Генетична диференціація доместикованих та диких видів копитних

Пропозиції виробництву

1. На прикладі лебединської породи доведений позитивний ефект генотипу ВВ за локусом гена капа-казеїну на сиропридатність молока. У зв'язку з цим аборигенні українські породи, які мають підвищену частоту цього генотипу, рекомендуються для використання у селекції при формуванні масиву молочної худоби, продукція якої відповідає світовим вимогам сировиробництва.

2. Послідовності ДНК між інвертованими повторами мікросателітних локусів можуть виступати видоспецифічними маркерами при генетичній паспортизації і для уточнення питань таксономії.

3. Видоспецифічні біохімічні маркери і маркери анонімних послідовностей ДНК рекомендуються для використання у програмах по збереженню рідкісних і зникаючих видів сільськогосподарських та диких тварин, для раціонального використання генофондів та реконструкцiї бажаних генотипів iз помiсних груп тварин.

Список опублікованих праць за темою дисертації

Монографії

1. Глазко В.И., Шульга Е.В., Дымань Т.Н., Глазко Г.В. ДНК-технологии и биоинформатика в решении проблем биотехнологий млекопитающих. - Белая Церковь, 2001. - 488 с. (автору належать ІІІ, IV глави, розділ 3 глави II, розділи 6, 7 глави V, розділи 1, 2, 4, 8 глави VI).

Методичні рекомендації

2. Димань Т.М. Методичні рекомендації щодо визначення генотипів великої рогатої худоби за локусом гена капа-казеїну з використанням методу полімеразної ланцюгової реакції. - Біла Церква, 2001. - 19 с. (схвалені на засіданні секції виробництва та переробки продукції тваринництва і птахівництва Науково-технічної ради Мінагрополітики України, протокол №4 від 22 грудня 2000 року).

Статті в журналах та збірках наукових праць

3. Дымань Т.Н., Глазко В.И. Полиморфизм гена каппа-казеина, его связь с хозяйственно ценными признаками у крупного рогатого скота // Цитология и генетика. - 1997. - Т.31. - №4. - С.114-119 (визначені завдання, підібрані та проаналізовані літературні джерела, сформульовані висновки, написана стаття).

4. Димань Т.М. Поліморфні системи білків молока як генетичні маркери господарсько корисних ознак молочної худоби // Вісник Білоцерківського державного аграрного університету. - Біла Церква,1997. - Вип.3. - С.139-142.

5. Димань Т.М., Глазко В.І. Особливості генетичної та фенетичної структури Чергинської популяції сірої української худоби // Вісник Білоцерківського державного аграрного університету. - Біла Церква,1998. - Вип.5. - С.164-168 (проведені дослідження, проаналізований матеріал, сформульовані висновки, написана стаття).

6. Глазко В.И., Облап Р.В., Мариуца А.Э., Тарасюк С.И., Дымань Т.Н. Внутрипородная дифференциация пинцгау и бурой карпатской породы крупного рогатого скота в связи с эколого-географическими особенностями их разведения // Зб.наук.праць Інституту землеробства УААН. - 1998. - Вип.1. - С.282-291 (розраховані алельні частоти досліджених генів).

7. Глазко В.И., Дымань Т.Н. Генетическая структура бурой карпатской породы крупного рогатого скота по полиморфным генетико-биохимическим системам // Зб. наук. праць Харківського зооветінституту. - 1998. - С.89-93 (визначенні завдання, проведені дослідження, проаналізований матеріал, сформульовані висновки, написана стаття).

8. Дымань Т.Н. Использование трансгенных животных в селекции // Агроекологiя i біотехнологія : Зб. наук. праць. - 1998. - Вип.2. - С.254-271.

9. Дымань Т.Н., Тарасюк С.И., Глазко В.И. Популяционно-генетическая характеристика породы пинцгау // Вiсник аграрної науки. - 1999. - №11. - С.45-49 (досліджена генетична структура популяцій за біохімічними маркерами, побудовані полігони алельних частот, сформульовані висновки, написана стаття).

10. Дымань Т.Н., Глазко В.И., Ясинецкая Н.И. Полиморфизм биохимических маркеров лошади Пржевальского // Вестник зоологии. - 1999. - №11. - С.77-80 (визначені завдання, проведені дослідження, проаналізований матеріал, сформульовані висновки, написана стаття).

