Connect with us

Badania mar­ke­rów genetycznych

Hodowla

Badania mar­ke­rów genetycznych

Kamila Żuchowska

Badania mar­ke­rów gene­tycz­nych sta­no­wią gwa­ran­cję toż­sa­mo­ści osob­ni­ka oraz są wyma­ga­ne w wie­lu przy­pad­kach okre­ślo­nych w prze­pi­sach i pro­gra­mach hodow­la­nych koni poszcze­gól­nych ras. Postaramy się przy­bli­żyć, w jakim celu bada­nia te są wyko­ny­wa­ne, jakich for­mal­no­ści nale­ży dopeł­nić oraz – na wstę­pie – czym tak wła­ści­wie są mar­ke­ry genetyczne.

Markery gene­tycz­ne są to cechy jako­ścio­we, spe­cy­ficz­ne dla każ­de­go osob­ni­ka, uwa­run­ko­wa­ne w spo­sób pro­sty. Są dzie­dzicz­ne oraz nie zmie­nia­ją się w cią­gu całe­go życia zwie­rzę­cia. Aby mar­ker gene­tycz­ny był przy­dat­ny do ana­li­zy, musi być poli­mor­ficz­ny. Dzieje się tak, gdy w popu­la­cji wystę­pu­ją mini­mum dwa alle­le w locus dane­go mar­ke­ra. Dzielimy je na dwie kla­sy. Do kla­sy I zali­cza się sekwen­cje kodu­ją­ce, czy­li geny. Są to anty­ge­ny krwin­ko­we (gru­py krwi) oraz poli­mor­ficz­ne biał­ka i enzy­my krwi. Do kla­sy II zali­cza­my nie­ko­du­ją­ce sekwen­cje mikro­sa­te­li­tar­ne. Markery mogą być bada­ne meto­da­mi sero­lo­gicz­ny­mi, wyma­ga­ją­cy­mi zasto­so­wa­nia suro­wic testo­wych (gru­py krwi) lub przez elek­tro­fo­re­zę – tech­ni­kę ana­li­tycz­ną, któ­rej isto­tą jest roz­dzie­la­nie bia­łek oraz frag­men­tów DNA przez wymu­sze­nie wędrów­ki ich czą­ste­czek w polu elek­trycz­nym. Wynik bada­nia otrzy­mu­je się w posta­ci słup­ka pozio­mych prąż­ków, znaj­du­ją­ce­go się na żelu elek­tro­fo­re­tycz­nym. Chcąc się dowie­dzieć, czy dany osob­nik może pocho­dzić po wska­za­nej parze rodzi­ciel­skiej, musi­my porów­nać obraz prąż­ków potom­ka z obra­zem prąż­ków mat­ki i ojca (waru­nek – rodzi­ce muszą mieć zba­da­ne DNA, a nie tyl­ko gru­py krwi i biał­ka). Należy pamię­tać, że każ­dy z prąż­ków ana­li­zo­wa­ne­go osob­ni­ka powi­nien pocho­dzić od jego mat­ki lub ojca – czy­li na obra­zie znaj­do­wać się na tej samej wyso­ko­ści co prą­żek bada­ne­go konia. Jeżeli wśród prąż­ków potom­ka wystę­pu­ją takie, któ­re nie pasu­ją do żad­ne­go z prąż­ków rodzi­ców, wyklu­cza się pocho­dze­nie po wska­za­nej parze rodzicielskiej.

Po co są bada­nia mar­ke­rów genetycznych?

