Biologiya fakulteti genetika kafedrasi fan: genetika va genomika asoslari

DNK markerlaridan foydalanishga asoslangan selektsiya usullari
OPM va genomik seleksiya: DNK ma'lumoti ishlatiladi naslchilik usullari, ikki asosiy guruhga bo'linadi.OPM usuli fenotipik tahlil o'rniga yoki maqsadli gen bilan chambarchas bog'langan DNK markerlaridan foydalanishni o'z ichiga oladi. Maqsadli gen bilan chambarchas bog'langan markerlar fenotipni taxmin qilish uchun ishonchli vositadir. Maqsadli genning kerakli allelini tanlash qo'shni marker lokusining yaqindan bog'langan alleli asosida amalga oshiriladi. (Ya'ni, markerlar maqsadli gen yonboshlab) undan turli tomondan gen yaqin joylashgan ma'lumoti bir juft yordamida erishilmoqda tanlash aniqligi. Agar gen kesilsa va bu genning turli allellarining nukleotid ketma-ketligidagi farqlar aniqlansa, unda "ichki marker"deb ataladigan narsa ishlab chiqilishi mumkin. Bunday markerdan foydalanish sizga kerakli genotiplarni eng yuqori aniqlik bilan tanlash imkonini beradi. DNK markerining geniga ichki yoki yaqindan bog'langan bo'lmasa, uzoqroq belgilar ishlatilishi mumkin, ammo bunday hollarda OPMni keyinchalik fenotiplash bilan birlashtirish tavsiya etiladi. Bunday kombinatsiyalangan yondashuv "tandem" tanlovi yoki marker-yo'nalishli fenotiplash deb ataladi.
OPM usuli beccross va lineer selektsiya bilan, shuningdek, piramidalarni yaratishda o'zini namoyon qildi.
Bekrossa seleksiyasi bilan genetik fonda gen bilan chambarchas bog'langan markerlar bo'yicha intragenöz markerni tanlab olish mumkin, shuningdek genetik fonda selektsiyani intragenöz marker yoki gen bilan chambarchas bog'langan markerlar bilan birlashtirish mumkin;
Birinchi ikkita usul faqat maqsadli genni tanlab olishga imkon beradi, bu esa donordan kerakli allelni qabul qiluvchiga qaytariladigan xochlar avlodlarining ketma-ketligini nazorat qiladi. Genomga teng ravishda taqsimlangan juda ko'p sonli markerlarni qo'llash nafaqat maqsadli genni donordan qabul qiluvchiga uzatishni nazorat qilish, balki qabul qiluvchining genomini tiklashni tezlashtirish imkonini beradi.Bir yoki boshqa sabablarga ko'ra selektsiyada DNK markerlaridan foydalanish uchun ushbu xususiyatni nazorat qiluvchi genlarning nukleotid ketma-ketliklari yoki hech bo'lmaganda genomda ularni lokalizatsiya qilish, shuningdek ular bilan chambarchas bog'langan markerlar haqida ma'lumot talab qilinadi. Agar dastlabki ma'lumotlar mavjud bo'lmasa, kerakli tayyorgarlik ishlari (shakl. 4) bir yildan ortiq vaqt olishi mumkin.Vaqt va pulni tejash uchun molekulyar-genetik tahlil va tanlov bir vaqtning o'zida amalga oshirilishi mumkin. 1996 yilda genotip uchun qtl-tahlil tanlash bilan beccross tanlash usuli birlashtirib, bu yondashuv foydalanish taklif (FIG. 5) S. Tanksli va J. Nelson. Nukleotid ketma-ketliklar ketma-ketligi qiymatining pasayishi va yuqori samarali tartiblash usullarini rivojlantirish to'laqonli ketma-ketlik dasturlarini ommaviy ravishda amalga oshirish imkonini berdi. Genom butunlay kesilgan o'simlik va hayvon turlarining soni (ham model, ham qishloq xo'jaligida ishlatiladiganlar) tez sur'atlar bilan o'sib bormoqda.Bir xil turdagi turli vakillarning genomini tartibga solish va taqqoslash (genomni qayta tiklash) genomning polimorf qismlarini aniqlash va genom bilan teng va zich yopilgan markerlarni (odatda SNP) ishlab chiqishga imkon beradi. Hozirgi vaqtda qishloq xo'jaligi ahamiyatiga ega bo'lgan ayrim hayvon va o'simliklarning DNKning polimorfizmini avtomatik tahlil qilish uchun to'liq genomli SNP chiplari ishlab chiqildi. Qishloq xo'jaligi ob'ektlarining yuqori samarali genotiplash usullarini joriy etish genom - genomik selektsiya (Smaragdov, 2009) bo'yicha teng ravishda taqsimlangan ko'plab DNK markerlarini tahlil qilish asosida yangi selektsiya usulini qo'llash uchun yo'l ochdi.
