Поиск по сайту

Хромосомные нарушения в потомствах племенных самок

Многочисленные исследования влияния органических загрязнений и токсических веществ на эмбрионы и личинки разных видов рыб свидетельствуют о том, что экологические стрессы приводят к резкому снижению жизнеспособности рыб в раннем онтогенезе, к появлению тяжелых и разнообразных аномалий развития (Crawford, Guarino, 1985; Hokanson, Lien, 1985).

Загрязнения стимулируют не только внешние аномалии, но и вызывают резкое (до 20-50%) увеличение хромосомных аберраций как на стадии бластулы, так и у сформировавшихся эмбрионов. Важно подчеркнуть при этом, что возрастание количества аномальных митозов, снижение митотического индекса и повышение смертности (на 50%) отмечаются не только при прямом воздействии загрязнений на развивающуюся икру или личинок (Kocan, Landolf, 1987), но и при опосредованном — через производителей, пораженных токсикантами (Hokanson, Lien, 1985; Cameron et al., 1988).

Цитогенетические исследования были проведены с целью изучения генетических последствий антропогенного пресса, в процессе экологогенетического мониторинга природных популяций сиговых рыб, страдающих от непрекращающихся загрязнений водоемов Обского бассейна (Брусынина и др., 1992). Они выявили повышение частоты хромосомных нарушений в клетках развивающихся эмбрионов различных видов сиговых рыб на 150-200% (Цой и др., 1996; Пак и др., 2000). При этом было показано, что максимальное количество аберрантных клеток наблюдается на стадии поздней бластулы, хромосомные нарушения на этой стадии встречаются в основном в виде одиночных и групповых мостов, а также хромосомных фрагментов, которые могут приводить к нехватке хромосом (Пак, 2004). Алiндарки на сом (Пак, 2004).

- Проведение цитокариологического анализа эмбрионов пеляди параллельно с исследованием уровня их жизнеспособности при индивидуальной инкубации племенных потомств показало, что существует высокая отрицательная корреляция (-0,62+0,09) между суммарным показателем хромосомных нарушений у эмбрионов на стадии бластулы и процентом развития икры на 30-е сутки развития, отражающем выживаемость эмбрионов, завершивших гаструляцию и приступивших к морфогенезу (Кайданова, 1986). В связи с этими фактами для данного исследования представлял интерес анализ многолетних данных, характеризующих динамику хромосомных нарушений в потомстве 275 племенных самок разных поколений селекции (табл. 4.5). Изучение более 12 тыс. эмбрионов показало, что по мере увеличения загрязненности водоемов в 1986-1989 гг. количество аномальных митозов дробления возросло в 2 раза (с 14-19 до 36-39%), а число недpoбящихся эмбрионов еще больше – в 12 раз (с 4 до 55%). 

Прямые доказательства негативного влияния загрязнения воды на качество племенных стад были получены при проведении сравнительной оценки потомств, полученных от самок из одного и того же стада (5 племенного), но исследованных в разные годы. Как видно из табл. 4.6, при этом были обнаружены существенные различия по цитокариологическим показателям между потомствами одного происхождения, которые объяснялись значительным загрязнением нефтепродуктами прудов, где в 1984 г. зимовали и нагуливались производители.

Таблица 4.6 Количество хромосомных нарушений в потомстве самок из различных стад

Таким образом, было показано, что вещества, вызвавшие не только токсикоз, но и гибель значительной части производителей пеляди в период нерестовой кампании, привели к существенному снижению качества полученного от них потомства. По всей вероятности, зафиксированное загрязнение воды вызвало не только физиологические перестройки в ходе гаметогенеза, но и существенные нарушения генетического аппарата клетки. В результате возникли повышенное количество нарушений митотического цикла (р<0,001), обусловленных, по-видимому, летальными мутациями, а также большая доля недpoбящихся эмбрионов и возросшее число (до 12-15%) уродливых эмбрионов перед вылуплением (в норме – 3-5%).

Вместе с тем мониторинг качества эмбриональных митозов у пеляди позволил выявить и значительное влияние генетических факторов на частоту хромосомных нарушений. Как видно из табл. 4.6, при исследовании самок из нескольких племенных стад и инбредных линий были выявлены различия, указывающие на существенную роль генетической обусловленности хромосомных нарушений.

