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-
ется путём умеренного инбридинга и целенаправленного отбора. Имея высокую степень гомозиготности, животные таких линий отличаются большим генетическим сходством, а внутри линии создаётся высокая фенотипическая однородность.
Но на создание заводских линий затрачивается много времени, так как это связано с расщеплением и рекомбинацией генов, низкой плодовитостью и большим интервалом между генерациями. Так, генетическое сходство потомков с родоначальником при отсутствии инбридинга с каждым поколением уменьшается вдвое.
Используя метод клонирования, можно получить гомозиготных диплоидных потомков без расщепления генов в течение одного поколения. Метод клонирования во многом сходен с методом пересадки ядер из соматических клеток в энуклеированную зиготу. Но если в последнем случае получают гетерозиготных диплоидных потомков, то на основе удаления мужского или женского пронуклеусов из зиготы и последующей диплоидизации оставшегося пронуклеуса получают диплоидных потомков, полностью гомозиготных по всем генам одного из родителей.
Сущность данного метода состоит в том, что из зиготы, находящейся на стадии двух пронуклеусов, микрохирургически удаляют мужской или женский пронуклеусы, в результате чего в ней остаётся только один гаплоидный набор хромосом – мужской или женский. Так, при удалении из зиготы мужского пронуклеуса развитие зародыша с гаплоидным набором хромосом происходит до стадии поздней морулы и даже ранней бластоцисты. Однако для развития зиготы, содержащей гаплоидный набор хромосом, требуется её активация или восстановление диплоидного набора. С этой целью проводят кратковременную инкубацию гаплоидной зиготы в растворе с цитохалазином В, блокирующим первое клеточное деление, но активизирующее деление ядра и диплоидизацию оставшегося пронуклеуса. С. Markert и R. Petters (1977), используя изложенный метод, получили эмбрионы мышей, находящиеся на стадии развития бластулы, с диплоидным набором хромосом.
Изложенный метод клонирования позволяет получать только женских особей, хотя одни потомки будут гомозиготны по генам матери, а другие – по генам отца. Это связано с тем, что гомозиготные дипло-
178
