3.4. Осуществление генетического мониторинга
Основной целью любых селекционно-племенных работ в аквакультуре является выведение пород рыб, характеризующихся определенными морфометрическими, рыбоводно-биологическими и другими показателями. В ходе создания и эксплуатации стада, как правило, происходит постепенное изменение его популяционной, в том числе и генетической структуры. Особенностью изменений, происходящих на генетическом уровне, является скорость этих изменений: изменения на генетическом уровне обнаруживаются практически в первом же поколении, в то время как изменения фенотипические могут проявиться лишь через несколько поколений. Именно по этой причине становится актуальным проведение мониторинга маточных стад рыб именно на генетическом уровне.
Основными методами мониторинга генетической структуры популяций является изучение:
- кариологического полиморфизма;
- полиморфизма структуры ДНК;
- белкового полиморфизма.
Анализ проведенных исследований позволяет сделать определенные выводы о методологических подходах при проведении генетического мониторинга маточных стад радужной форели.
Для полноценной характеристики генетической структуры маточного стада необходимо исследовать не менее 100 производителей, равномерно распределив выборку между самцами и самками. В результате по каждому из исследованных локусов окажется проанализировано 200 аллелей, что является достаточным для дальнейшей статистической обработки материала. При невозможности анализа собственно производителей можно провести косвенную оценку маточного стада путем определения генетической структуры молоди. В этом случае выборка обязательно должна быть представительна, т. е. должно быть проанализировано потомство от возможно большего количества производителей.
Методический сбор материала должен происходить в определенной последовательности. От каждой рыбы после измерений, взвешивания и определения пола берут образцы тканей в виде сыворотки крови, кусочков белковых мышц и печени. Электро-форетические разгонки осуществляют с использованием стандартных методик. Наилучшее разрешение и качество разгонок получается при использовании крахмального геля (для изоцитратдегидрогеназы) и полиакриламидного геля (для остальных локусов). Наиболее информативными из проанализированных нами полиморф¬ных белковых локусов у радужной форели являются:
-мышечная аспартатаминотрансферраза ААТ-3;
-трансферрин Тf-1 сыворотки крови; печеночные супероксиддисмутаза S0D-1 и изоцитратдегидрогеназа IDН-3 и IDН-4.
При анализе частот аллелей перечисленных полиморфных белковых локусов могут быть получены разнообразные показатели, характеризующие особенности генетической структуры популяции (стада): доля полиморфных локусов, количество аллелей на локус, средний уровень гетерозиготности и др. Наиболее информативным и полно отражающим генетические изменения показателем является сам факт изменения частот аллелей полиморфных белковых локусов. Нестабильность частот белковых маркеров служит первым показателем происходящих (желательных или нежелательных) изменений генетической структуры того или иного маточного стада. Предложенные для форели полиморфные белковые локусы относятся к различным классам ферментов, и изменение их частот аллелей отражает изменения, происходящие во всем геноме маточного стада.
Периодичность проведения генетического мониторинга во многом зависит от поставленных селекционером задач и методов селекционно-племенной работы. При использовании в качестве основы массового отбора, незначительных отбраковок производителей и их большого количества сбор и анализ данных по генетическому мониторингу может проводиться один раз в 2-4 года. Применение индивидуального отбора требует ежегодного генетического мониторинга состояния маточного стада. Тактика организации и проведения генетического мониторинга маточных стад должна разрабатываться индивидуально для каждого конкретного хозяйства (Голод и др., 1995).
