Инбридингтің ролі мен орны

Шағылыстырған екі мал	Туыстық дәрежесі (r)	Инбридинг коэффициенті
Әкесі — қызы	0,5	0,25
Енесі – ұлы	0,5	0,25
Ағасы — қарындасы (бір ата-енеден туған)	0,5	0,25
Атасы - немересі	0,25	0,125
Әжесі — немересі	0,25	0,125
Тек аталас не енелес ағасы мен қарындасы	0,25	0,125
Атасы - шөбересі	0,125	0,0625
Әжесі — шебересі	0,125	0,0652

 

Пробанд ата-енесінің туыстық дәрежесін (r) мына төмендегі тендікпен анықтауға болады:

 

Мұндағы: n1 мен n2 шежіренің атасы мен енесі жақтарындағы ортақ ата кездесетін ата-баба қатарының реттік саны;

Инбридинг коэффициенті (Ғх) мен пробанд ата-енесінің туыстық дәрежесінің (r) ара-қатынасы мына теңдікпен анықталады [5]:

 

 

 

3. Генетикалық ұқсастық коэффициентін есептеу

 

Бір немесе бірнеше ортақ ата-тегі бар жануарлар өзара туыс болады, олардың тұқым қуалаушылығы да ұқсас болып келеді, яғни олар генетикалық жағынан да ұқсас болады. Жануарлардың шежіре кестесі қатарында ортақ ата-тегі неғұрлым жақын орналасса, ұқсастық та соғұрлым көп деген сөз. Егер мұндай ата-тек инбредтелген болса, онда генетикалық ұқсастық бұрынғыдан да көп болып шығады.

Зауыттық аталық із қуып мал өсірудің де, қазіргі кең масштабты селекцияның да басты мақсатының бірі – аса құнды малдан мейлінше көп ұрпақ алу, жекеге тән құнды қасиетті көптің қасиетіне айналдыру. Бұған сол құнды тұқым малын немесе оның сондай құнды ұрпағын жаңа, келесі буындағы құнды көп ұрпақ алу үшін өте кең көлемде, жиі пайдалану арқылы қол жеткізді. Осының нәтижесінде табында, тіпті жалпы тұқым бойынша, сол құнды тұқым малымен ортақ тектестік күшейіп, нәсілдік ұқсастық қалыптасады, яғни генетикалық ұқсастық (ортақ гендері болуы) күшейеді.

Бір тұқым ішінде біршама жоғары генетикалық ұқсастығы бар әр түрлі топ құру сол тұқымды одан әрі табысты жетілдірудің басты шарттарының бірі болып есептеледі.

Аса құнды тұқым малымен қажетті дәрежедегі генетикалық ұқсастықты жүйелі түрде жүргізілген жұп таңдау арқылы қалыптастырады. Бұл жұп таңдаудың негізінде инбридинг, яғни із басшысымен туыстас малды бір-бірімен шағылыстыру әдістері жатыр.

Нақтылы бір тұқымның генетикалық біртектілік дәрежесін кездейсоқ алынған сол тұқымның екі өкілінің арасындағы генетикалық ұқсастық коэффициентін есептеу арқылы анықтайды. Тұқымның кез-келген екі өкілінің арасындағы генетикалық ұқсастық дәрежесі жоғары болған сайын, біреуінің көрсеткіші бойынша екіншісін соншалықты тиімді пайдалануға болады [6].

Селекция тәжірибесінде екі малдың бір-бірімен генетикалық ұқсастық коэфициентін (Rx/y) олардың шежіресін пайдаланып, С. Райттың мына төмендегі теңдеуімен есептейді:

 

 

Мұндағы: Rx/y - X және У малдың бір — бірімен генетикалық ұқсастық коэффициенті (бірліктің бөлігімен немесе пайызбен өлшенеді); n — X пен У малының арасындағы генетикалық ұқсастықтың пайда болуына себепші болып отырған ортақ баба (А) орналасқан X малдың шежіресіндегі ата-бабалар қатарының реттік саны; n1 — X пен У малының арасындағы генетикалық ұқсастықты туғызып отырған ортақ баба (А) орналасқан У малдың шежіресіндегі ата-бабалар қатарының реттік саны; fa - ортақ бабаның өз инбридинг коэффициенті; fx - X малдың инбридинг коэффициенті; fy - У малдың инбридинг коэффициенті.

Соңғы үш көрсеткіш (fa, fx, fy) егер олар әрқайсысы өзінше инбридинг жолымен алынса ғана есептелінеді. Егер аутбридинг жолымен алынса, олардың әрқайсысы 0-ге тең болады. Бұл уақытта жоғарыдағы тендеу біршама қысқарады:

 

 

Тек пробанд пен ортақ атаның (яғни ұрпағы мен атасының) арасындағы генетикалық ұқсастықты мына теңдікпен де есептеуге болады:

 

 

Егер fа мен fx нөлге тең болса, (яғни пробанд пен ортақ ата аутбридинг жолымен алынса), бұл тендеу мына түрге айналады:

 
Мұндағы: n - ортақ ата орналасқан ата-бабалар қатары.

