Выберите ваш город
Или укажите в поле

Принципы метода ПЦР-анализа

9 апреля 2021
Принципы метода ПЦР-анализа

В условиях современной интенсификации ведения сельского хозяйства методы максимально раннего прогнозирования продуктивности животных, а также их устойчивости к различным заболеваниям получило новое направление, которое называется маркер вспомогательная селекция на основе достижений молекулярно-генетической науки. Современная молекулярная генетика позволяют определять гены, контролирующие хозяйственно-полезные признаки. Среди множества таких генов, выделяется группа мажорных генов, вносящих наибольший вклад в формирование и функционирование хозяйственно-полезных признаков. Наиболее перспективным методом выявления маркеров различных генов оказался метод полимеразной цепной реакции.

ПЦР анализ

Метод ПЦР-анализа позволяет за короткое время на матрице хромосомальной ДНК животных найти и амплифицировать маркеры необходимых исследователю генов. При этом для исследований достаточно луковицы волоса животного или несколького микролитров крови.

С помощью этого метода изучаются и выявляются маркеры генов у племенных животных и в самые ранние сроки их жизни. Стандартным методом выявления полиморфизма структурных генов на уровне ДНК является ПЦР анализ с последующим рестрикционным гидролизом полученных ампликонов. Метод основан на анализе полиморфизма длины рестриционных фрагментов – ПДРФ и его суть заключается в амплификации определенного фрагмента ДНК, содержащего или не содержащего точковую замену нуклеотидов (точечную мутацию), с последующим выявлением этих замен при помощи сайтспецифических рестриктаз. По результатам ПДРФ-анализа делают вывод об отсутствии или наличии данного аллеля у племенного животного. Массовое внедрение в животноводство ДНК технологий позволяет изучать гены-маркеры животных, контролирующих и прогнозирующих важные функции у животных, в частности, рост, уровень удоя и качество молока, качество мяса, а также выявлять наследственные заболевания в молодом возрасте и резистентность к болезням и другие важные продуктивные особенности организма животных. Метод позволяет выявлять генетически модифицированные продукты.

Аллельные варианты генов

Аллельные варианты генов белков молока являются важнейшими маркерами молочной продуктивности крупного рогатого скота, так как оказывают большое влияние на физические и химические свойства молока. Важность селекции коров по белковомолочности во многом определяет пищевую ценность молока и его технологические качества. При этом можно использовать маркер гена каппа –казеина. Для активного влияния на ситуацию в стаде, популяции и породе в целом, важно иметь сведения о взаимосвязи различных генотипов по локусу гена каппа-казеина с показателями молочной продуктивности, воспроизводительными качествами животных и устойчивостью к заболеваниям. Анализ полиморфизма гена каппа-казеина на уровне ДНК обладает целым рядом преимуществ по сравнению с традиционными методами селекции животных и позволяет тестировать аллели каппа-казеина у лактирующих коров, быков и молодняка. С помощью ПЦР можно получать продукты амплификации в количествах, достаточных для подробного исследования. Также можно исследовать полиморфизм гена каппа-казеина в популяциях диких сородичей крупного рогатого скота, например у различных представителей подсемейства Bovinae. В настоящее время выявлено 10 аллелей гена каппа-казеина крупного рогатого скота: A, B, C, E, F, G, H, I, X и А1. Установлена тенденция превосходства животных, имеющих аллельный вариант В гена каппа-казеина, по отдельным параметрам молочной продуктивности. Например, В-аллельный вариант каппа-казеина связан с более высоким содержанием белка в молоке и наиболее высоким выходом сыра, а также лучшими коагуляциоными свойствами молока. Наличие аллельного варианта В улучшает сыродельческие качества молока, поэтому метод тестирования крупного рогатого скота по локусу гена каппа-казеина используется в практической селекции.

Важный селекционный критерий

Генотип каппа-казеина – ВВ считается экономически важным селекционным критерием для пород крупного рогатого скота, специализированных в молочном направлении продуктивности.

В настоящее время практически отсутствуют характеристики генофонда различных пород крупного рогатого скота по генотипам каппа-казеина. В то же время имеются указания на наличие значительного разнообразия по частоте встречаемости генотипов каппа-казеина у широко распространенных и локальных пород. Принимая во внимание современные тенденции селекции на качество сырья с точки зрения диетических и технологических свойств, информация о генотипах аллелей молочных белков является у племенных животных существенным фактором, который учитывается при разведении породы, особенно в стратегии выбора быков для стада. Необходима полная информация о генотипе быка, который используется в стаде. Использование метода ПЦР-ПДРФ позволяет проводить широкомасштабные исследования генетического полиморфизма и отбор животных с желательными аллельными вариантами.

Поделиться: