с размерами Y -хромосомы. Так, средний размер Х -хромосомы крупного рогатого скота составляет 6,17 мкм, а Y -хромосомы – 2,22 мкм. На разнице массы спермиев с Х - и Y - хромосомами основан метод разделения спермиев путём центрифугирования . В большинстве случаев спермии с Y -хромосомой легче спермиев с Х -хромосомой всего на 2…4 %, поэтому эффективность такого метода разделения спермиев низкая, а сам метод не нашёл распространения.
Электрофоретический метод разделения спермиев основан на том, что в электрическом поле мужские гаметы с Х - и Y -хромосомами несут разные заряды, поэтому с помощью электрофореза можно разделить спермии на две генетически разные части, обусловливающие детерминацию полов. Было установлено, что спермии с Х -хромосомой в процессе электрофореза направляются к аноду, а спермин с Y -хромосомой – к катоду. В. Н. Шредер (1965) отмечала, что после искусственного осеменения самок спермиями, находившимися у анода, в потомстве рождаются преимущественно самки, а при осеменении спермиями, находившимися у катода, – самцы. Н. Hafs, L. Boyd (1974) электрофоретическим методом смогли разделить сперму быков на отдельные фракции. При искусственном осеменении коров спермиями из фракции спермы, находившейся у катода, было получено в потомстве 44 % бычков. Разница между потомками разных полов, полученных от осеменения коров разными фракциями спермы, оказалась статистически недостоверной.
В основе метода фильтрации лежит разная подвижность спермиев с разными половыми хромосомами: более лёгкие спермии с Y-хромосомой обладают большей подвижностью и быстрее проходят через вязкий слой альбумина. Проверка этого метода не дала положительных результатов. Из полученных 158 телят от искусственного осеменения коров спермиями с Y-хромосомами доля бычков в потомстве составила 58,6 %.
В последнее время для разделения спермиев используют флюоресцентную окраску Y-хромосом, а также метод импульсной цитофотометрии для определения содержания в Х - и Y -спермиях хроматина.
Иммунологический метод разработан, когда был обнаружен Н - Y -антиген, генетически детерминирующий Y-хромосому. Этот антиген был
в дальнейшем использован для получения специфической иммунной сыворотки. Предполагалось, что эта сыворотка будет повреждать в эякуляте самцов спермиев с Y -хромосомой.
К перспективным методам разделения спермиев относится использование лазера . Установлено, что спермии с X -хромосомами содержат больше ДНК, чем спермии с Y -хромосомами, а положительные или отрицательные заряды клеток зависят от количества ДНК. При использовании лазера спермии вначале проходили флюоресцентную обработку, после чего их пропускали через лазерный луч и под воздействием отрицательно и положительно заряженных пластин они отклонялись в соответствующую сторону. Эту технологию рекомендуется проверить для разделения Х - и Y -cпepмиев быка.
Таким образом, описанные методы разделения спермиев пока ещё несовершенны.
Клонирование
Эволюция популяции возможна только при определённом генетическом разнообразии, которое поддерживается механизмом полового процесса. Одновременно половой процесс препятствует точному воспроизведению генетически выдающихся животных, создаваемых в результате селекционной работы. Такие выдающиеся животные не передают потомкам свои генетические комбинации, поэтому разработка методов получения генетических копий (клонов) таких животных является актуальной проблемой современной науки.
Под клоном понимают потомство исходной особи, имеющее идентичный генотип. Следует учитывать, что увеличение численности клонов может привести к уменьшению генетической изменчивости в популяции, потере ценных генов и тем самым затормозить прогресс породы.
Работа по клонированию животных ведётся по трём направлениям:
– пересадка ядер из соматических клеток в энуклеированную яйцеклетку;
-
получение гомозиготных, диплоидных потомков;
-
создание партеногенетических животных.
Пересадка ядер из соматических клеток в энуклеированную яйцеклетку . Кариотип дифференцированных клеток не отличается от кариотипа зиготы, поэтому возможна пересадка их генома в энуклеированную яйцеклетку.
В 1987 году была проведена пересадка ядер у крупного рогатого скота (Robl J., 1987). В этом опыте из зигот удаляли пронуклеусы, пересадка пронуклеусов в энуклеированную яйцеклетку реципиента осуществлялась с помощью диэлектро-форетического слияния клеток. Из 29 реконструированных яйцеклеток 5 достигли стадии морулы или бластоцисты при инкубации в перевязанных яйцепроводах овец. Два эмбриона, находящихся на стадии бластоцисты, были извлечены из яйцепровода овцы и пересажены двум коровам, стельность которых закончилась рождением двух здоровых телят.
Схема получения клонов методом пересадки соматических ядер, по Б. П. Завертяеву.
Анализ результатов опыта показал, что пересадка ядер может успешно применяться на ранних эмбрионах коров, что позволит создать популяции коров, обладающих выдающимся генотипом матери (рисунок 80). Немаловажное значение имеет и то обстоятельство, что отпадает необходимость проверки эмбрионов по полу, так как трансплантация диплоидного ядра из соматической клетки в зиготу автоматически связана с регуляцией пола.
Клонирование крупного рогатого скота на основе трансплантации диплоидных соматических клеток в энуклеированную зиготу, несмотря на большую сложность, остаётся перспективным направлением биотехнологии.
Получение гомозиготных диплоидных потомков . В селекции животных при чистопородном разведении традиционно используют линейное разведение, целью которого является поддержание высокого генетического сходства с выдающимся родоначальником. Это достига-