Әрбір жануардың, әсіресе аталықтың тұқым қуалайтын ерекшеліктерін зерттеуде олардың өз ата-тектерімен генетикалық ұқсастық дәрежесін анықтаудың зор маңызы бар. Ол үшін Н.А. Кравченко мен Н.М. Майборода С. Райт теңдеуін мынадай өзгеріспен пайдалануды ұсынды:

 

 

Мұндағы: Rx/a - X жануар мен оның а ата-тегі арасындағы генетикалық ұқсастық коэффициенті; n - жануардың шежіресіндегі ата-тегі кездесетін қатар fa - ата-тегінің инбридинг коэффициенті; fx - жануардың өз инбридинг коэффициенті.

Келтірілген теңдеу жануардың ата-тегімен генетикалық ұқсастық шамасын және гомозиготалық дәрежесін көрсетеді. Орташа инбридингтің гомозиготалылықты кенет арттырмастан, жалпы ата-текпен — аталық іздің немесе аналық ұяның негізін салушымен генотиптік ұқсастықты артыратынын көптеген зерттеулер анықтады.

Генетикалық ұқсастық коэффициенті де инбридинг коэффициенті сияқты нақтылы (айғақты) генетикалық ұқсастықты көрсетпейді, ол тек әр түрлі жұп таңдаудағы сәйкес генетикалық ұқсастықтың қаншалықты артуын сипаттайды. Сондай-ақ оның нақтылы шамалары сол есептелген екі малдың генетикалық ұқсастық дәрежесін емес, әлгі екі мал алынған жолмен алынған ұрпақтың барлық өкілдерінің генетикалық ұқсастығын дәлірек сипаттайды. Сонымен, генетикалық ұқсастық коэффициенті ортақ бабаның нәсілдік қасиеттерінің ұрпақта білінуінің салыстырмалы ықтималдығын (мүмкіндігін) көрсетеді.

Генетикалық ұқсастық коэффициенті шежіресі бойынша екі малдың бір-бірімен немесе ата-бабасымен генотиптік (нәсілдік) ұқсастық мүмкіншілігін бейнелейді. Бұл коэффициент туыстық қатынасы жоқ екі мал үшін әр уақытта нөлге тең, ал бір-бірімен туыстастар үшін ол 0-ден 1-ге дейін ауытқуы мүмкін. Сонымен қатар, генетикалық ұқсастық коэффициенті әр түрлі инбридинг дәрежесінің генетикалық салдарын нақтылы анық сипаттай алады.

Енді жоғарыдағы теңдеуді пайдаланып генетикалық ұқсастық коэффициентін есептеу жолдарына бірнеше мысалдар келтірейік.

Генетикалық ұқсастық коэффициентін есептеу үшін ең алдымен тексерілетін екі (немесе бірнеше) малдың шежірелерін жасау қажет. Содан кейін шешілетін мәселелер: 1) олардың шежірелерінде ортақ ата бар ма, жоқ па, осыны нақтылы білу керек; 2) ортақ аталар орналасқан шежіре қатарларының реттік санын анықтап алу қажет; 3) ортақ ата инбридинг жолымен алынса, олардың инбридинг коэффициенті (fa) есептеп шығару керек; 4) тауып алған көрсеткіштерді теңдеуге салып генетикалық ұқсастық коэффициентін (R,) есептеуге кіріседі.

I-мысал. Мұнда шежірелері берілген X пен У-тің генетикалық ұқсастық  коэффициентін есептеу, мысалы келтірілді.

 

Х У

А

А

В

С

Д

Е

Г

Р

М

Е

Н

У

Г

Т

Ю

Ф

К

Л

Г

О

Г

 

Шежірелерге сәйкес X пен У-тің ортақ ата-бабалары бар. Ол - Е мен Г. Бұл екеуі аутбридинг жолымен алынған. Сондықтан екеуі үшін де fа = 0; Осыған орай генетикалық ұқсастық коэффициенті есептеу үшін оңайлатылған 

 
 

 

 
теңдеуін пайдалануға болады. Генетикалық ұқсастық коэффициентін Е мен Г орналасқан ата-бабалар қатарына қарап есептейміз.