Prawidłowy zestaw probówek z pobraną krwią fot. Sławomir Stróżyk

Prawidłowy zestaw pro­bó­wek z pobra­ną krwią
fot. Sławomir Stróżyk

Weryfikacja pocho­dze­nia jest nie­zbęd­nym ele­men­tem pro­wa­dze­nia rze­tel­nej oraz świa­do­mej hodow­li. Właściwa iden­ty­fi­ka­cja zwie­rząt jest zasad­ni­czym warun­kiem pra­wi­dło­wo reali­zo­wa­nych pro­gra­mów hodowlanych.
Badania mar­ke­rów gene­tycz­nych są obli­ga­to­ryj­ne dla źre­biąt uro­dzo­nych w wyni­ku inse­mi­na­cji, kla­czy i ogie­rów wpi­sy­wa­nych do ksiąg głów­nych, ogie­rów kwa­li­fi­ko­wa­nych do zakła­dów tre­nin­go­wych oraz koni spro­wa­dza­nych z zagra­ni­cy uży­wa­nych w roz­ro­dzie w Polsce. Jeśli koń był bada­ny w kra­ju pocho­dze­nia, wyma­ga­ny jest cer­ty­fi­kat pocho­dze­nia, w wypad­ku ogie­rów potwier­dza­ją­cy pocho­dze­nie po oboj­gu rodzi­cach, nato­miast w przy­pad­ku kla­czy potwier­dza­ją­cy pocho­dze­nie po ojcu. Do koń­ca 2013 r. obli­ga­to­ryj­ne były tak­że bada­nia koni ras zacho­waw­czych – źre­biąt koni­ków pol­skich i hucu­łów – przed wyda­niem paszportu.
W wypad­ku ogie­rów obo­wiąz­ko­we jest potwier­dza­nie pocho­dze­nia po oboj­gu rodzi­cach, sam pro­fil gene­tycz­ny konia nie jest wystar­cza­ją­cy. Należy rów­nież zazna­czyć, że w wypad­ku badań koni star­szych ana­li­zo­wa­ny­mi mar­ke­ra­mi były gru­py krwi i biał­ka, a nie DNA. Badania mar­ke­rów sta­no­wią moż­li­wość wychwy­ty­wa­nia błę­dów, powsta­łych w wyni­ku takich zda­rzeń, jak np. nie­kon­tro­lo­wa­ny skok mło­de­go ogier­ka na pastwi­sku, pomy­lo­ne źre­bię­ta w sta­dzie, błę­dy popeł­nia­ne w doku­men­ta­cji przez oso­by pro­wa­dzą­ce punk­ty kopu­la­cyj­ne czy inne, wyni­ka­ją­ce z ludz­kiej pomył­ki, któ­re nega­tyw­nie odbi­ja­ją się na efek­tach pra­cy hodow­la­nej. Błędy te w ogó­le nie powin­ny poja­wiać się u zwie­rząt będą­cych przed­mio­tem oce­ny war­to­ści hodow­la­nej, selek­cji oraz dobo­ru do koja­rzeń, a tak­że przed­mio­tem trans­ak­cji kra­jo­wych i mię­dzy­na­ro­do­wych, opie­wa­ją­cych nie­kie­dy na wyso­kie kwo­ty. W celu wyeli­mi­no­wa­nia skut­ków takich nie­pra­wi­dło­wo­ści nie­zbęd­ne jest potwier­dza­nie pocho­dze­nia koni.

Badania dota­cyj­ne

Polski Związek Hodowców Koni od 2007 r. dofi­nan­so­wu­je bada­nia mar­ke­rów gene­tycz­nych, prze­zna­cza­jąc nie­ba­ga­tel­ną kwo­tę co naj­mniej 550 tys. zł. rocz­nie na wspar­cie finan­so­we dla hodow­ców. Dotyczy to wery­fi­ka­cji pocho­dze­nia koni wpi­sy­wa­nych do księ­gi głów­nej, dla któ­rych PZHK pro­wa­dzi księ­gi stad­ne, oraz źre­biąt koni­ków pol­skich i hucu­łów uro­dzo­nych do koń­ca 2013 r. Obecnie dla koni tych ras obli­ga­to­ryj­ne będzie bada­nie DNA dopie­ro w momen­cie wpi­su do księ­gi, tak jak koni pozo­sta­łych ras. Od roku 2014 PZHK pod­jął się dofi­nan­so­wa­nia badań DNA ogie­rów star­szych, posia­da­ją­cych licen­cję oraz potom­stwo hodow­la­ne, dla któ­rych w momen­cie wpi­su do księ­gi zosta­ły okre­ślo­ne mar­ke­ry gene­tycz­ne I kla­sy. Analogicznie w kolej­nych latach, o ile będą na to środ­ki, pla­no­wa­ne jest wyko­na­nie badań DNA kla­czy wpi­sa­nych do ksiąg.

