Частная генетика

 
В.И. МИТЮТЬКО, А.Ю. АЛЕКСЕЕВА 
 
 
ЧАСТНАЯ ГЕНЕТИКА 
 
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ 
для обучающихся по направлению подготовки  
36.03.02 Зоотехния 
 
профиль «Разведение, селекция, генетика  
и воспроизводство сельскохозяйственных животных» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ  
2022

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ 
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ 
УНИВЕРСИТЕТ 
 
В.И. МИТЮТЬКО, А.Ю. АЛЕКСЕЕВА 
 
 
 
ЧАСТНАЯ ГЕНЕТИКА 
 
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ 
для обучающихся по направлению подготовки  
36.03.02 Зоотехния 
 
профиль «Разведение, селекция, генетика  
и воспроизводство сельскохозяйственных животных» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ  
2022

УДК 575 
ББК 28.04 
        М 66 
 
Рецензенты: 
 
кандидат 
сельскохозяйственных 
наук, 
доцент 
кафедры 
крупного 
животноводства А.В. Санганаева; 
кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник 
Всероссийского научно-исследовательского института генетики и разведения 
сельскохозяйственных животных – филиал Федерального государственного 
бюджетного научного учреждения «Федеральный исследовательский центр 
животноводства – ВИЖ имени академика Л. К. Эрнста» Г.В. Ширяев. 
 
Митютько, В.И., Алексеева, А.Ю. Частная генетика: учебное пособие для 
обучающихся по направлению подготовки 36.03.02 Зоотехния, профиль 
«Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных 
животных» / В.И. Митютько, А.Ю. Алексеева. – СПб.: СПбГАУ, 2022. –  94 с. 
 
 
Учебное пособие предназначено для проведения практических занятий и 
самостоятельной работы студентов по дисциплине «Частная генетика» по 
направлению подготовки 36.03.02 Зоотехния, профиль «Разведение, селекция, 
генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных». 
 
 
 
Рекомендовано к печати и публикации на электронном носителе для 
последующего размещения в электронной сети ФГБОУ ВО СПбГАУ Учебнометодическим советом СПбГАУ протокол № 06 от  «22»  июня  2022 г. 
 
 
 
 
© Митютько В.И., Алексеева 
А.Ю., 2022  
© ФГБОУ ВО СПбГАУ, 2022 
 

СОДЕРЖАНИЕ 
 
ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................................ 4 
ГЛАВА 1. НАСЛЕДСТВЕННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ ЖИВОТНЫХ 
..................... 6 
Тема 1. Типы наследования генетических заболеваний .................................... 6 
Тема 2. Наследственные заболевания, сцепленные с полом ........................... 11 
Тема 3. Наследование полигенных или мультифакторных признаков .......... 20 
Тема 4. Сцепленное наследование признаков. Неполное сцепление. 
Составление генетических карт хромосом 
........................................................ 24 
Тема 5. Использование закона Харди-Вайнберга для контроля  за 
распространением наследственных заболеваний ............................................. 32 
ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ   
ИХ ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ В ЖИВОТНОВОДСТВЕ .................... 39 
Тема 1. Генеалогический метод и его использование в животноводстве ...... 39 
Тема 2. Близнецовый метод и его использование в животноводстве 
............. 48 
Тема 3. Частота рождения близнецов и проблемы многоплодия ................... 54 
Тема 4. Цитогенетический метод и его использование в животноводстве.... 62 
ГЛАВА 3. ЭКСПРЕССИВНОСТЬ И ПЕНЕТРАНТНОСТЬ ............................... 68 
ГЛАВА 4. ПЛЕЙОТРОПНЫЙ ЭФФЕКТ ДЕЙСТВИЯ ГЕНОВ ........................ 74 
ГЛАВА 5. МЕТОД «ХИ-КВАДРАТ» И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ  В 
ГЕНЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ .............................................................. 80 
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 
.................................................................... 86 
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 .................................................................................................... 87 
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 .................................................................................................... 88 
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 .................................................................................................... 90 
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 .................................................................................................... 92 
 
 
 
