CC BY
23
УДК 639.371.52:597-115:3.032
Бех В.В., к. с.-г. н. © Зало'шо О.В., к. б. н. ([email protected])
Мар1уца А.Е., к. с.-г. н. Тарасюк С.1., член.-кор. НААН, д. с.-г. н.
1нститут рибного господарства НААН, м. Кигв
МОРФОГЕНЕТИЧН1 ОСОБЛИВОСТ1 МАЛОЛУСКАТИХ КОРОП1В НОВОГО ТИПУ НИВК1ВСЬКО1 ЗАВОДСЬКО1 ЛШП
Проведено анал1з морфогенетичног структури нового типу малолускатого коропа нивтвськог' заводськог лШг, що дозволяе оцшити сучасний стан племтного стада.
Ключовi слова: плем1нне стадо, внутршньопородний тип, екстер 'ер, генотип, гетерозиготтсть, генетична структура, пол1морф1зм, алел1.
Вступ. Короп е одним з найважливших об'екив в^чизняного ставкового господарства. Iснуючi ниш породи та внутршньопородш типи е результатом тривало! селекцшно! роботи, тому збереження генофонду та тдвищення репродуктивного потенщалу майбутшх поколшь племшного матерiалу - одна з важливих проблем сучасного рибництва [1].
Малолускатий внутрiшньопорiдний тип украшсько! рамчасто! породи коропа був створений шляхом складного вщтворного та зворотного схрещування на основi коропiв укра!нсько! та румунсько! селекци, рiзнi вiдгалуження якого мають вiд 25 до 75 % ознак укра!нського коропа [2].
Нове племшне стадо малолускатого коропа за своею генеалопею мае три заводсью лшп: нивкiвська, закарпатська та лебединська, головна вщмшшсть мiж якими закладена на генетичному рiвнi за спадковими ознаками. Збагачена спадкова основа нового типу забезпечуе висок продуктивш якостi, а саме високий темп росту i життестiйкiсть, високу плодючють та скоростиглiсть, зимостiйкiсть та резистентшсть до хвороб бактерiально! природи.
За продуктившстю та зовнiшнiм виглядом малолускатий короп укра!нсько! рамчасто! породи суттево вiдрiзняеться вiд вихiдних форм. Його перевага над укра!нською рамчастою породою полягае в м'яснш тiлобудовi та високоспинноси, що забезпечуе ефектний товарний вигляд, що значно тдвищуе споживчий попит на ринку. В основному, малолускатий короп нового типу, в залежност вщ генезису та заводсько! лшп, за екстер'ером займае промiжне положення мiж укра!нською та румунською рамчастими породами.
Окрiм морфологiчного аналiзу, у селекцiйному процесi не менш важливим е також застосування методiв генетичного контролю племiнних стад. Досить перспективними при цьому е тдходи з використанням молекулярно-генетичних маркерiв. Дослщження бiохiмiчного полiморфiзму при використаннi таких
© Бех В.В., Залошо О.В., Мар1уца А.Е., Тарасюк С.1., 2011
15
методик дозволяе контролювати селекцшний процес. З шшого боку, наявшсть генетичного контролю при формуванш племшних стад е необхщною умовою для створення груп риб з високим репродуктивним потенцiалом [3, 4].
1з метою вивчення будови генетично! структури та фенотипових особливостей окремих груп плщниюв малолускатого коропа нивювсько! заводсько! лши було проведено ан^з розподiлу алелей i генотитв за електрофоретичними варiантами окремих генетико-бiохiмiчних систем та подано морфологiчну характеристику, що дозволяе оцiнити специфiку сучасного стану племшного стада.
Матер1ал i методи. Дослiдження проведенi на базi 1ркливського риборозплiдника рослино!дних риб (Черкаська обл.). Зразки кровi у плщниюв нового малолускатого коропа нивювсько! заводсько! лши (n=20) вiдбирали за загальноприйнятими методиками. Для вивчення полiморфiзму бшкового спектру плазми кровi у риб використовували метод полiакриламiдного гель-електрофорезу [5]. Для тдготовки системи електрофорезу, фарбування та генотипуванням за алельними варiантами дослiджуваних локусiв генетико-бiохiмiчних систем естеразного, загального бiлкового спектрiв використовували буферш системи рiзного складу i специфiчнi методи гiстохiмiчного фарбування [6]. Метод дозволяв типувати на однiй пластиш гелю алелi локусiв трансферину (TF), альбумiну (ALB), естерази плазми (EST) (К.Ф.3.1.1.1) [7].