значительном влиянии генетических факторов на этот признак свидетельствуют также и результаты многолетних наблюдений, показавшие, что даже в экстремальных экологических условиях аварийных сбросов каждый год удавалось обнаружить среди исследованных потомств определенное количество таких, которые имели минимальный уровень (5-6%) хромосомных аберраций. Количество таких «устойчивых» потомств оказалось в ряду поколений селекции довольно постоянным (20-30%), несмотря на повышение среднего уровня хромосомных нарушений. Подобная стабильность генетического аппарата, по-видимому, связана с существенной генетической обусловленностью аномальных митозов дробления, которая сохраняется в ряду поколений, по всей вероятности, за счет отбора самок с минимальными хромосомными нарушениями.

Таблица 4.7 Изменение показателей аллозимной гетерозиготности в двух племенных стадах пеляди при отборе годовиков по весу тела

Генетические последствия экстремальных загрязнений были обнаружены при мониторинге племенных стад по белковым локусам, который проводился в каждом поколении селекции. Его результаты позволили выявить определенные изменения генетической структуры, связанные с загрязнением воды в период преднерестового выдерживания производителей и инкубации икры. Так, в группе сеголеток 7-го стада, полученных от этих производителей, было зафиксировано значительное увеличение средней гетерозиготности по 6 белковым локусам (табл. 4.7). В среднем по всем локусам этот уровень увеличился в 1,6 раза, при этом впервые было зафиксирован рост этих показателей в разных размерных группах – не только в группе +50%, но иу более мелких (-5%) и более крупных рыб (+5%).

Как видно из табл. 47, в этом же стаде было выявлено существенное Повышение доли множественных гетерозигот (более трех на особь) – с 0,32 до 0,49 в контрольной группе (без отбора) и возрастание этой разницы до 40% в группе, прошедший умеренный отбор (+50%). 

Такое резкое повышение гетерозиготности стад, вызванное загрязнением, очевидно, можно рассматривать как компенсаторное, т. е. как защитную реакцию популяции на экологический стресс. На наш взгляд, эти результаты указывают на определенный путь увеличения устойчивости стад при хронической токсикологической ситуации, а именно – использование для протекции их генетической структуры в этом случае способа повышения аллозимной гетерозиготности путем умеренного (50%) отбора годовиков по весу тела (см. Гл. 7), разработанного для стабилизации популяций пеляди при искусственном воспроизводстве (Андрияшева,, Локшина, 1985,1987).

Как показали результаты цитокариологического анализа (Кайданова, 1987), применение этого метода при формировании племенных стад разных поколений селекции обеспечивает стабильность генетического аппарата клетки в крайне неблагоприятных экологических условиях, оказывая существенное влияние на частоту хромосомных аберраций. Так, по данным Т.И. Кайдановой, частота хромосомных нарушений в потомстве самок, прошедших в годовалом возрасте 50%-ный отбор по весу, состаВила 14,0+1,1% и была в 1,8 раза ниже, чем у рыб, такому отбору не под- . вергавшихся (24,5+2,2%). Таким образом, умеренный отбор годовиков, стабилизирующий генетическую структуру популяций и приводящий, в Связи с этим, к повышению репродуктивных качеств рыб и гомеостазу индивидуального развития, оказывает положительный эффект на генетический аппарат клетки, способствуя снижению аномальных митозов при дроблении.

При сопоставлении многолетних данных, отражающих уровень хромосомных нарушений (см. табл. 4.5), с такими же данными по выживаемости эмбрионов (см. табл. 4.4) выявлена высокая отрицательная корреляция -0,87. Такую же четкую связь этих показателей можно обнаружить при объединении данных по периодам: 1980-1985 гг., характеризующие начальный этап влияния загрязнений на потомство, и 1986—1989 гг., годы стабильного и высокого уровня загрязнений (табл. 4.8).

Как видно из этой таблицы, количество самок с высокой выживаемостью эмбрионов по мере увеличения загрязнения значительно уменьшилось, тогда как доля самок, имеющих потомства с минимальным уровнем хромосомных аберраций, находилась на постоянном уровне и в период 1986-1989 гг. точно совпадала с числом самок, сохраняющих высокое качество икры. По-видимому, эти наиболее устойчивые к загрязнению потомства и послужили «генетическим ядром» последующих генераций, позволившим в условиях сильного антропогенного загрязнения сохранить племенные стада последующих поколений селекции. 

