ЭлБиб

СОСТОЯНИЕ ВСЕМИРНЫХ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ ЖИВОТНЫХ

В СФЕРЕ ПРОДОВОЛЬСТВИЯ И СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РАЗДЕЛ

368

мер существующей популяция в прошлом. Иссле-

дования показали, на примере ряда данных, что

голштино-фризская порода крупного рогатого скота

в прошлом подверглась существенному сокращению

, в то время как эффективная численность популя-

ций человека возрастает, что согласуется с данными

переписей и исследованиями родословных.

3.3 Молекулярные инструменты

для выявления

функциональной изменчивости

Подходы, основанные на картировании

положения: картирование локусов

количественных признаков (QTL)

Генетические маркеры ведут себя как менделирую-

щие признаки; другими словами, они подчиняются

законам сегрегации и независимого наследования,

впервые описанным Менделем. Два гена, локализо-

ванные в одной хромосоме, физически сцеплены и

имеют тенденцию наследоваться вместе. При про-

хождении мейоза рекомбинации между гомологич-

ными хромосомами могут разрушать это сцепление.

Частота рекомбинаций между двумя генами, лока-

лизованными в одной и той же хромосоме, зависит

от расстояния между ними. Частота рекомбинаций

между маркерами, следовательно, является пока-

зателем степени их сцепления: чем ниже частота

рекомбинации, тем ближе маркеры. Создание ге-

нетических карт использует это свойство для уста-

новления наиболее вероятного порядка маркеров и

расстояний между ними.

В общем, на практике картирование достигает-

ся после оценки совместной сегрегации аллелей

полиморфных маркеров в структурированных экс-

периментальных популяциях (например, F2 или

обратное скрещивание) или существующих попу-

ляциях в селекционных программах (семьи полных

сибсов или полусибсов). Для большинства видов

домашних животных имеются генетические карты

с высокой плотностью распределения маркеров,

от нескольких сотен до нескольких тысяч.

Для идентификации QTL для данного признака,

семья с сегрегацией признака генотипируется по

нескольким картированным молекулярным марке-

рам, относительно равномерно распределенным по

геному (вставка 76). Существует ряд статистических

методов, позволяющих устанавливать присутствие

существенных QTL в данном маркерном интервале,

но все усложняется тем фактом, что семьи обла-

дают высоким уровнемнеравновесия по сцеплению, то

есть, большими сегментами хромосом, которые пере-

даются без рекомбинаций от родителей к потомкам.

В результате экспериментов по картированию QTL

идентифицируются участки хромосом, часто распро-

страняющиеся на половину хромосомы, по которым

выявляются значимые эффекты на проявление ис-

следуемого признака. В современных исследова-

ниях активно используются методы картирования для

выявления QTL, влияющих на признаки, связанные с

адаптацией. Примерами таких признаков являются,

повышенная резистентность к колонизации и экскре-

ции сальмонеллы (Tilquin и др., 2005) и чувствитель-

ность к развитию синдрома легочной гипертензии

(Rabie и др., 2005) у кур; и толерантность к трипано-

соме у крупного рогатого скота (Hanotte и др., 2002).

За стадией картирования QTL обычно следует

уточнение положения QTL на карте (QTL тонкое кар-

тирование). Для достижения этой цели анализируют-

ся дополнительные маркеры и все, представленные

выше, дополнительные рекомбинационные события

между ними в исследуемой области . Недавно был

разработан и использован удачный подход для тон-

кого картирования области хромосомы BTA14, несу-

щей существенный QTL для процента жира в молоке

и других признаков (Farnir и др., 2002). В этом под-

ходе использовалась история рекомбинаций в преды-

дущих поколениях для ограничения положения на

карте небольшим участком в 3.8 cM (сантимограна);

такой размер участка позволяет проводить позицион-

ное клонирование гена (DGAT1) (Grisart и др., 2002).

Вслед за тонким картированием среди генов, лока-

лизованных в выделенном районе, могут быть выяв-

лены гены, определяющие проявление признака.

Гены-кандидаты могут быть найдены у того же вида

(например, когда имеется достаточно полная карта

экспрессирующихся последовательностей - EST кар-

та, или когда геном полностью секвенирован) или в

ортологичных участках модельных организмов, для

которых имеется полная геномная информация.

Иногда ключевая информация о функции гена

приходит из неожиданных источников. Так было с