Не всё так просто по осеменению красно-пестрых коров, как кажется на первый взгляд
Кроме традиционного гена-носителя красно-пестрого окраса шерсти коров также встречаются черно-красный ген, так называемый «ген дикого типа» и доминантный ген передачи красно-пестрой окраски.
Многих из нас учили, что существует только один ген и 2 аллели, которые отвечают за цвет «рубашки» у коров голштинской породы, где аллель, отвечающая за черно-пестрый окрас, является доминантной над рецессивной аллелью, отвечающий за красно-пестрый.
Раньше для определения шансов рождения коров с красно-пестрым окрасом шерсти (* прим.: когда соединяются 2 аллели рецессивного гена, отвечающие за красно-пестрый окрас) использовался инструмент под названием «решётка Пеннетта[1]», который позволял рассмотреть менделирующую наследственность этих аллелей. Сейчас же дела обстоят намного сложнее. На сегодняшний день попытка понять генетическую суть передачи окраса шерсти у голштинской породы считается трудной задачей и воспринимается большинством как вызов.
Давайте рассмотрим традиционные варианты осеменения красно-пестрых коров с использованием простых рецессивных генов:
Вероятность получения потомства красно-пестрой масти 100%: если оба родителя несут 2 копии аллелей рецессивного гена красно-пестрой масти, то потомство будет гарантированно иметь красно-пестрый окрас.
Вероятность 50%: один родитель из скрещиваемой пары красно-пестрой масти (2 копии рецессивного гена), а другой – черной-пестрой масти, который несет аллель красно-пестрого окраса (1 копию). Родитель с красно-пестрым окрасом шерсти будет всегда передавать потомству аллель рецессивного красно-пестрого гена, в то время как второй родитель черно-пестрого окраса (являющийся носителем красно-пестрого гена) с вероятностью 50% передаст потомству аллель рецессивного гена красно-пестрой масти.
Вероятность 25%: два родителя имеют черно-пеструю «рубашку» и являются носителями аллелей рецессивного гена красно-пестрой масти. При таком варианте закрепления вероятность появления теленка с красно-пестрым окрасом шерсти будет составлять 25%.
Ситуация начала меняться несколько десятилетий назад, когда появились Roybrook Telestar и его популярный сын Hanover-Hill Triple Threat, родившийся в 1972 году. Когда бык Triple Threat использовался при закреплении для получения теленка красно-пестрого окраса, некоторые из его потомков рождались красно-пестрыми, но по мере взросления особи становились черными-пестрыми. Обычно такое происходило в возрасте от 3 до 6 месяцев. Однако стоит отметить, что у многих потомков оставалась рыжая шерсть вокруг глаз, носа и линии верха [1]. Со временем генетики приняли решение называть такое явление черно-красным.
На «красном фронте» было всё спокойно до начала нового тысячелетия. Именно тогда красная аллель «дикого типа» снова начал появляться у красно-пестрых животных. В современной генетике аллель «дикого типа» берет начало с быка Aggravation Lawn Boy P-Red, рожденного в 2002 году. Другими источниками получения данной аллели считаются коровы семейства Cherry и Scarlet, а также генетика с ферм Hickorymea.
Чтобы увидеть проявление аллели красно-пестрой масти «дикого типа», необходимо, чтобы другие аллели были от гена «дикого типа» красно-пестрой масти или от рецессивного гена красно-пестрого окраса. Когда такое случается, полученное потомство будет иметь красно-пестрый окрас шерсти. Однако, в отличие от традиционных животных с красно-пестрой рубашкой, аллель, которая несет красно-пестрый окрас «дикого типа» создает животное, которое будет иметь более темный цвет шерсти, усиливающийся с возрастом, особенно в области конечностей животного. «Дикий тип» доминантен по отношению к рецессивной аллели гена традиционной красно-пестрой масти.
Это была история о рецессивном гене, который несет красно-пестрый окрас шерсти. Однако, существует еще одна история, которая затрагивает доминантную аллель красно-пестрого окраса или так называемый «мутантный ген» или «вариативность красно-пестрого окраса».
Во всех предыдущих исследованиях окрас шерсти обычно рассматривался в 18ой хромосоме, однако доминантный красно-пестрый окрас был обнаружен в 3ей хромосоме. Таким образом, животное, получившее единственную копию доминантной аллели красно-пестрого цвета от одного из родителей, будет иметь красно-пестрый окрас. Этот ген действительно заслуживает того, чтобы его называли доминантным красным, потому что доминантная красная аллель будет преобладать над всеми другими аллелями окраса шерсти. Если у животного есть хотя бы одна копия аллели доминантного красного цвета, то оно будет красно-пестрой масти, даже если традиционный ген кодирует черно-пестрый окрас. Проще говоря, доминирующий красный цвет, главенствует над остальными вариантами представления красно-пестрой масти.
Лаборатория ветеринарной генетики Калифорнийского университета в Дэвисе предлагает исследования для определения генотипа ваших животных. Порядок доминирования аллелей для каждого из двух генов представлен ниже:
Доминантные гены, передающие красно-пестрый окрас:
DR = доминантный красный
Рецессивные гены, передающие красно-пестрый окрас:
ED = ген черно-пестрого окраса
EBR = ген черно-красного окраса
E+ = "Дикий тип" красно-пестрой масти
e = носитель рецессивного гена красно-пестрого окраса
[1] Двухмерная таблица для определения сочетаемости аллелей, происходящих из геномов родителей. Предложена Р. Пеннеттом в 1906 году.
[2] Линия холки, спины и поясницы.