Історія /3.
²ñòîð³ÿ
íàóêè ³
òåõí³êè
К.і.н. Бородай І.С.
Інститут розведення і генетики тварин,
Україна
Генофондові
банки у розв`язанні проблеми збереження генетичних ресурсів тварин: історичний
аспект
Інтенсифікація
селекційного процесу в тваринництві значно прискорила темпи заміни або
поглинання неконкурентоспроможного племінного матеріалу, яким, у першу чергу,
виявилися місцеві (автохтонні) породи. Гостро постала проблема підтримання
необхідного рівня біологічного різноманіття в екологічних системах. Наразі
повноцінну реалізацію заходів збереження племінних ресурсів
сільськогосподарських тварин забезпечують на основі створення генофондових стад
у поєднанні з кріоконсервацією і довготривалим зберіганням генетичного
матеріалу в генофондових банках.
На розв`язання проблеми
збереження генофонду порід спрямовувалися спільні зусилля урядових і державних
організацій, наукових інституцій. Ще в 1946 р. сесією Консультативного комітету
з сільського господарства покладено на Міжнародну продовольчу організацію (FAO)
відповідальність з оцінки та консервації генофонду рослин і тварин. За її
підтримки проводилися міжнародні та регіональні форуми з цієї проблеми, а за
рішенням 13-ї сесії (1966 р.) сформовано робочу групу з оцінки, використання й
консервації генетичних ресурсів. У 1972 р. на Європейській конференції з
проблем тваринництва FAO було вперше піднято питання щодо організації спермобанків,
прообразом яких стали перші спермотеки та сховища сперми, а предтечею їхнього
інтенсивного поширення – стрімкий розвиток кріо- та репродуктивної біології [5].
Один із перших банків
сперми від високоцінних плідників було організовано в 1955 р. у Баварії. З
Німеччини сім`я експортували в Швейцарію, Аргентину, Францію, Перу та інші
країни, водночас здійснювали його імпорт з Канади, США, Англії, Італії. Цього ж
року в Голландії було засноване міжнародне акціонерне товариство «Фризький банк
сперми». У другій половині 50-х років банк глибокого заморожування сперми
відкрили в Канаді при університеті в Гвельфі (Онтаріо). На цей час низка
спермобанків вже функціонувала в США та Великобританії, які носили переважно
комерційний характер. Зокрема, створена в 1960 р. компанія «British sperm
export» поширювала сперму більш ніж від 1000 плідників [7].
На теренах колишнього
СРСР перші сховища та банки сперми відкривали при всесоюзних і регіональних
науково-дослідних закладах з проблем тваринництва, а також державних племінних
об’єднаннях, станціях штучного осіменіння сільськогосподарських тварин. Їхня
діяльність спрямовувалася, передусім, на виявлення видатних плідників різних
порід і ліній, створення достатніх запасів сперми, участь у внутрішньо- та
міжреспубліканському обміні генетичним матеріалом. Окрім зазначеного,
здійснювався пошук оптимальних технологій заморожування і розморожування
сперми, вивчався вплив різних синтетичних середовищ на її якісні характеристики
тощо.
Спермотеку союзного
значення вперше було відкрито в 1959 р. при Центральній станції штучного
осіменіння сільськогосподарських тварин РРФСР за ініціативою академіка ВАСГНІЛ
В.К. Милованова. Вона містила єдину на той час унікальну колекцію сперми
видатних плідників найбільш поширених порід вітчизняної та зарубіжної селекції,
зокрема станом на 1 січня 1972 р. там зберігали більш ніж 1,14 млн. спермодоз [2].
За розпорядженням Міністерства сільського
господарства УРСР у 1965 р. організували республіканську спермотеку
глибокозамороженої сперми при Центральній дослідній станції штучного осіменіння (м.
Бровари). Цього ж року на зберігання заклали 10377 доз замороженої сперми.
Колективом дослідної станції докладено значних зусиль до організації пунктів
штучного осіменіння, розроблення спеціальних інструкцій щодо використання
замороженої сперми [1].
Перший банк сперми
союзного значення було організовано в 1975 р. при Росплемоб`єднанні, діяльність
якого поширювалася на виконання таких завдань:
1.
Закупівля сперми племінних плідників молочних і м`ясних порід великої
рогатої худоби в областях, краях, автономних і союзних республіках, а також за
межами СРСР.
2.
Реалізація глибокозамороженої сперми згідно з планом породного районування
і перспективними планами племінної роботи в тваринництві.
3.
Організація комплексу санітарних заходів, бактеріологічних та інших
досліджень, спрямованих на забезпечення якісного зберігання сперми племінних
плідників.
4.
Контроль за накопиченням, зберіганням і транспортуванням сперми племінних
плідників в інші області, краї, автономні республіки, а також за межі РРФСР і
СРСР.
5.
Ведення картотеки на бугаїв-плідників племінних підприємств і заводів, що
використовувалися при штучному осіменінні.
6.
Підготовка і видання каталогів племінних плідників [8].