Genom allaqachon kesilgan turlardan tashqari, genomik seleksiyadan foydalanish va genom hali kesilmagan yoki umuman o'rganilmagan o'simlik va hayvon turlariga nisbatan istiqbol paydo bo'ldi. Emas, shuning uchun uzoq vaqt oldin, bug'doy misolida u genomik ko'paytirish yuqori samarali genotipirovaniya yana bir usuli foydalanish mumkin, deb ko'rsatdi - DArT-mayoqlar. DArT farq qiladisnp ularning rivojlanishi genom tartibida ma'lumotlarni talab qilmaydi.Genomik selektsiya, OPM kabi, DNK markerlaridan foydalanishni va genotipni tanlashni nazarda tutadi. Genomik tanlov OPM dan tubdan farq qiladi? Birinchidan, genomik naslchilik uchun belgilarga ta'sir qiluvchi genlarni bilish talab qilinmaydi, shuning uchun naslchilik jarayonidan oldingi ko'p yillik genetik tadqiqotlar kerak emas. Ikkinchidan, genomik selektsiya murakkab poligenik nazoratga ega bo'lgan asoslar bo'yicha tanlashda afzalliklarga ega, OPM usuli esa, odatda, faqat mono yoki oligogen xususiyatlarni nazorat qilishda samarali bo'ladi. Shunday bo'lsa-da, genomik naslchilik jarayoni OPM uchun talab qilinadi, deb aslida kabi qo'shimcha genetik tadqiqotlar oldini olish uchun, (masalan, oshdi sut unumdorligi va qoramol mastit moyilligi kabi) non-orzu coselection belgilari olib keladi , agar, muvaffaqiyatli bo'lmaydi.Genomik tanlov jarayoni uch bosqichni o'z ichiga oladi: fenotip va genotip usullari, fenotip va genotip o'rtasidagi korrelyatsiyani aniqlash, genotip uchun keyingi tanlov "selektsiya nomzodlari" orasida DNK markerlari yordamida avlodlarda davom etadigan barqaror gen tarmoqlarini tanlash mumkinligi aniqlandi. Shu bilan birga, genomik seleksiyani muvaffaqiyatli amalga oshirish uchun zarur shart-sharoitlar etarli miqdordagi ta'lim avlodlari, ishlatiladigan markerlar va markerlar sonining to'g'ri nisbati va o'rganilayotgan genotiplardir.Ayni paytda cho'chqa, qoramol va bug'doy genomik seleksiyasi bo'yicha eng faol dastur ishlab chiqilib, genomik seleksiyadan iqtisodiy foyda qoramol seleksiyasi bo'yicha ma'lumotlarni yaxshi ko'rsatmoqda. Genomik tanlov ishlab chiqaruvchi buqalarni baholash uchun sarflangan mablag'larning 92 foizini tejash va baholash vaqtini 6 yildan 1 yilgacha va 9 oygacha kamaytirish imkonini beradi.