Таблица 4.8 Характеристика племенных самок по выживаемости эмбрионов и количеству хромосомных нарушений на стадии бластулы

Таким образом, результаты цитокариологического анализа эмбрионов свидетельствуют о комплексном влиянии генетических и средовых факторов на частоту встречаемости хромосомных аномалий в раннем эмбриогенезе пеляди. Использование этих данных может способствовать повышению эффективности искусственного воспроизводства пеляди. При инкубации икры пеляди уже на 4-е сутки развития можно прогнозировать количество жизнеспособных эмбрионов, которое в дальнейшем определит выход личинок. Особенно важно, что эти результаты дают Возможность выявлять в стаде самок, отличающихся высоким качеством икры, и использовать их при отборе с целью увеличения количества и повышения качества попадочного материала.

Переводчик сайта

Мы теперь в ВКонтакте присоединяйтесь!

Рецепт дня

  • Копчение лосося и ленка

    Копчение лосося и ленка



    Копченый лосось или ленок прекрасное блюдо как закуска или как ингредиент для бутербродов. Копченый лосось или ленок готовится крайне просто, но требует времени и наличия коптилки.

Блюда из сибирской рыбы

Сибирская рыба
  • Хе из ленка

    Хе из ленка

    Хе из ленка простое и незамысловатое, но очень вкусное блюдо, которые можно приготовить из свежепойманого ленка, очень просто за несколько часов в походных условиях.

Рыбное блюдо дня

  • Сочная запеченная в духовке семга

    Семга рецепты Aug 25, 2019 | 06:52 am

    Сочная запеченная в духовке семга Сочная запеченная в духовке семга Сочная запеченная в духовке семга - прекрасное блюдо на обеденный стол для всей семьи, гости также по достоинству оценят ваше угощение. Готовится сочная запеченная в духовке семга быстро, всего за 40-45 минут и готовится очень[…]

    Read more...
  • Уха из семги по домашнему

    Семга рецепты Apr 15, 2019 | 06:27 am

    Уха из семги по домашнему Уха из семги по домашнемуУха из семги по домашнему отличное блюдо для всей семьи. Уха из семги по домашнему готовится за полтора часа, сложность приготовления блюда среднее.

    Read more...
  • Уха из семги по домашнему

    Уха из семги Apr 15, 2019 | 06:27 am

    Уха из семги по домашнему Уха из семги по домашнемуУха из семги по домашнему отличное блюдо для всей семьи. Уха из семги по домашнему готовится за полтора часа, сложность приготовления блюда среднее.

    Read more...
  • Рецепт финской ухи из семги - лохикейтто

    Уха из семги Apr 5, 2019 | 10:25 am

    Рецепт финской ухи из семги - лохикейтто Рецепт финской ухи из семги - лохикейттоФинская уха каллакейтто обычно готовится из сига или камбалы, но есть и праздничный вариант - лохикейтто, когда она готовится из семги. Финская уха из семги прекрасно подойдет на любой праздничный стол, чтобы порадовать своих[…]

    Read more...
  • Как правильно засолить семгу

    Как засолить семгу Dec 22, 2018 | 20:26 pm

    Как правильно засолить семгу Как правильно засолить семгуЭто оригинальный рецепт малосольной семги - прекрасной закуски на любой стол, на любой  праздничный банкет, засолить малосольную семгу можно очень легко. Рецепт хорош тем, что позволяет получить малосоленую, среднее соленую или сильно соленую семгу, в общем получить сёмгу[…]

    Read more...
  • Засолка красной рыбы (семга, форель, иная красная рыба) сухим и мокрым способом

    Как засолить семгу Nov 16, 2018 | 08:16 am

    Засолка красной рыбы (семга, форель, иная красная рыба) сухим и мокрым способом Засолка красной рыбы (семга, форель, иная красная рыба) сухим и мокрым способомСемгу, форель или другую красную рыбу можно засолить двумя способами, это так называемый сухой посол, когда рыбу солят без рассола, используя соль и сахар и мокрый когда рыбу солят[…]

    Read more...

Showcases

Background Image

Header Color

:

Content Color

: