Способ восстановления генотипов рыб

Международная патентная классификация:       A01K

Патент на изобретение №:      2045896

Автор:      Рекубратский А.В., Грунина А.С., Нейфах А.А.

Патентообладатель:      Всероссийский научно-исследовательский институт прудового рыбного хозяйства

Дата публикации:      20 Октября, 1995

Адрес для переписки:      подача заявки08.12.1992 публикация патента20.10.1995

Изобретение относится к геномной (хромосомной) инженерии и, в частности, направлено на решение проблемы сохранения (восстановления) генотипов редких и исчезающих видов рыб. Способ основан на использовании метода индуцированного андрогенеза, который позволяет получать потомство, развитие которого осуществляется только под контролем отцовской наследственности, без участия материнской наследственности. Таким образом, если имеется сперма изчезнувшего вида (например, сохраненная с помощью криоконсервации), то, получив андрогенетические ядерно-цитоплазматические гибриды, можно было бы восстановить его генотип. Однако такие гибриды нежизнеспособны. Предлагаемый способ направлен на получение жизнеспособных ядерно-цитоплазматических гибридов. Для достижения указанного результата при получении андрогенетического потомства используют икру не чистых видов, а гибридов, предварительно полученных в обычном скрещивании с помощью осеменения спермой восстанавливаемого вида яйцеклеток какого-либо другого вида рыб.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Известен метод получения андрогенетического потомства рыб, т.е. потомства, развитие животных в котором осуществляется только под контролем отцовской наследственности без участия материнской наследственности. Метод включает радиационную инактивацию наследственного аппарата яйцеклеток и восстановление диплоидности эмбрионов с помощью подавления у них тепловым шоком или гидростатическим давлением первого деления дробления. Таким образом, жизнеспособные андрогенетические потомства были получены у карпа, форели, осетра и у других видов (Грунина, 1992; Parsons and Torgaard, 1985; May et al. 1988). У карпа андрогенетическое потомство было получено также и из криоконсервированной спермы (Грунина, 1992). Значение метода индуцированного андрогенеза применительно к проблеме сохранения ценных генотипов определяется тем, что способы криоконсервации спермы рыб уже в основном разработаны, а задача длительного хранения яйцеклеток пока далека от своего решения.

Вместе с тем, сам по себе метод индуцированного андрогенеза не позволяет восстанавливать генотипы исчезнувших видов рыб. Дело в том, что в этом случае для осеменения придется использовать яйцеклетки не своего, а какого-либо другого имеющегося вида рыб, то есть получать андрогенетических ядерно-цитоплазматических гибридов.

Известен способ получения андрогенетических ядерно-цитоплазматических гибридов (Грунина, 1992; May et al. 1988). Он включает осеменение облученной (генетически инактивированной) искры одного вида спермиями другого вида и диплоидизацию полученных эмбрионов с помощью гидростатического давления или теплового шока.

Однако такие гибриды, как это было показано на примере андрогенетических гибридов гольцов (May et al. 1988) и серебряного карася с карпом (Грунина, 1992), как правило, оказываются нежизнеспособными. Причина этого вызвана нарушением процессов взаимодействия чужеродных ядра и цитоплазмы. Между тем получение именно жизнеспособных андрогенетических гибридов позволило бы восстанавливать генотипы исчезнувших видов животных из криоконсервированной спермы.

Заявляемый способ восстановления генотипов рыб направлен на получение жизнеспособных андрогенетических гибридов.

Указанный результат достигается тем, что при получении ядерно-цитоплазматических гибридов по способу, включающему осеменение генетически инактивированных яйцеклеток одного вида спермиями другого вида и диплоидизацию полученных эмбрионов, согласно изобретению используют икру гибридов, предварительно полученных в обычном скрещивании с помощью осеменения спермой восстанавливаемого вида яйцеклеток какого-либо другого вида рыб.

Согласно заявляемому способу сперма восстанавливаемого вида вначале используется для оплодотворения яйцеклеток какого-либо другого вида без применения метода индуцированного андрогенеза. В результате получают обычных (истинных) гибридов. Этих гибридов выращивают до половой зрелости и отбирают самок, способных давать икру. Затем с использованием икры гибридных самок и спермы восстанавливаемого вида по известному методу получают андрогенетическое потомство. Для этого генетически инактивированную (с разрушенным наследственным аппаратом) икру гибридных самок осеменяют спермой восстанавливаемого вида и подвергают эмбрионов тепловому шоку для восстановления диплоидности.

Полученные таким образом андрогенетические ядерно-цитоплазматические гибриды жизнеспособны и развиваются нормально, поскольку половина белков яйцеклетки в этом случае синтезирована на матрицах восстанавливаемого вида, что обеспечивает нормальное взаимодействие ядра и цитоплазмы.

П р и м е р осуществления способа. Способ осуществлен на модели, в которой используются карп, серебряный карась и их гибриды.

У отдаленных межродовых гибридов между карпом (Cyprinus carpio L.) и серебряным карасем (Carassius auratus gibelio Bloch.) самцы стерильны, а самки частично плодовиты, что позволяет воспроизводить их с помощью индуцированного гиногенеза.

От гибридных самок карасекарпов третьего гиногенетического поколения и от обычных самок карпа с помощью гипофизарных инъекций по стандартной рыбоводной методике получили икру. Икру гибридов и карпов подвергли рентгеновскому облучению (аппарат РУП-200) в дозе 25 кР для генетической инактивации хромосом яйцеклеток.

От самцов серебряного карася и карпов-хромистов (оранжевая окраска которых определяется рецессивными генами b1 и b2) по обычной рыбоводной методике получили сперму.

В лабораторных условиях поставили три скрещивания. Скрещивание 1. Облученную икру гибридов карасекарпов осеменяли спермой серебряного карася.

Скрещивание 2. Облученную икру гибридов карасекарпов осеменяли спермой карпов-хромистов.

Скрещивание 3. Облученную икру карпа осеменяли спермой серебряного карася (контроль).

Икру инкубировали в чашках Петри при температуре 20оС. Через 48 мин после осеменения эмбрионов из всех скрещиваний подвергали тепловому шоку при температуре 40оС продолжительностью 3 мин. Тепловой шок в этот момент развития подавляет у эмбрионов первое деление дробления, обеспечивая тем самым восстановление диплоидности.

Вылупление личинок наблюдалось на третьи сутки после осеменения. Личинки из скрещивания 2 были лишены пигмента, что доказывает полную генетическую инактивацию икры и указывает на андрогенетический характер их происхождения. Выход личинок во всех скрещиваниях был невысоким и колебался в пределах 3-5% Примерно такая же величина выживаемости андрогенетических эмбрионов наблюдалась и во всех других опытах с различными видами рыб. Все личинки из контрольного скрещивания погибли при переходе на внешнее питание.

Личинки из скрещиваний 1 и 2 оказалась нормально жизнеспособными; после выращивания их в аквариумах были получены сеголетки.

Исследование сеголетков из скрещивания 1 показало, что все они являются серебряными карасями без каких-либо признаков наследственности карпа. Этот вывод был сделан по результатам изучения диагностических морфологических признаков (отсутствие усиков, черная окраска брюшины, формула глоточных зубов 4+4).

Изучение сеголетков из скрещивания 2 показало, что все они являются карпами и не имеют признаков наследственности серебряного карася (белый цвет брюшины, формула глоточных зубов 1.1.3+3.1.1). Окраска тела у сеголетков была оранжевой (генотип b1b1b2b2), что свидетельствует об отсутствии у них доминантных материнских генов окраски.

Таким образом, как видно из результатов скрещиваний 1 и 2, предлагаемый способ позволил получить жизнеспособных андрогенетических гибридов и тем самым "восстановить" генотипы карпа и серебряного карася из спермиев этих видов. Скрещивание 3, которое аналогично известному способу получения андрогенетических ядерно-цитоплазматических гибридов, еще раз подтвердило невозможность восстановления генотипов рыб таким путем. Важно подчеркнуть, что карп и серебряный карась принадлежат к разным родам, а их гибриды относятся к категории отдаленных гибридов. Это обстоятельство указывает на достаточную универсальность предлагаемого способа, поскольку использование более близких в систематическом отношении видов лишь облегчит их гибридизацию.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ГЕНОТИПОВ РЫБ, включающий получение андрогенетических ядерно-цитоплазматических гибридов путем осеменения генетически инактивированных яйцеклеток спермой восстанавливаемого вида с последующей диплоидизацией эмбрионов, отличающийся тем, что используют яйцеклетки гибридов, предварительно полученных в обычном скрещивании с помощью осеменения спермой восстанавливаемого вида яйцеклеток любого вида рыб.