Селекцiйно-племiнну роботу пвд час вирощування, заводського вiдтворення, боштування та формування племiнних стад малолускатого коропа здшснювали за стандартними методиками [8, 9]. Для статистично! достовiрностi експериментальних даних було дослiджено 59 самок та 65 самщв малолускатого коропа. Напружешсть вiдбору при формуванш племшних груп однорiчок складала 18 % та дворiчок 41 %. При переведенш старшовiкового ремонту до стада плщниюв проводився коригуючий вiдбiр за статевими ознаками, який коливався у межах 70-80 %.
Оцiнку показникiв тшобудови коропiв третього поколiння селекц^' (УМКНрз) проводили за наступними показниками: маса тiла (W), коефiцiент вгодованостi за Фультоном (КВ), iндекси високоспинностi (l/H), вiдносного обхвату (l/О), голови (l/С), iндекс хвостового стебла (lx/hX), вщносно! висоти голови (hC/H), та хвостового стебла (hX/H).
Популяцiйно-генетичнi параметри було встановлено за допомогою комп'ютерно! програми "Biosys-1" та методик математично! статистики i бiометрil [10, 11].
Результати дослщження. З метою збереження можливостi порiвняння селекцiйних поколiнь мiж собою, основна ощнка екстер'еру плiдникiв третього селекцшного поколiння у господарствi ДП «1ркл^'вський риборозплiдник рослино!дних риб» проводилась у п'ятирiчному вiцi пiд час весняного боштування плщниюв (табл. 1).
За результатами дослщжень встановлено, що за iндексом високоспинноси (l/H) та коефщентом вгодованостi (Кв) плiдники третього селекцшного поколшня
нивювсько! заводсько! лши належать до високоспинних форм коропа i значення цих показниюв для самок складае 2.15±0.023 i 3.35±0.031 вiдповiдно.
Таблиця 1
Показники екстер'еру плщникчв УМКНрз у п'ятирiчному вiцi у _ДП «¡рклп'вський риборозплщник рослиноУдних риб»_
Показники
самки(п=59)
Стать
самщ (п=65)
W, кг
М±т
ст
Су, %
6.12+0.163 1.25 20.42
5.31+0.151 1.22 22.98
Кв
М±т
ст
Су, %
3.35+0.031 0.24 7.16
3.30+0.030 0.24 7.27
1/Н
М±т
ст
Су, %
2.16+0.023 0.18 8.33
2.20+0.024 0.19 8.37
1/0
М+т
ст
Су, %
1.06+0.009 0.07 6.60
1.10+0.009 0.07 6.36
1/С
М+т
ст
Су, %
3.44+0.031 0.24 6.98
3.45+0.029 0.23 6.67
1х/Ь*
М+т
ст
Су, %
1.11+0.009 0.07 6.31
1.13+0.010 0.08 7.08
Ье/Н, %
М+т
ст
Су, %
55.55+0.41 3.12 5.62
56.01+0.38 3.05 5.45
Ьх/Н, %
М+т
ст
Су, %
34.02+0.302 2.32 6.82
33.85+0.278 2.24 6.62
У третьому селекцшному поколiннi iндекс вщносно! довжини голови, а також И висоти не зазнае особливих змш та виконуе, переважно, контролюючу функцiю. 1ндекс вщносно! величини хвостового стебла (1х/Ьх) для самок складае 1.11 - 1.13, що можна вважати достатшм, тобто хвостове стебло залишаеться товстим та м'ясистим. Лусковий покрив у плщниюв УМКНрз вiдповiдае вимогам щодо малолускатостi i практично не вiдрiзняеться вiд батькiвських форм.
Генетичний полiморфiзм, тобто наявнiсть в популяци декшькох варiантiв гену, або ознаки, яка зустрiчаеться з певною частотою, е мiрою генетично! мiнливостi популяци. В свою чергу, мшлившть лежить в основi таких фундаментальних бiологiчних процеав, як адаптацiя та еволюцiя, а вщповщно, i в основi селекцшних процесiв, якi базуються на тих же мехашзмах перетворення фенотипiв. Генетичний полiморфiзм проявляеться на рiзних рiвнях (клiтинному, молекулярному, та рiвнi оргашзму), при вивченнi яких пропонуеться використання рiзноманiтних методичних пiдходiв.
