Эмбриогенетическая инженерия — это активная перестройка генома животных путем вмешательства в их развитие на самых ранних стадиях онтогенеза. Перестройка генома — это реконструкция эмбрионов путем клонирования, слияния или непосредственной инъекции в их ядра чужеродной ДНК. Однако получение эмбриональных клонов, химер или трансгенных животных возможно лишь в результате успешной трансплантации реконструированного эмбриона. Трансплантация — метод ускоренного воспроизводства высокопродуктивных животных путем получения и переноса одного или нескольких эмбрионов от высокоценных животных (доноров) менее ценным животным (реципиентам). Использование трансплантации позволяет получать от одной генетически ценной самки в десятки раз больше потомства.
Технология трансплантации включает следующие приемы: 1) гормональное вызывание суперовуляции; 2) осеменение доноров семенем производителей, оцененных по качеству потомства; 3) извлечение и оценку качества эмбрионов, сохранение и пересадку или криоконсервирование эмбрионов в жидком азоте, оттаивание и пересадку.
Трансплантацию эмбрионов применяют для следующих целей:
1) размножения генетически ценных особей; с помощью этого метода может быть решен вопрос быстрого создания высокопродуктивных линий и семейств, резистентных к болезням;
2) получения идентичных животных путем разделения ранних эмбрионов. Это дает возможность изучить взаимодействие генотип — среда, выяснить влияние наследственности на хозяйственно полезные признаки. Технология разделения эмбрионов позволяет одну половину полученной бластоцисты подвергнуть глубокому охлаждению, а из другой вырастить животное. Если производитель (из одной половины бластоцисты) окажется гене
тически ценным, то имеется возможность воспроизвести его копию через определенный промежуток времени;
3) сохранения мутантных генов, малых популяций и генофонда пород;
4) получения потомков от бесплодных, но генетически ценных по генотипу животных;
5) выявления вредных рецессивных генов и хромосомных аномалий;повышения устойчивости животных к болезням;
6) борьбы с болезнями путем замены импорта и экспорта
животных на импорт и экспорт криоконсервированных эмбрио
нов;
7) акклиматизации импортных животных иностранных пород;
8) определения пола эмбриона и получения животных опреде
ленного пола;
10) межвидовых пересадок;
11) получения химерных животных, которые развиваются из
ранних эмбрионов, сконструированных из бластомеров разных
животных.
КЛОНИРОВАНИЕ ЭМБРИОНОВ МЛЕКОПИТАЮЩИХ
Истинные клоны позвоночных животных — амфибий были получены путем пересадки ядер соматических клеток в энуклеированные яйцеклетки. Получение эмбриональных клонов основано на свойстве тотипотентности эмбриональных клеток. В последние 10 лет разработан метод пересадки ядер, сочетающий приемы микрохирургии и технику слияния клеточных фрагментов, начато проведение опытов по трансплантации ядер у овец и крупного рогатого скота. Клоны можно получить путем разделения эмбрионов на ранней стадии развития. Установлено, что, если количество клеток эмбриона (бластомеров) не превышает 16, они еще не дифференцированы. Это позволяет разъединять эмбрионы (бластулы) на 2 и большее число и получать однояйцевых близнецов. К настоящему времени получены монозиготные близнецы телят, жеребят, ягнят и поросят. В перспективе предполагается, что обеспечение оптимальных условий для культивирования ранних эмбрионов создаст возможность выращивать половинки эмбрионов с последующим неоднократным их разделением, что позволит в значительной степени увеличить число годных для трансплантации зародышей, происходящих от одного эмбриона, и получить более многочисленные клоны эмбрионов у сельскохозяйственных животных, что будет способствовать более успешной их селекции.