3 
 

ВВЕДЕНИЕ 
 
Учебное пособие предназначено для оказания помощи студентам при 
освоении программы дисциплины «Частная генетика». Учебное пособие 
составлено в соответствии с требованиями ФГОС ВО по направлению 
подготовки 36.03.02 Зоотехния (квалификация (степень) «бакалавр»). 
Одним из важнейших факторов ускорения научно-технического прогресса 
в животноводстве является широкое внедрение в производство современных 
достижений в области генетики и селекции. Правильное выявление и 
применение закономерностей наследственности, изменчивости признаков и их 
распространение в популяциях отдельных видов животных при отборе и подборе 
позволяют превратить селекцию, как сказал Н.И. Вавилов, в эволюцию, 
направляемую волей человека. 
Используемые методы имеют свои методологические особенности и 
позволяют всесторонне использовать и исследовать виды животных на разных 
уровнях, учитывая их генетические и биологические особенности, что 
способствует более полной оценке генотипа в селекционных программах. 
Применяемые 
методы 
анализа 
генетических 
особенностей 
видов 
животных отличаются разной информативностью. Учитывая параллелизм в 
наследственном разнообразии сходных признаков у видов, родов, семейств, 
отрядов, возможно экстраполировать полученные результаты на объекты, менее 
удобные для экспериментального изучения (человек). То есть некоторые виды 
животных могут служить моделью для изучения генетики признаков. 
Генотип проявляется в определенной среде. Выявление взаимосвязи этих 
факторов позволяет усилить или снизить степень выраженности признака, что 
актуально в целях селекции. Проводя мониторинг на популяционном уровне, 
можно выявить влияние факторов среды на генотип и выделить генотипы, более 
или менее устойчивые к влиянию таких факторов. 
Целью изучения дисциплины «Частная генетика» является освоение 
методов изучения и анализа генома разных видов животных с целью 
эффективного и рационального использования генетических ресурсов в 
зоотехнии.  
В соответствии с учебным планом направления подготовки 36.03.02 
«Зоотехния» дисциплина «Частная генетика» изучается посредством лекций, 
практических занятий и самостоятельной работы студентов. 
В учебном пособии представлен теоретический материал, изучение 
которого подкрепляется выполнением различных заданий. 
Дисциплина «Частная генетика» участвует в формировании следующей 
компетенции: 
4 
 

УК-1. Способен осуществлять поиск, критический анализ и синтез 
информации, применять системный подход для решения поставленных задач. 
В результате освоения компетенции УК-1 обучающийся должен: 
ИД-1УК-1 Знать: алгоритмы анализа задач, выделяя их базовые 
составляющие. 
ИД-2УК-1 Уметь: находить и критически анализировать информацию, 
необходимую для решения поставленной задачи. 
ИД-3УК-1 Владеть: навыками аргументированно формировать собственные 
суждения и оценки с использованием системного подхода. 
 
 
 
5 
 

ГЛАВА 1. НАСЛЕДСТВЕННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ ЖИВОТНЫХ 
 
Тема 1. Типы наследования генетических заболеваний 
 
В настоящее время у человека известно более 4000 наследственных 
аномалий. У сельскохозяйственных животных изучено всего лишь несколько 
сотен генетических аномалий. Поэтому возникла необходимость в проведении 
более широких исследований наследственных аномалий и их профилактики у 
всех видов сельскохозяйственных животных.  
Генетическая аномалия - наследственно обусловленное, нежелательное 
с точки зрения здоровья и племенного использования отклонение от нормы: 
Наследственная недостаточность - незначительные отклонения от 
нормы, при которых адаптационные способности в определенных условиях 
среды почти не нарушены.  
Стойкие отклонения организма или его частей от нормального 
анатомического строения, возникающие в процессе развития, называются 
уродством. Наука, изучающая уродства, называется тератологией (греч. teratos 
– чудовище). Причинами уродства могут быть генетические, физические 
(ионизирующее облучение, температура, травмы, дефицит кислорода и т. д.), 
химические (лекарства, соединения свинца, мышьяка, фенольные и др.) и 
биологические (вирусы, бактерии и т. д.) факторы. 
Вещества и организмы, вызывающие отклонения от нормального 
развития, называют тератогенами.  
Понятие «дефект» относится не только к грубым морфологическим 
изменениям в организме, но и ко всем изменениям, ведущим к снижению 
жизнеспособности и адаптационной способности. 
Пороки развития (аномалии развития) - совокупность отклонений от 
нормального строения организма, возникающих в онтогенезе. Часто все 
отклонения от нормы называют аномалиями или дефектами. 
Классификация форм наследственной патологии 
В зависимости от соотношения наследственности и среды все формы 
болезней можно разделить на четыре группы, между которыми нельзя провести 
четких границ. 
1. 
Наследственные болезни, обусловленные генетическими факторами. 
Эти болезни возникают в результате мутаций обычно одного или двух генов, для 
которых характерно простое наследование. Среда в этом случае может только 
усилить или ослабить проявления болезни. К этой группе болезней относятся, 
например, гемофилия, атрезия ануса, а также хромосомные болезни. 
6 
 