Badania ogie­rów starszych

Celem tego przed­się­wzię­cia jest uzu­peł­nie­nie w pierw­szej kolej­no­ści puli wyni­ków badań ogie­rów posia­da­ją­cych licen­cję, a mają­cych zba­da­ne jedy­nie mar­ke­ry I kla­sy. Należy wspo­mnieć, że przez lata bada­ny­mi mar­ke­ra­mi były gru­py krwi i biał­ka. Dopiero od 2007 r. ana­li­zo­wa­ne jest DNA koni przy rów­no­le­głym, dodat­ko­wym bada­niu mar­ke­rów I kla­sy, któ­re­go wynik słu­ży do porów­na­nia wyni­ków potom­ka i jego rodzi­ców, któ­rzy nie mie­li wcze­śniej zba­da­ne­go DNA.
Po wyko­na­niu badań DNA całej popu­la­cji koni czyn­nych w roz­ro­dzie (kla­czy i ogie­rów) przy bada­niu kolej­nych poko­leń kwa­li­fi­ko­wa­nych do hodow­li moż­li­we będzie odej­ście od prze­sy­ła­nia do labo­ra­to­rium pró­bek krwi. Możliwe będzie wów­czas bada­nie DNA z pró­bek wło­sów wraz z cebul­ka­mi, któ­re tak jak w wypad­ku bada­nia DNA z krwi, daje 99,99 % pew­no­ści potwier­dze­nia pocho­dze­nia po wska­za­nej parze rodzi­ciel­skiej. W celu przy­spie­sze­nia tego pro­ce­su obec­nie dla każ­de­go bada­ne­go konia wyko­ny­wa­ne są bada­nia mar­ke­rów I i II kla­sy. Przesyłanie w przy­szło­ści samych wło­sów wraz z cebul­ka­mi uspraw­ni wery­fi­ka­cję pocho­dze­nia oraz zmniej­szy kosz­ty zwią­za­ne z badaniem.

Weryfikacja pocho­dze­nia z prób­ki włosów

Prawidłowo przygotowana próbka włosów wraz z cebulkami fot. Sławomir Stróżyk

Prawidłowo przy­go­to­wa­na prób­ka wło­sów wraz z cebul­ka­mi
fot. Sławomir Stróżyk

W sytu­acji kie­dy tyl­ko część popu­la­cji koni czyn­nych w hodow­li ma zba­da­ne mar­ke­ry II kla­sy (DNA), może nie być moż­li­wa wery­fi­ka­cja pocho­dze­nia osob­ni­ka, któ­re­go prób­ka wło­sów tra­fi­ła do labo­ra­to­rium, a któ­re­go rodzi­ce mają okre­ślo­ne jedy­nie gru­py krwi i biał­ka. Nie będzie moż­li­we porów­na­nie posia­da­nej na tej pod­sta­wie infor­ma­cji gene­tycz­nej, ponie­waż poto­mek będzie miał okre­ślo­ne nie­ko­du­ją­ce sekwen­cje DNA, pod­czas gdy dla jego poten­cjal­nych rodzi­ców okre­ślo­no jedy­nie gru­py krwi i biał­ka, któ­rych z kolei nie moż­na okre­ślić, posia­da­jąc cebul­ki wło­so­we. Dlatego tak istot­ne jest zebra­nie badań DNA wszyst­kich koni hodow­la­nych, żeby moż­li­wa była wery­fi­ka­cja pocho­dze­nia nowo bada­nych koni na pod­sta­wie posia­da­nych wyni­ków ich rodzi­ców, bez koniecz­no­ści prze­sy­ła­nia pró­bek krwi, tak jak to się dzie­je dotych­czas. Należy zazna­czyć, że pula koni, któ­rym nale­ży w tym celu uzu­peł­nić wyni­ki badań DNA, jest bar­dzo duża i przed­się­wzię­cie to wyma­ga zaan­ga­żo­wa­nia oraz współ­pra­cy PZHK z labo­ra­to­ria­mi, okrę­go­wy­mi i woje­wódz­ki­mi związ­ka­mi oraz wła­ści­cie­la­mi bada­nych koni w celu szyb­kiej i rze­tel­nej reali­za­cji tego trud­ne­go, acz­kol­wiek bar­dzo waż­ne­go zada­nia. Chcielibyśmy szcze­gól­nie popro­sić wszyst­kich hodow­ców oraz wła­ści­cie­li bada­nych koni o współpracę.

Dlaczego nie pozo­stać przy bada­niu grup krwi i białek?

W latach 60. XX w. opra­co­wa­no meto­dy bada­nia pocho­dze­nia koni przez stwo­rze­nie anty­ge­nów i suro­wic to umoż­li­wia­ją­cych. Wraz z roz­wo­jem nauki oraz dzię­ki nowym meto­dom badaw­czym moż­li­we sta­ło się okre­śla­nie pocho­dze­nia koni na pod­sta­wie sekwen­cji mikro­sa­te­li­tar­nych w łań­cu­chu DNA. Badanie grup krwi i bia­łek umoż­li­wia potwier­dze­nie pocho­dze­nia w 95-97 %, nato­miast bada­nie sekwen­cji DNA przy obec­nych meto­dach i apa­ra­tu­rze labo­ra­to­ryj­nej daje 99,99 % pew­no­ści, że dany osob­nik pocho­dzi po wska­za­nej parze rodzi­ciel­skiej. Stąd prze­wa­ga badań DNA nad okre­śla­niem grup krwi i bia­łek w celu wery­fi­ka­cji pocho­dze­nia koni.