11. Глазко В.И., Дымань Т.Н., Тарасюк С.И., Дубин А.В. Полиморфизм белков, RAPD-PCR и ISSR-PCR-маркеров у зубров, бизонов и крупного рогатого скота // Цитология и генетика. - 1999. - Т.33. - № 6. - С.30-38 (поставлені завдання, досліджена генетична структура сірої української та білоголової української порід худоби, зубра та бізона за локусами ферментів внутрішньоклітинного метаболізму та за маркерами ISSR-PCR, описаний проаналізований матеріал і сформульовані за ним висновки).

12. Димань Т.М., Глазко В.І., Ясинецька Н.І. Участь молекулярно-генетичних маркерів у генетичній диференціації генофондів видів Antilopinae // Агроекологiя i біотехнологія: Зб. наук. праць. - 1999. - Вип.3. - С.143-149 (поставлені завдання, проведені дослідження, проаналізований матеріал, сформульовані висновки, написана стаття).

13. Димань Т.М., Глазко В.І. Порiвняльний аналiз генетичної мiнливостi коня Пржевальського та домашнiх порiд коней // Вісник Білоцерківського державного аграрного університету. - 1999. - Вип.7. - С.196-202 (визначені завдання, проведені дослідження, проаналізований матеріал, сформульовані висновки, написана стаття).

14. Глазко В.I., Димань Т.М., Звержовський Л., Малевський Т. Вплив iнтеграцiї трансгена на органоспецифiчний спектр ферментiв // Наук.вiсник Львiвської державної академiї ветеринарної медицини iм.С.З.Гжицького. - Львiв, 1999. - Вип.3. - Ч.1. - С.40-43 (проведені дослідження, проаналізований матеріал, сформульовані висновки, написана стаття).

15. Глазко В.И., Столповский Ю.А., Дымань Т.Н., Кушнир В.А. Пространственная и временная подразделенность генетической и фенетической структуры серого украинского скота // Доповіді Національної Академії наук України. - 2000. - №7. - С.183-187 (досліджена генетична структура популяцій за біохімічними маркерами, побудовані полігони частот алелів, сформульовані висновки за проаналізованим матеріалом, написана стаття).

16. Дымань Т.Н., Городная А.В., Тарасюк С.И., Глазко В.И. Участие маркеров структурных генов и анонимных последовательностей ДНК в генетической дифференциации у видов Ovis aries L. и Ovis nivicola borealis // Цитология и генетика. - 2000. - №6. - С.49-59 (досліджена генетична структура групи баранів асканійського багатоплідного каракулю та сніжного барана за біохімічними маркерами та маркерами ISSR-PCR з динуклеотидними праймерами, досліджена генетична структура кулундинської вівці за маркерами ISSR-PCR з динуклеотидними праймерами, порівняна генетична структура домашніх і дикого виду, зроблені ілюстрації до статті, описаний проаналізований матеріал і сформульовані за ним висновки).

17. Дымань Т.М. Капа-казеїн у локальних порід великої рогатої худоби // Вісник Білоцерківського державного аграрного університету. - Біла Церква, 2000. - Вип.12. - С.37-41.

18. Димань Т.М., Тарасюк С.І., Глазко В.І. Порiвняння генофондiв локальних порiд великої рогатої худоби України за рядом генетико-бiохiмiчних систем // Науковий вiсник Нацiонального аграрного унiверситету. - 2000. - С.58-61 (поставлені завдання, проведені дослідження генетичної структури порід за біохімічними маркерами, проаналізований матеріал, сформульовані висновки, написана стаття).

19. Димань Т.М., Ланін Е.В. Поліморфізм капа-казеїну і сиропридатність молока корів лебединської породи // Агроекологiя i біотехнологія: Зб. наук. праць. - 2000. - Вип.4. - С.187-191 (визначені завдання, проведені дослідження, проаналізований матеріал, сформульовані висновки, написана стаття).

20. Димань Т.М., Глазко В.І. Електрофоретична рухливість генетико-біохімічних систем у видів Equidae // Вісник Білоцерківського державного аграрного університету. - Біла Церква, 2000. - Вип.13. - С.31-35 (визначені завдання, проведені дослідження, проаналізований матеріал, сформульовані висновки, написана стаття).

21. Димань Т.М., Глазко В.І. Генетично детермiнований полiморфiзм бiохiмiчних маркерiв у видiв Ungulata // Генетика і селекція в Україні на межі тисячоліть. - Київ: Логос, 2001. - С.383-387 (визначенні завдання, проведені дослідження, проаналізований матеріал, сформульовані висновки, написана стаття).

