Применение методов молекулярно-генетической биологии

Как в нашей стране, так и за рубежом успешно разрабатываются биологические методы управления онтогенезом.

Методы генной инженерии позволяют конструировать новые организмы путем переноса нужных генов, обуславливающих развитие ценных свойств, из одного организма в другой.

В 1997 году группа ученых из Шотландии заявила о селекционном открытии в области генной инженерии. Без участия половых клеток барана была получена овца с выраженными признаками породы финндорсет, выношенная и рожденная овцой тотлиндской черноголовой. Эту овечку назвали Долли.

Процесс зарождения Долли шел так: из клетки вымени изъято ядро с ДНК и с помощью электрического разряда (электропоразия) помещено в недозрелую яйцеклетку другой породы – шотландской черноголовой, откуда предварительно удалили собственное ядро.

Особая клеточная среда яйцеклетки «включила» процесс развития ядра. Несколько дней спустя эмбрион был пересажен в матку третьей овцы (шотландской черноголовой породы), которая через положенное время родила ягненка, породы финндорсет, пресловутую Долли. Таким образом, фактически у нее было три матери и ни одного отца.

Это была не первая попытка в истории науки получить генетические копии взрослого организма, т. к. он обладает уже известными свойствами, а не эмбрион, который еще формирует свои признаки.

Уже в конце 80 годов в лаборатории США родился первый теленок, который был получен в результате клонирования предшественников половых клеток.

Наука сейчас владеет методами клонирования генов и конструирования на их основе плазмид, обеспечивающих встраивание генов в генном организме реципиента.

Сейчас уже клонировано значительно число генов высших организмов, таких, как гормон роста – соматотропин, гормонов инсулина, лейкоцитарного интерферрона, миозина и др.

К клеточной инженерии относится трансплантация зародышей и эмбрионов, микрохирургическое разделение их с целью получения генетических копий, однояйцовых близнецов-двоен и четверен (у крупного рогатого скота, овец, свиней), химер, более полное использование запасов ооцитов коров-рекордисток путем дозревания их и оплодотворения in vitro в течение 3 – 4 дней.

Создание методики пересадки эмбрионов в оба рога матки дает возможность повысить двойневость при отелах коров. Одним из направлений микрохирургических манипуляций на эмбрионах является получение химер, т.е. приплода, родившегося в результате пересадки зародыша, состоящего из клеточной массы двух или нескольких 5 – 6 дневного возраста эмбрионов и объединенных в одно целое.

Трансплантация эмбрионов – ускоренный метод воспроизводства высокоценных в генетическом отношении животных, прежде всего выдающихся быков-производителей улучшающих пород от коров-рекордисток и отцов с высоким генетическим потенциалом. Преимущество этого метода заключается в том, что телки-трансплантанты наследует только генетические свойства отца и матри – донора, реципиент не оказывает влияния на наследственность приплода.

В очень малых дозах супермутагены, воздействуя на систему ферментов клетки, стимулируют рост и развитие, активизируя обмен веществ. При этом полнее происходит раскрытие генетической нормы развития организма. Под их влиянием сорт или порода как бы омолаживается.