З метою вивчення генетично! структури плвдниюв нового малолускатого коропа нивювсько! заводсько! лши розраховано частоти рiзних алельних варiантiв та розподiл генотипiв за окремими бiохiмiчними системами кровi. Як вщомо, трансферин - це маркований залiзозв'язуючий бiлок глжопротешово! природи, функцiя якого полягае у транспортуваннi iонiв Бе3+ для синтезу гемоглобiну [7]. При дослщженш локусу трансферину було виявлено п'ять алельних варiантiв: ТГ А, ТГ В, ТГ Сь ТГ С2, ТГ О. За даним локусом найвищою виявилась частота алельного варiанту ТГ С1 (рис.1). Частота саме такого алельного варiанту е прямопропорцшною до кiлькостi гомозигот С1С1.
I
О
и 0.4
£
о
с 0.3
ч
«
гз
г
и 0.1
0.9 0.9
. °-7 0.9 0.5
' 0.4 0.3 0.2 0.1 0.9
.5 0.5 г
5 '
з
8 0.3
6
В С1 С2
АлольнЁ оар^анти
Р 5
Алельш варйанти
А В
Алельж вэр1анти
Рис.1. Розпод1л частот алельних вар1ант1в за локусом трансферину у малолускатого коропа
Рис. 2. Розподш частот алельних вар1ант1в за локусом естерази (А) та альбумшу (Б) у малолускатого коропа
Естерази - це ферменти, каталiзатори гщрол^ичних реакцiй [7]. 1снуе два алельних варiанти естераз (зони естеразно! активностi): швидка (Е81-Б) та повшьна (Е81-8). Результати дослiдiв показали, що Е81- - полiморфна i може проявлятись у формi трьох комбшацш: Б8 и 88. В наших дослщженнях найвищою була вщзначена частота алельного варiанту Е81 8- 0,825 (рис. 2 (А)).
Альбумш - це бiлок плазми кровi, який вiдiграе важливу роль у транспорт жирних кислот та лшвдв, стабЫзацп осмотичного тиску плазми та процесах здiйснення неспецифiчно! адсорбци [7]. Як i естерази, бшок представлений двома локусами (зонами активноси): швидкою (А) i повiльною (В). Для малолускато! породи коропа за локусом альбумiну бiльш високою була частота швидкого алельного варiанта АА - 0,525 (Рис. 2 (Б)).
Частота алельних варiантiв гену дозволяе ощнити мiнливiсть генетично! структури у просторi i у часi за конкретною дшянкою геному, а значення гетерозиготност характеризуе дану локальну популящю за рiвнем генетично! мiнливостi. В подальшому розраховували наявну i оч^вану гетерозиготнiсть на локус та середню гетерозиготнiсть за дослiдженими локусами.
При дослщженш наявних та очiкуваних генотитв за локусами трансферину, естерази та альбумiну спостерiгався статистично достовiрний надлишок гетерозигот за локусом альбумiну (х2=9,219, Р=0,002) (Табл. 2).
Таблиця 2
Наявш та очшуваш генотипи за локусами трансферину, естерази та _альбумшу в украУнського малолускатого коропа (n=20)_
Локуси
Генотип
Наявш
Очшуваш
р
Tf
ACi
BCi
BD
С1С1
CiC2
CiD
C2D
С2С2
1
10
0,718
1,436
0,205
9,692
2,872
3,590
0,513
5,082
0,886
EST
FF
FS
SS
14
0,538
5,923
13,538
0,555
0,456
Alb
AA
AB BB
17
5,385
10,231 4,385
9,219
0,002
1
1
2
4
5
2
1
X2 - достовiрнiсть рiзницi мiж показниками за критерieм nipcoHa для р1вня значущостi Р - ревень знaчущocтi похибки
За даними л1тератури, збалансований пол1морф1зм, оснований на переваз1 гетерозигот, - явище, яке розповсюджене досить широко [12]. Гетерозиготи нервдко переважають вщповвдш типи гомозигот за загальною кшьюстю або за тим чи шшим компонентом життездатноси, наприклад за здатшстю до конкуренцп чи за стшюстю до захворювань. Таку перевагу можуть мати генотипи, гетерозиготш за одним геном чи за цшим блоком гешв.