2. 
Наследственные болезни - обусловленные вредными генами, но для 
проявления которых нужны определенные условия среды (серповидноклеточная анемия и т. д.). 
3. 
Наследственно-средовые 
болезни, 
при 
которых 
основным 
этиологическим фактором являются условия среды, однако проявление болезни 
обусловлено и генетическими факторами. В эту группу входит большое число 
болезней: мастит, туберкулез, лейкоз, язва желудка, болезни сердца и т. д. Для 
разных болезней этой группы может быть характерна слабая, средняя и высокая 
степень наследственного предрасположения, и обусловлены они, как правило, 
полигенами. 
4. 
Средовые (экзогенные) болезни, обусловленные исключительно 
факторами 
среды, 
например, 
травмы, 
ожоги, 
обморожение 
и 
т. 
д. 
Наследственные факторы оказывают влияние только на течение болезни и 
определяют ее исход. 
Не существует единой формы классификации генетических аномалий. По 
числу генных локусов, кодирующих аномалии, можно выделить моногенные и 
полигенные болезни. Полигенное наследование характерно для болезней с 
наследственной предрасположенностью. Выделяют хромосомные болезни, 
обусловленные анеуплоидией, хромосомными перестройками и полиплоидией, 
при которых обычно наблюдаются множественные нарушения в организме.  
Типы наследования наследственных заболеваний 
Наследственные болезни наследуются в соответствии с законами Менделя. 
Селекционеру необходимо знать фенотипическое проявление аномалий и типы 
их наследования. 
Четыре типа наследования наследственных заболеваний:  
1) аутосомно-доминантное. 
2) аутосомно-рецессивное. 
3) сцепленное с полом. 
4) полигенное. 
Частота наследственных аномалий может быть различной в разных 
популяциях и породах. Например, в костромской породе крупного рогатого 
скота чаще всего встречается укорочение челюсти и искривление конечностей, в 
ярославской породе – синдактилия, в холмогорской – контрактура мышц, в 
черно-пестрой – пупочные грыжи. 
Селекционер иногда целенаправленно разводит животных-носителей 
вредных генов, когда гетерозиготы обладают какими-то хозяйственнополезными признаками. Эти признаки обычно обусловлены доминантными 
генами с рецессивным летальным действием. У черно-пестрых коров 
7 
 

голландского происхождения, гетерозиготных по гену «ампутированности» 
конечностей, 
отмечены 
более 
высокая 
молочная 
продуктивность 
и 
жирномолочность. 
Подобные 
гены 
могут 
быть 
связаны 
с 
лучшей 
приспособленностью, поэтому их не всегда следует элиминировать у животных 
(табл. 1). 
Таблица 1. Использование селективного преимущества гетерозигот (Визнер, Виллер, 1979) 
Селективное 
Результат 
преимущество 
Вид 
Порода 
гомозиготности 
гетерозигот 
Лошадь 
Различные 
Альбинизм 
Ранняя эмбриональная 
смертность 
Керри 
Тип Декстер 
«Бульдоговидные 
телята», аборт 
Крупный 
Герефордская 
Хорошее развитие 
рогатый 
мускулатуры 
Карликовость 
Удвоение поясничной 
скот 
мускулатуры 
Шаролезская 
Гипертрофия мышц 
(доппеллендеры) 
Расстройство 
пищеварения, 
Овцы 
Каракульская 
Серая окраска 
ювенальная 
летальность 
Эмбриональная 
Лисица 
Платиновая 
Осветление 
пигментации 
смертность 
Эмбриональная 
Норка 
Хеггедальская 
Осветление 
пигментации 
смертность 
Курица 
Нью-гемпшир 
Гипертрофия мышц 
Атрофия мышц 
Индейка 
Бронзовая 
Микромелия 
Пограничная 
летальность 
У герефордского, абердин-ангусского скота и других пород встречается 
форма хондродистрофии, при которой телята рождаются с более низкой массой 
тела. У них нарушен постнатальный рост (рис. 1). 
 
8 
 

 
Рис. 1. Одновозрастные телята черно-пестрой породы 
(карликовый и нормальный) 
Гетерозиготные животные отличаются тучностью, гомозиготные не живут 
более 2 лет. Поэтому необходимо выявлять в популяциях гетерозиготных 
животных –  носителей рецессивного гена карликовости. 
Задания для самостоятельной работы 
Задание 1. У крупного рогатого скота наблюдается обусловленное 
аутосомным рецессивным геном наследственное заболевание – контрактура 
мышц, при котором конечности родившегося теленка согнуты в суставах и 
лишены подвижности. На одной из ферм из 376 родившихся телят за год было 
забито 9 в связи с контрактурой. 
Для осеменения коровы, у которой ранее в потомстве не было выявлено 
данного заболевания, закрепили нового быка. В результате получили 1 больного 
теленка.  
1. Какой генотип имели родители? 
2. Какие еще телята могли родиться от такого спаривания (напишите 
генотип и фенотип). 
3. Какова вероятность рождения больных телят от такого спаривания? 
Задание 2. Заводчик провел вязку двух лабродоров. Уже после вязки в 
результате ДНК-тестирования стало известно, что кобель является носителем 
PRAprcd (прогрессирующая атрофия сетчатки) и EIC (Exercise induced collapse) 
– коллапс, вызванный физическими нагрузками; мать – носитель PRAprcd и 
больна EIC. Оба заболевания аутосомно-рецессивны.  
Составьте схему скрещивания, опишите генотипы и фенотипы родителей 
и потомков. Какова вероятность рождения здоровых щенков?   
9