Влияние инбридинга на выщепление рецессивных летальных генов

Инбридинг – спаривание животных находящихся в родственных отношениях. Этот метод подбора используется в племенном животноводстве для закрепления ценных наследственных признаков того или иного животного в последующих поколениях. У родственных меду собой животных наблюдается сходство по определенным парам аллелей, которые они получили от общего предка. Это сходство больше, чем ближе степень родства.

 

Каждое животное в генотипе имеет аллельные гены, как в гомозиготном, так и в гетерозиготном состоянии. При этом в гетерозиготе обычно находятся вредные мутантные рецессивные гены. При инбридинге возрастает вероятность гамет несущих мутантные гены и перехода их в гомозиготное состояние. Эта вероятность пропорциональна степени родства.

В итоге происходит изменение генных частот, возрастает вероятность выщепления рецессивных гомозигот, что становится причиной инбредной депрессии: снижение жизнеспособности, плодовитости, рождении аномальных особей. ОДНАКО первые два фактора (снижение жизнеспособности и продуктивности) не являются фатальными, так как линия ухудшается, пока в ней накапливаются гомозиготные аллели, и когда этот процесс завершится линия становится устойчивой. И любые изменения в ней обуславливаются лишь появлением новых мутаций. НО важно помнить, что многие линии при инбридинге гибнут потому что в гомозиготное состояние переходят летальные и полулетальные гены.

 

 

ПРИМЕРЧИКИ: Если в нашем распоряжении имеется популяция с генотипом AaBbCcDd, то путем инбридинга мы увеличим шансы на присутствие в локусе А аллелей АА или аа, в В — аллелей ВВ или ЬЪ и т. д. Если мы хотим получить помет с генотипом AABBCCDD, инбридинг поможет нам в этом, впрочем, он приведет к появлению в помете щенков и с нежелательным для нас генотипом aabbccdd.

У кур четвертого поколения по сравнению с первым оплодотворенность яиц снизилась на 26,7%, доля полученных здоровых цыплят от оплодотворенных яиц уменьшилась на 25,5%. Снижается жизнеспособность, наблюдаются общее ослабление конституции животных, переутончение скелета, изнеженность, животные легко подвергаются различным неблагоприятным внешним воздействиям. Ухудшается развитие животных, происходит измельчение потомства. Инбридинг позволяет получать высокопродуктивных животных, все же в массе он ухудшает показатели продуктивности, особенно при тесных степенях инбридинга и длительном его применении.

К сожалению, в некоторых случаях интенсивный инбридинг оказался невыгодным. Так, в семействе Дюшес, шортгор- нской породы крупного рогатого скота, он достиг инбредной депрессии, из-за чего матки стали бесплодными и линии не стало. Как только устанавливается породный тип, заводчики все реже и реже прибегают к инбридингу, особенно когда дело касается видов, для которых чрезвычайно важны скороспелость и плодовитость.

В ходе классических экспериментов со скрещиванием сибсов морских свинок на протяжении более двадцати генераций выяснилось, что это ведет к серьезному ухудшению некоторых признаков. Так, С. Райт показал, что размер пометов морских свинок сократился с 12,09 животного в 1906 году, до 6,79 — в 1920-м. За тот же период число малышей, доживших до отъема от груди матки, упало с 9,83 до 4,29. Наряду с сокращением размеров пометов произошло и снижение веса новорожденных и выкормленных свинок, связанных с инбридингом.

Г.Е. Дикерсон с коллегами продемонстрировал на свиньях, что размер опоросов сокращается на 0,26 поросенка на каждые 10% увеличения коэффициента инбридинга, а к возрасту в 56 дней это сокращение достигает 0,37. Таким образом, у свиней понижается не только супоросность, но и выживаемость.

Работая с молочным крупным рогатым скотом, Робертсон проанализировал результаты инбридинга по разным признакам и заключил, что он вызывает снижение фертильности и молочности телок, веса новорожденных телят и повышение уровня ранней смертности. У мясного крупного рогатого скота наблюдается аналогичная картина инбредной депрессии (Т.Р. Престон и М.Б. Уиллис). С другой стороны, К.Э. Динкель с коллегами отмечает явление гетерозиса при инбридинге, в частности ускорение темпов прироста мяса. Х.Д. Кинг обнаружил его у крыс при разведении сибсов даже в 25-й генерации, в частности высокую жизнестойкость и плодовитость крыс.

Очень многое зависит от вида и популяции животных, о которых идет речь, равно как и от степени их инбридинга. Так, по мнению Робинсона (1954), инбридинг до 20% оказывает на молочный крупный рогатый скот минимальный эффект, тогда как у свиней инбредная депрессия отмечается при более низких цифрах.

Логично предположить, что при длительном инбридинге экстерьер собак может улучшиться, а жизнеспособность и фертильность — снизиться. Данные результатов инбридинга в колонии биглей представлены в таблице 97. Как видно из нее, с усилением инбридинга нарастает неонатальная смертность, и когда он достигает 67—78%, в пометах умирает почти три четверти родившихся щенков.