22. Глазко В.І., Димань Т.М. RAPD-PCR i ISSR-PCR в аналiзi генофондiв видiв Ungulata // Генетика і селекція в Україні на межі тисячоліть. - Київ: Логос, 2001. - С.388-394 (проведені дослідження, проаналізований матеріал, сформульовані висновки щодо поліморфізму ISSR-PCR-маркерів, написана стаття).

23. Глазко В.И., Дымань Т.Н., Сипко Т.П., Кушнир А.В. Участие маркеров структурных генов и анонимных последовательностей ДНК в генетической дифференциации видов рода Ovis // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. - 2001. - №2. - С.12-15 (досліджена генетична структура популяцій за біохімічними маркерами, проаналізований матеріал, сформульовані висновки, написана стаття).

24. Димань Т.М., Глазко В.І., Ланін Е.В. Особливості генетичної структури лебединської породи за біохімічними маркерами // Розведення і генетика тварин: Міжвідомчий тематичний наук. збірник. - Київ: Наукова думка, 2001. - Вип.34. - С.153-155 (визначені завдання, проведені дослідження, проаналізований матеріал, сформульовані висновки, написана стаття).

25. Димань Т.М., Глазко В.І. Внутрішньопородна диференціація великої білої породи свиней за різними типами молекулярно-генетичних маркерів // Вісник Білоцерківського державного аграрного університету. - Біла Церква, 2001. - Вип.17. - С.34-40 (визначені завдання, проведені дослідження, проаналізований матеріал, сформульовані висновки, написана стаття).

26. Димань Т.М., Глазко В.І., Ясинецька Н.І. Особливості генетичної структури туркменського кулана (Equus hemionus kulan) // Вісник Луганського педагогічного університету ім.Тараса Шевченка. - 2002. - №1. - С.191-194 (визначені завдання, проведені дослідження, проаналізований матеріал, сформульовані висновки, написана стаття).

27. Тарасюк С.І., Димань Т.М., Глазко В.І. Фенотиповi та генетичнi особливостi бiлоголової української породи // Вісник аграрної науки. - 2001. - №8. - С.42-45 (вивчена генетична структура породи за біохімічними маркерами - ферментами внутрішньоклітинного метаболізму, підготовлена перша редакція статті).

28. Димань Т.М., Глазко В.І. Генетична структура лебединської породи і її помісей з швіцькою за біохімічними маркерами // Вісник Білоцерківського державного аграрного університету. - Біла Церква, 2001. - Вип.19. - С.25-31 (визначені завдання, проведені дослідження, проаналізований матеріал, сформульовані висновки, написана стаття).

Матеріали конференцій і тези доповідей

29. Димань Т.М., Ланін Е.В. Деякі аспекти одержання високоякісного молока в умовах фермерського господарства // Матеріали наук.-практ.конф. - Біла Церква, 1995. - С.140.

30. Дымань Т.Н. Некоторые генетические особенности и сыропригодность молока у черно-пестрого голштинизированного скота // Тез. докл. междунар. конф.- Киев, 1997. - С.57-58.

31. Glazko V.I., Dyman T.N., Kushnir A.V. Space and temporary subdivision of grey ukrainian cattle genetic and phenetic structure // Proc.Intern..conf.on соnservation of endangered autochthonous animal breeds of Danubian countries.- Budapest, Hungary.- May, 1998. - Р.16-20.

32. Димань Т.М., Глазко В.I., Ясинецька Н.I., Сiпко Т.П. Порiвняльний аналiз полiморфiзму генетико-бiохiмiчних систем видiв родини Bovinae / Заповiдна справа: стан, проблеми, перспективи. - Херсон, Айлант, 1999. - С.101-104.

33. Глазко В.І., Дымань Т.Н., Данилов С.Б. Генетические аспекты доместикации // Тез.докл. III Междунар.конф. “Молекулярно-генетические маркеры животных”.- Киев, 1999. - С.10-12.

34. Дымань Т.Н. Ясинецкая Н.И., Сипко Т.П., Глазко В.І. Полиморфизм биохимических маркеров видов Bovinae // Тез.докл. III Междунар.конф. “Молекулярно-генетические маркеры животных”.-Киев, 1999. - С.13-15.

35. Дымань Т.Н., Глазко В.І., Ясинецкая Н.И. Сравнительный анализ электрофоретической подвижности генетико-биохимических систем у видов Equidae // Тез.докл. III Междунар.конф. “Молекулярно-генетические маркеры животных”.- Киев, 1999. - С.52-54.