Co nale­ży zrobić?

Pierwszą czyn­no­ścią, jaką powi­nien zre­ali­zo­wać wła­ści­ciel konia, aby wyko­nać bada­nie mar­ke­rów gene­tycz­nych, jest zgło­sze­nie się do okrę­go­we­go / woje­wódz­kie­go ZHK w celu otrzy­ma­nia pro­to­ko­łu pobra­nia krwi (dota­cyj­ny lub nie­do­ta­cyj­ny) oraz dwóch pla­sti­ko­wych pro­bó­wek z kor­ka­mi oraz miej­scem na wpi­sa­nie nazwy konia (bar­dzo istot­ne, gdy w koper­cie znaj­du­ją się prób­ki krwi kil­ku koni). Jedna z pró­bó­wek zawie­ra gra­nul­ki aglu­ty­na­cyj­ne, nato­miast dru­ga anty­ko­agu­lant. Wiek bada­ne­go konia powi­nien wyno­sić mini­mum mie­siąc. Każdą pró­bów­kę nale­ży uzu­peł­nić pobra­ną krwią do peł­na. Należy prze­cho­wy­wać je w tem­pe­ra­tu­rze od +4 do +19°C. Krew powin­na tra­fić do labo­ra­to­rium nie póź­niej niż 48 godzin od momen­tu pobra­nia. Dostarczenie prze­sył­ki w takim cza­sie moż­li­we jest przez wysył­kę zwy­kłe­go listu prio­ry­te­to­we­go (uwa­ga – nie pole­co­ne­go) lub kurie­rem. Jeśli krew zosta­nie wysła­na od razu po pobra­niu, w zupeł­no­ści wystar­czy list prio­ry­te­to­wy, naj­le­piej w tzw. koper­cie bąbel­ko­wej. Jest to roz­wią­za­nie korzyst­ne eko­no­micz­nie dla hodow­cy. Niedopuszczalne jest zamra­ża­nie, trzy­ma­nie w wyso­kich tem­pe­ra­tu­rach oraz dłuż­sze prze­cho­wy­wa­nie pobra­nej krwi przed wysył­ką (sta­nie się bez­u­ży­tecz­na). Zaleca się pobie­ra­nie krwi oraz wysył­kę od ponie­dział­ku do śro­dy, tak by prób­ka dotar­ła do labo­ra­to­rium w dni robo­cze, naj­póź­niej do piąt­ku. Jeśli krew zosta­nie prze­cho­wa­na na poczcie do ponie­dział­ku następ­ne­go tygo­dnia, nie będzie nada­wa­ła się do ana­li­zy. Mając pró­bów­ki, pro­to­kół oraz infor­ma­cje o ter­mi­nie dosy­ła­nia pró­bó­wek, nale­ży umó­wić wizy­tę upraw­nio­nej oso­by, któ­ra pobie­rze krew (lekarz lub tech­nik weterynarii).
Zdecydowanie łatwiej­sze jest pobra­nie prób­ki wło­sów. W celu usu­nię­cia zanie­czysz­czeń i uszko­dzo­nych wło­sów nale­ży prze­cze­sać grzy­wę lub ogon (zale­ca się pobie­ra­nie pró­by wło­sów z grzy­wy), następ­nie trze­ba uchwy­cić 10-20 wło­sów i ener­gicz­nie wyrwać. Zbyt dłu­gie wło­sy nale­ży przy­ciąć na dłu­gość ok. 10 cm. Wysyłana prób­ka powin­na zawie­rać ok. 30-40 wło­sów wraz z cebul­ka­mi (wło­sy bez cebu­lek są bez­u­ży­tecz­ne). W razie wysył­ki pró­bek wło­sów kil­ku koni poszcze­gól­ne kom­ple­ty nale­ży oddzie­lić od sie­bie (np. umie­ścić w osob­nych toreb­kach lub mniej­szych koper­tach), żeby nie pomie­sza­ły się pod­czas trans­por­tu w koper­cie zbior­czej. Każdy kom­plet powi­nien być opi­sa­ny nazwą konia, np. na dołą­czo­nej kartce.
Do każ­dej prób­ki (krew lub wło­sy) nale­ży dołą­czyć „Protokół pobra­nia krwi od konia” oraz „Zlecenie bada­nia DNA u konia” (dru­ki dostęp­ne na stro­nie oby­dwu labo­ra­to­riów). W wypad­ku koni obję­tych dota­cją PZHK wła­ści­ciel prze­sy­ła tyl­ko dota­cyj­ny „Protokół pobra­nia krwi od konia”, któ­ry musi być pod­pi­sa­ny przez wła­ści­cie­la, oso­bę pobie­ra­ją­cą krew oraz pra­cow­ni­ka okręgowego/wojewódzkiego ZHK. Przy bra­ku pod­pi­sów labo­ra­to­rium ode­śle doku­ment w celu jego uzu­peł­nie­nia, co wydłu­ży całą pro­ce­du­rę. Przypominamy zatem o koniecz­no­ści wysył­ki pod­pi­sa­nych protokołów.