В УРСР забезпечення програми селекції зі збереження локальних порід, відповідальність за централізоване накопичення сперми цінних бугаїв, яйцеклітин та ембріонів зникаючих порід, їхнє цілеспрямоване використання покладено на спермобанк, організований у 1976 р. при Науково-дослідному інституті розведення та штучного осіменіння великої рогатої худоби (нині Інститут розведення і генетики тварин). До кола його першочергових завдань віднесено: 1) цілеспрямоване використання найбільш цінних бугаїв-поліпшувачів, родоначальників та основних продовжувачів ліній; 2) забезпечення програм виведення нових ліній, типів та порід худоби на основі реалізації індивідуального підбору та централізованої репродукції плідників необхідних генотипів; 3) забезпечення чистопородного розведення у замкнутих популяціях (сіра та білоголова українська худоба); 4) довготривале зберігання сперми бугаїв високопродуктивних порід і ліній для їхнього племінного використання у подальшій селекції. Колективом інституту розроблено організаційні, селекційні та технологічні основи діяльності спермобанку щодо забезпечення індивідуального підбору в племінних заводах і базових господарствах з виведення нових порід великої рогатої худоби. Зокрема, здійснювалася робота в 64-х племінних господарствах республіки, що були визначені базовими з виведення спеціалізованих молочних та м`ясних порід і типів худоби. Окрім цього, забезпечували сім’ям для індивідуального підбору на племінних фермах локальних порід [3].
Як критерії
діяльності спермобанку, у напрямі збереження генофонду тварин розглядали: 1)
генетичний статус породи, тобто її вік; 2) кровність тварин; 3) ступінь
інбридингу; 4) тренд селекції та її взаємозв’язок з іншими породами; 5)
економічну оцінку породи; 6) етологічні та екологічні особливості розведення
тварин; 7) культурно-історичну та естетичну цінність породи. Для кожного із
формувань, що потребували збереження, було встановлено оптимальну кількість
спермодоз. Так, при виведенні лінії створювали 5-тисячний запас спермодоз від
її родоначальника, а також по 2 тис. спермодоз від кращих його синів. Від усіх
бугаїв локальних порід закладено по 1 тис. спермодоз, із яких 500 було
необхідно для збереження генофонду породи чи отримання 3-х чистопородних бугаїв
і 15-20 чистопородних телиць, а 500 – для забезпечення відтворення даної лінії
у генофондовому стаді. Лише впродовж 10 років з метою збереження генофонду
локальних порід в спермобанк інституту було закладено 44 тис. спермодоз від 20
бугаїв білоголової української і 18 тис. – від 18 плідників сірої української
порід, які належали до найбільш поширених генеалогічних ліній [4].
Постановою
Бюро Президії УААН від 11 березня 2004 р. на Інститут розведення і генетики
тварин покладено обов’язки головної установи з організації та виконання нової
науково-технічної програми «Збереження генофонду сільськогосподарських тварин»,
на реалізацію якої спрямовано зусилля 11 інститутів академівської системи. Банк
генетичних ресурсів сільськогосподарських тварин інституту на сьогоднішній день
має філії у різних регіонах України і віднесений до наукових об’єктів, що
становлять національне надбання.
Основне призначення банку
полягає у накопиченні та довгостроковому зберіганні генофондового матеріалу
всіх видів сільськогосподарських тварин, а також проведенні комплексу
організаційних і технологічних заходів щодо збереження і раціонального
використання їхнього генофонду в Україні. До генофондових відносять усі зразки
біологічного матеріалу, які є носіями генетичної інформації, придатні до
довготривалого зберігання і відповідають завданням збереження генофонду тварин,
а саме статеві клітини, ембріони, соматичні клітини, а також клітини та їхні
похідні. Функціонування генофондового банку ґрунтується на створенні
віртуального кріостада, що складається із кріоконсервованих ембріонів та гамет
відомого походження у кількості, достатній для відтворення повноцінного
генофондового стада [6].
Наразі у банк генетичних
ресурсів Інституту розведення і генетики тварин на довгострокове зберігання
закладено 130460 доз сперми від 199 бугаїв-плідників 26 порід великої рогатої
худоби, спермодози від 4-х жеребців-плідників 2-х рисистих порід коней, 250
спермодоз від 4-х плідників малолускатого коропа. Генофондовий матеріал також
зберігається у вигляді епідидимальної сперми кнурів (600 спермодоз) та бугаїв
(160 спермодоз), ембріонів (350 ембріонів від 5 порід великої рогатої худоби) і
ДНК-матеріали великої рогатої худоби, коней, свиней, птиці [1].
Таким чином, на сучасному
етапі розвитку тваринництва організації генофондових банків надається значення
основного важеля розв`язання проблеми збереження генетичних ресурсів
сільськогосподарських тварин. В Україні об’єднуючою ланкою в загальнодержавній
системі збереження і раціонального використання генофонду сільськогосподарських
тварин усіх видів є банк генетичних ресурсів Інституту розведення і генетики
тварин УААН, призначення якого полягає не лише в накопиченні та довгостроковому
зберіганні генофондового матеріалу всіх видів сільськогосподарських тварин, а й
у проведенні комплексу організаційних і технологічних заходів щодо їх
збереження і раціонального використання.
ЛІТЕРАТУРА:
1.
Буркат, В. П. Нариси з історії інституту / В. П. Буркат,
І. С. Бородай. – К.: Аграрна наука, 2008. – 556 с.
3.
Кругляк, А. Создали
спермотеку генофонда быков / А. Кругляк, А. Краваткина // Молочное и
мясное скотоводства. – 1978. – №9. – С. 30-32.
4. Кругляк, А. П. Создание генофондного
спермобанка / А. П. Кругляк // Животноводство. – 1986. – № 2. – С.
20–21.