36. Дымань Т.Н., Май А.И., Ясинецкая Н.И., Глазко В.И. Генетическая изменчивость лошади Пржевальского // Тез. докл. Междунар. конф. “Молек.-ген. маркеры животных”. - Киев,1999. - С.68-70.

37. Дымань Т.Н., Глазко В.И. Сравнительный анализ полиморфизма молекулярно-генетических маркеров у различных видов Ungulata // Матерiали наук.-практ.семiнару молодих вчених та спецiалiстiв 22-23 листопада 1999 р., Iнститут землеробства УААН, Київ - Чабани. - С.297-299.

38. Дымань Т.Н., Облап Р.В., Глазко В.И. Генетические взаимоотношения между якутской лошадью и лошадью Пржевальского // Мат.междунар.конф."Молекулярно-генетические маркеры животных и растений". - Одесса, 1999.

39. Glazko V.I., Dyman T.N., Zwierzchowski L., Malewski T., Sholudchenko S. Variability in the pattern of organ-specific enzyme expression in rabbits with asilent transgene // Thesis of reports in III Intern.conf. “Molecular-genetic markers of animals”. - Kiev, 1999. - С.37.

40. Глазко В.И., Дымань Т.Н., Облап Р.В. Полиморфизм молекулярно-генетических маркеров у домашней лошади и лошади Пржевальского // Тез. ІІ международ. конф. "Биотехнология в растениеводстве, животноводстве и ветеринарии". - Москва, 18-19 октября 2000. - С.151-152.

41. Dyman T.N., Glazko V.I. Molecular-genetic markers and their participation in the differentiation of domestic and related wild Ungulata species // 11th Intern. Congress on Genes, Gene Families and Isozymes. - Stockholm, Sweden, June 30-July 4, 2001. - P.206.

42. Димань Т.М., Глазко В.І. Поліморфізм різних типів молекулярно-генетичних маркерів у багатоплідних каракульських овець асканійського породного типу // Тези міжнарод. науково-практ. конф. “Шляхи формування конкурентоспроможної галузі вівчарства”. - Асканія-Нова, 2001.

АНОТАЦІЇ

Димань Т.М. Генетична диференціація доместикованих та диких видів копитних. - Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора сільськогосподарських наук за спеціальністю 03.00.15. - генетика. - Інститут агроекології та біотехнології УААН, Київ, 2002.

За використання різних типів молекулярно-генетичних маркерів (білки, ДНК-маркери) досліджена генетична структура локальних порід сільськогосподарських і близьких диких видів копитних, а також зоопаркових видів - асканійських ізолятів. Здійснена оцінка можливості використання поліморфізму структурних генів та анонімних послідовностей ДНК для диференціації видів. Оцінений рівень генетичної мінливості у доместикованих і близьких диких видів копитних, виявлені біохімічні маркери, найбільшою мірою залучені до процесів їх дивергенції. На прикладі гена капа-казеїну вивчені можливості ідентифікації алелів структурних генів з допомогою методу ПЛР-ПДРФ. Визначені генотипи за даним локусом і частота зустрічальності бажаного В-алеля у локальних вітчизняних порід великої рогатої худоби. Досліджений вплив інтеграції чужинної генетичної інформації на органоспецифічний спектр ферментів загального метаболізму у тварин.

Ключові слова: генетична структура, молекулярно-генетичні маркери, збереження біорізноманітності, доместикація, генетична диференціація, капа-казеїн, трансгеноз.

Дымань Т.Н. Генетическая дифференциация доместицированных и диких видов копытных. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степни доктора сельскохозяйственных наук по специальности 03.00.15 - генетика. - Институт агроэкологии и биотехнологии УААН, Киев, 2002.