Koszty

Badania DNA koni wpi­sy­wa­nych do ksiąg głów­nych finan­so­wa­ne są przez Polski Związek Hodowców Koni. W pozo­sta­łych przy­pad­kach kosz­ty badań pono­szą wła­ści­cie­le koni. Jednostkowy koszt bada­nia DNA w obu labo­ra­to­riach wyno­si obec­nie 160 zł. Sprowadzenie cer­ty­fi­ka­tu pocho­dze­nia ogie­ra z zagra­ni­cy kosz­tu­je 50 zł. Zajmuje się tym odpo­wied­nie labo­ra­to­rium, do któ­re­go wła­ści­ciel zwró­ci się o spro­wa­dze­nie certyfikatu.

Gdzie wysłać próbki?

W Polsce bada­nia­mi mar­ke­rów gene­tycz­nych koni, dla któ­rych PZHK pro­wa­dzi księ­gi stad­ne, zaj­mu­ją się Laboratorium Badań Markerów Genetycznych u Koni Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu oraz Laboratorium Badania Grup Krwi – Zakład Doświadczalny Instytutu Zootechniki w Chorzelowie. Dane kon­tak­to­we dostęp­ne są na stro­nie inter­ne­to­wej PZHK, w zakład­ce Hodowla – Genetyczna kon­tro­la pocho­dze­nia koni.

Koniki pol­skie i hucuły

Mimo że od 2014 roku bada­nia DNA źre­biąt hucu­łów i koni­ków pol­skich nie są doto­wa­ne, zachę­ca­my wszyst­kich hodow­ców koni tych ras do kon­ty­nu­owa­nia wyko­ny­wa­nia badań źre­biąt, żeby unik­nąć ewen­tu­al­nych pomy­łek w iden­ty­fi­ka­cji. W sytu­acji kie­dy konie – zarów­no doro­słe, jak i źre­bię­ta – są do sie­bie bar­dzo podob­ne (ta sama maść, brak odmian) oraz przy tabu­no­wym sys­te­mie utrzy­ma­nia mogą zda­rzyć się błę­dy w iden­ty­fi­ka­cji osobnika.
Obecnie obli­ga­to­ryj­ne jest bada­nie koni­ków pol­skich i hucu­łów przed wpi­sem do księ­gi. Jednak do tego momen­tu gene­ro­wa­ne są duże kosz­ty zwią­za­ne utrzy­ma­niem oraz pie­lę­gna­cją koni i istot­ne jest, aby po trzech latach pra­cy hodow­cy nie oka­za­ło się, że przy bada­niu przed wpi­sem do księ­gi pocho­dze­nie się nie potwier­dzi. W takiej sytu­acji koń otrzy­ma doku­ment zastęp­czy bez pra­wa wpi­su do księ­gi, bez pocho­dze­nia, co wyklu­cza go jako konia hodow­la­ne­go oraz zna­czą­co zmniej­sza real­ną cenę, któ­rą hodow­ca będzie mógł uzy­skać w momen­cie sprze­da­ży. Gorąco zachę­ca­my zatem wszyst­kich hodow­ców koni­ków pol­skich i hucu­łów do kon­ty­nu­owa­nia wyko­ny­wa­nia badań DNA dla źre­biąt koni tych ras w celu wyeli­mi­no­wa­nia ewen­tu­al­nych pomy­łek i zwią­za­nych z tym utrud­nień, co jest szcze­gól­nie waż­ne przy spe­cy­fi­ce hodow­li i utrzy­my­wa­nia koni­ków pol­skich i hucu­łów oraz moż­li­we­go ich uczest­nic­twa w pro­gra­mach ochrony.

Więcej w Hodowla

Na górę