Для шших дослщжених генетико-б1ох1м1чних систем характерний вр1вноважений стан: Tf (х2=5,082, Р=0,886), Est (х2=0,555, Р=0,456).
Таким чином, отримаш дaнi дозволяють зробити висновок, що генетична структура розглянуто! групи риб характеризуемся лoкуc-cпецифiчнoю породною своерщшстю, певною м1рою пов'язаною з пpинaлежнicтю дослщжено! групи, за своею генеaлoгiею, до украшсько! рамчасто! породи коропа. Показано, що генетична специф!чшсть, за комплексом морфоф!зюлопчних ознак, пов'язана з ввдмшностями селекцшно! роботи.
Висновки. Дocлiдженo основш морФолог1чн1 показники пл1дник1в нового малолускатого коропа нивювсько! заводсько! лши та !х генетичну структуру за генетикo-бioхiмiчними системами трансферину, aльбумiну та естерази. Встановлено, що плщникам нового типу властива високоспинний екстер'ер з тшобудовою м'ясно! форми. Серед дocлiджених генетикo-бioхiмiчних систем для локус1в трансферину та естерази характерний вр!вноважений стан, тобто спостер^алась piвнoвaгa м1ж фактичними i oчiкувaними гетерозиготами, а це пщтверджуе нейтpaльнicть обраних для aнaлiзу локуав.
Лiтература
1.Грициняк I.I., Тарасюк С.1. Актуальш завдання генетичних дocлiджень у рибному гocпoдapcтвi //Мaтеpiaли cемiнapу «Проблеми розвитку морсько! та прюноводно! аквакультури»/ Державний кoмiтет рибного господарства Укра!ни.-К.,2009.-С.98-106
2. Стльний наказ за № 24/4 Мшагропол^ики Укра1ни та Украшсько! академп аграрних наук вщ 27 сiчня 2010 р.
3. Томшенко В.Г. Генетика i селекцiя риб в Укра1ш. /Генетика i селекцiя в Укра1ш на межi тисячолiть: В 4 т./-К.:Логос.2001.-Т.4-675 с.
4.Гринжевський М.В., Шерман 1.М., Грициняк I.I. Органiзацiя селекцшно-племшно! роботи в рибництвi//К.:Рибка моя,-2006.-352 с.
5. Gahne B., Juneja R.K., Grolmus J. Horizontal Polyacrylamide gradient gel electrophoresis for the simultaneous phenotyping of transferring, post-transferrin, albumin and post-albumin in the blood plasma of cattle //Anim Blood Group Biochem Genet. - 1977.- 8, N3.- P.127-137.
6.Корочкин Л.И., Серов О. Л., Пудовкин А.И. и др. Генетика изоферментов /. - М.: Наука, 1977. - 275 с.
7.Паавер Т. Биохимическая генетика карпа (Cyprinus carpio L.) - Таллин: «Валгус», 1983. - 122с.
8. Томшенко В.Г., ОлекЫенко О.О., Кучеренко А.П. 1нструкщя з оргашзацп племi нно! роботи в корошвнищв Укра1ни // 1нтенсивне рибництво. - К.: Аграрна наука, 1995. - С. 3-34.
9.Бех В.В., Грициняк 1.1. 1нструкщя з боштування украшських порiд коропа та амурського сазана - 1нститут рибного господарства УААН.-К.-2009.-28 с.
10. Swofford D.L., Selander R.B. BIOSYS-1: a Fortran program for the comprehensive analysis of electrophoretic data in population genetics and systematics // J. Heredity, 1981. - V. 72. - P. 281-283.
11. Плохинский Н.А. Биометрия.-М.: Изд-во Моск. Ун-та 1969.-368 с.
12. Lerner I. Michael Genetic Homeostatisis./ I.M. Lerner.-New York, 1954.-p.138
Summary
V. Beh, O. Zaloilo, A. Mariuca, S. Tarasjuk Institute of Fisheries, National Academy of Agricultural Sciences of Ukraine, Kyiv.
THE MORPHOGENETIC FEATURES OF THE NEW TYPE OF THE
SCALELESS COMMON CARP OF THE NYVKA'S PLANT LINE
Analysis of the morphogenetic structure of the new type of the scaleless common carp of the Nyvka's Plant Line was carried out. That enables to estimate current status of the broodstock.
Рецензент - д.с.-г.н., проф. Швторак Я.1.