В работе рассмотрены молекулярно-генетические подходы к решению проблемы сохранения биоразнообразия в агроэкосистемах, изучены генетико-биохимические основы появления новых форм у различных доместицированных и диких видов, исследованы прикладные аспекты ДНК-технологий в увеличении эффективности селекционной работы, изучено влияние встройки трансгена на экспрессию ряда структурных генов, продукты которых контролируют внутриклеточные биохимические процессы. При использовании различных типов молекулярно-генетических маркеров (белки, ДНК-маркеры) изучена генетическая структура локальных отечественных пород сельскохозяйственных видов животных, которые в настоящее время пребывают в критическом состоянии и подвергаются необоснованному сокращению. На примере Биосферного заповедника “Аскания-Нова” им. Ф.Э.Фальц-Фейна изучена уникальная модель длительной изоляции видов, исследована генетическая структура изолированных малочисленных популяций диких зоопарковых видов. Показано, что уровень и размах генетической изменчивости, оцениваемый по значениям средней гетерозиготности, не отличается в природных и сельскохозяйственных популяциях, то есть по влиянию на уровень генетической изменчивости отличия между естественным и искусственным отбором не выявлены. Однако изменчивость различных функциональных групп биохимических маркеров существенно отличается в условиях различных формообразовательных процессов. У диких видов более высокий полиморфизм наблюдается по ферментам внутриклеточного энергетического метаболизма, у домашних - по ферментам метаболизма экзогенных субстратов и транспортным белкам. Подтверждена гипотеза о наличии “субгенома”, объединяющего определенные структурные гены, изменчивость которого тесно связана с фенотипической пластичностью, повышена у домашних видов и определяет возможность вовлечения видов в доместикацию. При изучении и сравнении генетической структуры чистопородных животных и их помесей с улучшающей породой показано, что генетические расстояния между потомством и родительскими группами не соответствуют представлениям о доле кровности. Помесное потомство гетерогенно и в нем возможен отбор в сторону желательного родительского типа. Доказано, что вместе с маркерами структурных генов маркеры анонимных последовательностей ДНК и, в частности, ISSR-PCR-маркеры могут служить дополнительной видовой характеристикой и успешно использоваться для межвидовой дифференциации. Их использование в дальнейшем позволит выявить структурно-функциональные особенности тандемных повторов, которые маркируют участки генома, эволюционирующие с различной скоростью. Обнаружено, что генетическая дифференциация видов копытных при использовании маркеров ISSR-PCR не всегда соответствует их систематической иерархии. Выявили большую близость видов антилоп к семейству лошадиных, чем к представителям полорогих, что не соответствует общепринятой классификации. У локальных отечественных пород крупного рогатого скота определены генотипы по локусу гена каппа-казеина, рассчитана частота встречаемости аллельного варианта В, ассоциированного с конкретным хозяйственно полезным признаком - сыропригодностью молока. Обнаружена повышенная частота встречаемости желаемого аллеля у аборигенных украинских пород, что свидетельствует о их перспективности для использования в селекции, создания стад с конкретным технологическим назначением. На примере отечественной лебединской породы доказан положительный эффект генотипа ВВ по локусу каппа-казеина на физико-химические и технологические свойства молока, предпочтительные для производства высококачественных твердых сыров. В результате проведенных исследований органоспецифического спектра экспрессии ферментов общего метаболизма у трансгенных кролей обнаружено, что генетически модифицированные организмы несут комплекс сложных генетических и фенотипических изменений, которые могут проявляться и при интеграции “молчащего” гена. Основными органами-мишенями для изменения экспрессии под влиянием встройки чужеродной генетической информации являются почки и легкие, в меньшей степени сердце. Основными системами, экспрессия которых изменяется под влиянием трансгена, являются ферменты цикла Кребса и ферменты метаболизма экзогенных субстратов.

Ключевые слова: генетическая структура, молекулярно-генетические маркеры, сохранение биоразнообразия, доместикация, генетическая дифференциация, каппа-казеин, трансгеноз.

Dyman T.N. Genetical differentiation of domesticated and related wild Ungulata species. - Manuscript.

Thesis for a doctor's degree on speciality 03.00.15 - genetics. - Agriecology and Biotechnology Institute of UAAS, Kyiv, 2002.

The genetical structure of local breeds of agricultural species and related wild Ungulata species and also zoo species - isolates of Askania-Nova were investigated with using of different types of molecular-genetic markers (proteins, DNA-markers). Possibility of structure gene and anonymous DNA sequences polymorphism using for species differentiation was evaluated. It had been studied the level of genetical variability of domesticated and wild Ungulata species. Biochemical markers mostly involved in processes of this species divergence were revealed. Possibilities of structure gene allele identification by PCR-RFLP assay were studied on kappa-casein gene example. It had been investigated the influence of transgene integration on the organ-specific spectra of common methabolism enzymes in animal.

Key words: genetical structure, molecular-genetic markers, biodiversity preservation, domestication, genetical differentiation, kappa-casein, trangenesis.

Размещено на Allbest.ru