 

 

Е-нің гені бойынша             

 

Г-нің гені бойынша Rх/у үш рет есептелінеді:

 

 
Екі ортақ бабаның гендері бойынша генетикалық ұқсастық

Rx/y=0,0625+0,0625+0,0312+0,0312=0,1874;

 

Сонымен қатар Х-тің шежіресінен оның Г аталыққа инбридинг жолымен алынғаны көрініп тұр. Сондықтан Х-тің инбридинг коэффициенті — fх-ті есептейміз:

 

 

Ал У болса, аутбридинг жолымен алынған, сондықтан f =0; енді тапқан сандарымызды негізгі теңдеуге саламыз:

 

 

Сонымен Х-тің арғы бабасы Г-мен генетикалық ұқсастығы да 50 пайызға жуық, яғни оның тікелей әкесімен ұқсастығымен бірдей болып отыр. Бұл генетикалық қағиданы жоққа шығарушы айғақ емес, заңды генетикалық құбылысты дәлелдейтін айғақ. Мұның басты себебі — X малды алу жолында Г бабасына инбридинг пайдалануда. Ретті, жүйелі түрде қолданған инбридинг пробандтың сол инбридинг жүргізілген бабасымен генетикалық ұқсастығын жоғары дәрежеде сақтауға мүмкіншілік туғызады. Бұл арада басты ескеретін мәселе – инбридинг дәрежесін, яғни гомозиготалылықтың көбею коэффициенті шоғырлатпай-ақ, аса құнды ата-бабаны алыс қатарларда жиі қайталау арқылы олармен пробандтың генетикалық ұқсастығын жоғары дәрежеде сақтап қалуға болатындығы. Себебі инбридинг коэффициенті мен генетикалық ұқсастық коэффициенттерінің арасында үлкен айырмашылық бар. Гомозиготалық пен генетикалық ұқсастықтың көбеюлері әр түрлі құбылыстар және олар әр уақытта бір бағытта жүрмейді. Сондықтан да екі мал бірнеше ген бойынша 100% гомозиготалы бола тұрып, бір-бірімен генетикалық ұқсас болмауы мүмкін. Мысалы айталық, бірінші малдың генотипі – ААввCCdd, екіншісінікі – ааВВссДД. Екеуі де төрт жұп гені бойынша толық гомозиготалы, бірақ олардың ортақ бірдей гендері жоқ, яғни генетикалық ұқсас емес.

Әлбетте тұқымның генетикалық біртектілігі (біркелкілігі) жөнінде әңгіме еткенде, сөз тұқым өкілдерінің гомозиготалы да, гетерозиготалы да гендері бойынша ұқсастығы туралы болады. Сондықтан мал тұқымын асылдандыру жұмысының негізгі мақсаты - тұқым бойынша гомозиготалылықты күшейту емес, мол өнімді, аса құнды өкілдерімен генетикалық ұқсастықты жоғары дәрежеде сақтау. Бұған орта дәрежедегі немесе шалғай инбридингті, яғни аса құнды бабалардың мал шежіресінің III, IV қатарларында жиі қайталануы арқылы жетуге болады.

Осы ретте, әсіресе қолдан ұрықтандыру арқылы бір атадан өте көп ұрпақ алуға мүмкін жағдайда, жалпы пайдаланылатын аталық тұқым малының саны азайған сайын, тұқым бойынша да гомозиготалылықтың ретсіз көбейіп кету қаупі бары әр уақытта есте болуы керек. Сондықтан жекелеген табын бойынша да, жалпы тұқым бойынша да инбридинг пен генетикалық ұқсастық коэффициенттерінің шамасын уақытында есептеп біліп, оларды сәйкес жұп таңдау арқылы реттеп отыру - зооинженердің төл міндеті [7].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Қорытынды

 

Мал шаруашылығындағы инбридинг – жақын текті жануарлардың шағылысуы болып табылады. Мұны мал шаруашылығында ұзақ уақыт қолдану, жануарлардың тіршілік қабілетінің төмендеуіне, организмнің кейбір ауруларға қарсы тұру қасиетінің кемуіне, олардың беретін өнімі мен сапасының нашарлауына, мутантты ұрпақтардың пайда болуына және төлдерінің өлі тууына әкеледі. Тәжірибеде инбридингті жиі қолдану – организмде әр түрлі тұқым қуалайтын аномалиялардың көрінуіне әкеледі. Мысалы, селекцияда өсімдік сорттары мен асыл тұқымды малдың бағалы белгілерін сақтау мақсатында инбридингтің орташа деңгейі ғана қолданылады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пайдаланған әдебиеттер

 

1   http://collegy.ucoz.ru/

2. http://kze.docdat.com
3. Альпейсов Ш.А. Современное состояние животноводства и перспективы его развития на научной основе.//Вестник с/х Казахстана, №3, 2009
4. Макаев   Ш.А.   Влияние инбридинга на племенные качества казахского белоголового скота. //Проблемы мясного скотоводства.-Сб. научлр.ВНИИМС.-Оренбург, 1998.
5. http://referatkaz.kz/genetika-zhane-selekciya/
6. Мaкaев Ш.A., «Өнеркәсіптік негіздегі мал шаруашылығы».// Алматы, 1976.
7. Бегімбеков Қ.Н., Төреханов А.Ә., Байжұманов Ә.Б. Мал өсіру және селекция. Алматы, Бастау 2006.http://collegy.ucoz.ru/