Популярные патенты:

2040900 Фунгицидное средство

... подходит форма средства, соответствующая намеченной цели и в данном случае намечаемым отношениям. Благоприятные для нанесения количества обычно находятся в пределах от 0,0005 самое большее до 0,5 кг, особенно от 0,001-0,01 кг активного вещества I и II на 100 кг подлежащего защите материала. Однако условия нанесения зависят весьма существенно от условий (величина обрабатываемой поверхности, консистенция, влагосодержание) материала и от влияния окружающей среды. В качестве складских и хранимых материалов и особенно семян в рамках предложенного изобретения следует понимать природные продукты растительного и/или животного происхождения и продукты их дальнейшей переработки, например, ...

2277321 Колосоподъемник для косилочных систем уборочных машин

... 10 поверхности несущей линейки 5 прилегает усиливающая пластина 15, которая вместе с кронштейном 11 соединена с несущей линейкой 5 заклепками 14. Между обеими боковыми сторонами 12, 13 своим острием 16 размещается косилочный палец 2. Для достижения различных настроек кронштейна 11 и, тем самым, несущей линейки 5 относительно косилочного пальца 2 в обеих боковых сторонах 12, 13 выполнены отверстия, которые расположены попарно на равном расстоянии от поверхности несущей линейки 5 со стороны стеблеподъемника. Они образуют пары отверстий, через каждую из которых может быть вставлено удерживающее средство в виде штыря 17, опирающегося на удаленную от несущей линейки 5 верхнюю поверхность ...

2144756 Селекционная сеялка для посева семян в кассеты

... банки 3. Затем оператор застилает свободную от ящика 19 часть рамы корпуса 1 листом бумаги и осторожно извлекает из семенных банок 3 ворошители семян 13, закрывает все их, кроме одной, пробками и, откинув заднюю планку 6, снимает каретку 4 с направляющих 5. После этого последовательно освобождает одну за другой семенные банки 3 от остатков семян, следя только за тем, чтобы они вернулись в свою тару (пакетики, мешочки) и не перепутались образцы. Пробка из очередной семенной банки 3 извлекается лишь тогда, как будет убрано последнее семечко, даже случайно упавшее на бумагу, из банки предыдущей. По завершении данной операции каретка 4 вместе со всеми семенными банками 3 устанавливается ...

2502793 Масло, семена и растения подсолнечника с модифицированным распределением жирных кислот в молекуле триацилглицерина

... способа получения растения, которое образует семена, содержащие эндогенное масло по меньшей мере с 12% стеариновой кислоты от общего содержания жирных кислот и коэффициентом распределения насыщенных жирных кислот между положениями sn-1 и sn-3, составляющим по меньшей мере 0,38 или 0,28, когда содержание олеиновой кислоты выше, чем содержание линолевой кислоты.Еще одной задачей настоящего изобретения является получение гибридных растений и их потомства, которое имеет описанное выше распределение насыщенных жирных кислот между положениями sn-1 и sn-3 и другие требуемые характеристики.Таким образом, изобретение относится к подсолнечному маслу, непосредственно полученному из ...

2073513 Способ профилактики технологических стрессов молодняка крупного рогатого скота

... и стабилизировать обмен веществ, что в конечном счете обеспечивает сокращение потерь мясной продукции и сохранение ее качества. Источники информации 1. Фомичев Ю.П. Левантин Д.Л. Предубойные стрессы и качество говядины. М. Россельхозиздат, 1981, 166 с. 2. Бабур М. А. Гуркало С.Я. Влияние транквилизатора БД-98 (феназепама) при откорме крупного рогатого скота на привесы, качество мяса и характер морфологических изменений в паренхиматозных органах/ Разработка лечебно-профилактических мер против незаразных и заразных заболеваний сельскохозяйственных животных и их апробация в комплексах и специализированных хозяйствах. Одесса, 1985, с.73-75. 3. Плященко С. И. Сидоров В.Т. Казакевич В.К. ...

Еще из этого раздела:

2402189 Роликовая сортировальная машина

2154940 Способ получения, содержания и хранения живого корма для биологических объектов птиц и рыб

2182765 Имитатор звуков рыб

2298909 Устройство для сбора семян

2055465 Система приготовления и подачи питательного раствора в теплице

2405306 Способ определения содержания крахмала по содержанию глюкозы с учетом индивидуального коэффициента пересчета в растительном материале

2111642 Высевающий аппарат

2056743 Установка для выращивания пушных зверей

2265300 Способ борьбы с нежелательной порослью топинамбура

2388213 Способ измерения урожайности травяного покрова

Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

Способ восстановления генотипов рыб

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