Селекция для устойчивости к паразитам у молочных коров

Желудочно-кишечные паразиты могут нанести ущерб пищеварительному тракту жвачных животных, вызывая отсутствие аппетита, диарею и плохой рост, что приводит к экономическим потерям для фермы. Селекция на устойчивость к паразитам в сочетании с другими интегрированными методами борьбы считается альтернативным средством борьбы с паразитами.

Желудочно-кишечные паразиты влияют на здоровье, благополучие и продуктивность жвачных животных, а также на качество пищевых ресурсов. Несмотря на все традиционные системы борьбы с болезнями, паразиты продолжают мешать животноводству. Такие подходы, как борьба с переносчиками болезней и соответствующие методы управления, уменьшают эти негативные последствия. Однако устойчивость таких стратегий борьбы с болезнями часто ограничивается такими факторами, как влияние химических обработок на окружающую среду и безопасность пищевых продуктов, доступность и доступность обработок для более бедных животноводов, а также эволюция устойчивости паразитов к обработкам.

Учитывая экономическое влияние паразитов на здоровье и благополучие животноводства, профилактика паразитарных инфекций имеет больше преимуществ, чем лечение. На устойчивость жвачных животных к желудочно-кишечным паразитам влияют различные факторы окружающей среды и хозяина, некоторые метаболические заболевания, иммунный статус хозяина, а также беременность или лактация. Таким образом, генетика устойчивости к болезням с участием иммунных и не иммунных механизмов является подходом к этому вопросу.

Устойчивость к болезням  и преимущества генетики

Устойчивость к болезням определяется как врожденная способность ранее не подвергавшихся воздействию животных сопротивляться заболеванию при воздействии патогенов или паразитов. Это способность хозяина регулировать жизненный цикл патогена или паразита и устойчивость к последствиям инфекции. Естественная устойчивость передается по наследству от родителей к потомству; следовательно, повышение общего уровня генетической устойчивости популяции с помощью программ селекции может улучшить системы управления здоровьем животных.

Преимущества включения генетических элементов в стратегии лечения болезней включают в себя постоянство генетических изменений после их установления, постоянство эффекта и отсутствие необходимости в приобретении исходных материалов после установления эффекта. Кроме того, эффективность других методов продлевается, так как снижается вероятность возникновения резистентности.

Также возможны эффекты широкого спектра, такие как повышение устойчивости к более чем одному заболеванию, возможность оказывать меньшее влияние на эволюцию макропаразитов, таких как гельминты, по сравнению с другими стратегиями, такими как химиотерапия или вакцинация, и увеличение разнообразия болезней.

Стратегии управления

Применение различных стратегий генетического лечения заболеваний зависит от характера проблемы и имеющихся ресурсов. Эти подходы включают выбор подходящей породы для производственной среды, скрещивание для введения генов в хорошо адаптированные породы для требуемых целей и отбор особей с высоким уровнем устойчивости к болезням.

Существуют программы разведения, направленные на отбор коммерческих животных с повышенной устойчивостью к некоторым заболеваниям, таким как паразитарные инфекции и некоторые формы отравления микотоксинами. Обнаружение генетических маркеров, связанных с устойчивостью к инфекции, потенциально позволяет проводить селекцию на повышенную устойчивость в отсутствие инфекции.

Выбор с помощью маркера

Маркерная селекция — это процесс, в котором морфологический, биохимический или ДНК/РНК-маркер используется для непрямой селекции интересующего признака, такого как устойчивость к болезням. Маркер, используемый для селекции, с высокой частотой связывается с интересующим геном из-за генетического сцепления. Существуют селективные маркеры, которые исключают определенные генотипы из популяции, и маркеры, подлежащие скринингу, которые позволяют легко идентифицировать определенные генотипы, после чего экспериментатор должен подсчитать или оценить популяцию и действовать, чтобы сохранить предпочтительные генотипы.

В зависимости от интересующего признака селекция с помощью маркеров может быть дешевле и быстрее, чем обычные фенотипические анализы. Несколько маркеров можно оценить, используя один и тот же образец ДНК; как только ДНК извлечена и очищена, ее можно использовать для нескольких маркеров, для одних и тех же или разных признаков, что сокращает время и стоимость одного маркера.

Идентифицирующие маркеры

Генетические маркеры можно идентифицировать с помощью ряда молекулярных методов, таких как микросателлиты или обнаружение полиморфизма одиночных нуклеотидов. Сцепленные маркеры представляют собой молекулярные маркеры, расположенные очень близко к основным представляющим интерес генам. Существует несколько известных фенотипических и генетических маркеров устойчивости к желудочно-кишечным паразитам у естественно инфицированных жвачных животных, которые потенциально могут помочь в ответ на отбор.

Главный комплекс гистосовместимости (MHC) включает ряд высокополиморфных генов, ответственных за инициацию иммунного ответа при заражении животного патогенами или паразитами. МНС делится на 3 области: класс 1, класс 2 и класс 3. У жвачных животных имеется разделение области класса 2 на 2 подобласти: класс 2а и класс 2б.

Определение того, какую черту измерять

Количество фекальных яиц (FEC) используется в качестве индикатора для определения устойчивости к желудочно-кишечным паразитам. Первоначально разработанный для овец, он также может быть использован для крупного рогатого скота, свиней и домашней птицы, а также других видов. Наследуемость FEC значительно варьируется в зависимости как от вида паразита, так и от породы животного. Оценка иммунного ответа является еще одним индикаторным признаком, который можно использовать.

Селекция

Селективное разведение с целью использования преимущества внутрипородной изменчивости устойчивости к болезням является важной стратегией борьбы с болезнями. Отбор только на устойчивость к паразитам может привести к отрицательным признакам, таким как более низкий прирост живой массы. Следовательно, важно применять соответствующую политику селекции и понимать генетическую структуру лежащей в основе устойчивости, чтобы предсказать генетический риск или селекционное размножение.

Применение селективной селекции на устойчивость к паразитам в сочетании с другими интегрированными методами борьбы считается альтернативным средством борьбы с паразитами в долгосрочной перспективе. Однако устойчивость к болезням варьируется между видами, породами и особями внутри пород. Идентификация фенотипа устойчивости к болезням является сложной задачей, поскольку в популяции, содержащей как здоровых, так и больных животных, не все здоровые животные могут быть устойчивыми к болезни.

Источник: www.dairyglobal.net