-ных аномалий рассматриваются в следующих разделах учебника.

Понятие о популяции и чистой линии

Характеристика ген. Структуры популяции

Формула и закон Харди – Вайнберга

Практическое значение закона.

ПОПУЛЯЦИЯ И «ЧИСТАЯ ЛИНИЯ»

По Н. В. Тимофееву-Ресовскому, популяция — это совокуп­ность особей данного вида, в течение длительного времени (большого числа поколений) населяющая определенное про­странство, состоящая из особей, могущих свободно скрещивать­ся друг с другом, и отделенная от таких же соседних совокупнос­тей одной из форм изоляции (пространственной, сезонной, фи­зиологической, генетической). Например, олени острова Колгуев изолированы от оленей, разводимых на материковой части Край­него Севера, широкой полосой моря. В результате сформирова­лась особая популяция колгуевских оленей, отличающаяся от другой части этого вида генотипическими и фенотипическими признаками — они более крупные и обладают лучшей жизнеспо­собностью.

В животноводстве под популяцией понимают группу живот­ных одного вида, характеризующихся определенной численнос­тью и ареалом распространения. Такая группа отличается от других популяций генетической структурой, экстерьерными, ин-терьерными и продуктивными качествами. Популяцией в живот­новодстве может быть отдельное стадо животных, порода или отродье. Обычно популяция — замкнутая группа. Ввоз в нее или вывоз из нее животных из других популяций ограничен, поэтому размножение в популяции осуществляется за счет подбора сам-цов и самок, принадлежащих к данной популяции. В Ярослав­ской области, например, разводится популяция крупного рогато­го скота ярославской породы.

Каждая популяция характеризуется определенным генофон­дом, т. е. совокупностью аллелей, входящих в ее состав.

Наряду с популяцией в генетике существует понятие «чистая линия* — это потомство, полученное только от одного родителя и имеющее с ним полное сходство по генотипу. Чистые линии могут быть созданы в растениеводстве у ; самоопыляющихся растений. В отличие от популяций они характеризуются полной гомозиготностью. Вследствие полной гомозиготности отбор в чистой линии невозможен, так как все особи, входящие в нее, имеют идентичный набор генов. Высокогомозиготных линейных мышей, крыс и других ла­бораторных животных создают в целях проведения различных экспериментов, например для проверки на мутагенность тех или иных препаратов, оценки вакцин и т. д.

Популяция состоит из животных разных генотипов. Эффек­тивность отбора в ней зависит от степени генетической изменчи­вости — соотношения доминантных и рецессивных генов.