Molekuláris genetika a származásellenőrzésben

Egy állat származásának ismerete az állattenyésztésben alapvető fontosságú. A tenyészérték, ezáltal a forgalmi érték meghatározása nagyon lényeges. Abban az esetben, ha a származás nem ismeretes, nem állapítható meg az utódok öröklött tulajdonságaiban a szülők befolyása, s így a fajta genetikai előrehaladásának meghatározása is akadályba ütközik (Geldmann és mtsai, 1986; Israel és Weller, 2000).

A származásellenőrzés területén a vércsoport és a vér biokémiai polimorfizmusainak vizsgálatára kidolgozott módszereket alkalmazták az állattenyésztésben (Bowling, 1996). A kizárásos módszer ténye, a vitás esetek tisztázatlansága, a nehézkes és hosszadalmas eljárás, valamint a minták szállításának, tárolásának problémái felvetettek egy megbízhatóbb és nagyobb hatékonyságú módszer kidolgozásának ill. adaptálásának szükségességét.

Mindezek mellett a kérdés azért is aktuális volt számunkra, mert egyre erőteljesebb törekvések irányulnak az Európai Unió tagállamaiban egy egységes származásellenőrzési módszer bevezetésére. Ez a világban folyó kutatások alapján a molekuláris genetikai módszerek közül került ki (Fésüs és mtsai, 1997).

A DNS vizsgálattal végzett származásellenőrzési módszerek magyarországi bevezetését indokolták és a következő hazai és nemzetközi történések tették szükségessé:

 Az európai és a magyar állategészségügyi szabályok megváltozása - immunsavók termelésének leállítása

 ISAG (Inernational Society for Animal Genetics) kongresszus 1998-ban meghatározta a vizsgálandó mikroszatelliteket ló és szarvasmarha fajban egyaránt

 2000, az utolsó vércsoport és biokémiai polimorfizmus alapján végzett körtesztek éve

 Megszűnik a vércsoport és biokémiai polimorfizmusok vizsgálatához használatos vizsgáló savók standardizálásának lehetősége

 2000-től kizárólagos DNS alapú körteszt

A szarvasmarha faj esetén még néhány egyéb ok is indokolttá tette a DNS alapú származásellenőrzés bevezetését. Hazánkban a húsmarhák tartása legelőre alapozott, gulya-tartásban történik. Az ágazatban csekély mértékű a mesterséges termékenyítés alkalmazása, így a legelőn tartott állatok szabad- vagy háremszerű pároztatása a bevált módszer. Az utódok származásellenőrzése a borjak választása után történik: az anya általában ismert, de az apák esetében csak rendszerint azt tudjuk, hogy egy-egy időszakban mely bikák fedeztek a gulyában. Abban az esetben, ha a fajta genetikailag homogén, a fedezésre használt bikák genotípusa hasonló vagy azonos, a hagyományos vércsoport és biokémiai polimorfizmus vizsgálatok alapján a borjak nagy hányadának nem állapítható meg biztonsággal az apai származása. (A húsmarha egyedek kimutatható vércsoport faktorainak, és alléljeinek száma a tejelő-, és kettős hasznú fajtáénak kb 20-25 %-át teszi ki.) Ez vonatkozik főleg a hereford és angus fajtákra, mely áttételesen rontja a tenyészérték becslés megbízhatóságát is, ha az utódok apákra egyértelműen nem különíthetőek el.

3.2.3.1. A DNS–re alapozott származásellenőrzés módszerének főbb vonatkozásai

A DNS alapú származásellenőrzés vizsgálatok lényege, hogy egy diploid szervezet két homológ kromoszóma garnitúrával rendelkezik, ezért egy lókuszon két mikroszatellit allélt hordoz. Az allél ebben az esetben a nukleotid szekvenciák ismétlődésének a számával lesz kapcsolatban. Egy utód a kérdéses (mikroszatellit) lókuszon olyan két alléllel (szekvencia ismétlődési számmal) rendelkezhet, melyek közül az egyiket az anyától, a másikat az apától örökölte.

Ezért az utód minden egyes vizsgált mikroszatellit lókuszát össze kell hasonlítani a szülők megfelelő lókuszával (az adott mikroszatellit ismétlődési számával). Amennyiben minden vizsgált mikroszatellit esetében érvényes, hogy az utód mikroszatellit hossza az adott lókuszon a szülőként megjelölt

anyában és apában fellelhető, akkor ezzel a vizsgálattal a szülői származás

„nem zárható ki” (Mihók, 2002).

A mikroszatellit analízis során kapott eredményekből meghatározhatjuk az utód származását, azok ismerete hasznosan felhasználható a tenyésztésben.

Azokra épülő számos kalkulációval pedig populációgenetikai összefüggésekre következtethetünk (Juras és Cothran, 2004; Luís és mtsai, 2002; Sun-joung Lee és Gil-jae Cho, 2006; Tozaki és mtsai, 2001; Van Haeringen és Van Haeringen, 1992).

3.2.3.2. Származásellenőrzés Magyarországon

Magyarországon jelenleg nem mindegyik fajtatenyésztő egyesület (ló és szarvasmarha egyaránt) kötelezi tagjait a DNS alapú származásellenőrzés elvégzésére. Minden egyesület maga hozhat határozatot, hogy kéri-e az említett vizsgálatot, vagy sem. Ez alól a nemzetközi fajták jelentenek kivételt (pl. angol telivér).

3.2.3.2.1. Származásellenőrzés a lótenyésztésben

A ló faj esetében az angol telivér, az arab telivér, a lipicai, a magyar sportló, az ügető és a quarter horse fajtákban kötelező a DNS alapú származásellenőrzés, csak a vizsgálat elvégzésével törzskönyvezik a csikókat.

Ezenkívül a mesterséges termékenyítésből született csikókat kötelezően vizsgálni kell fajtától függetlenül. A kisbéri, gidrán, nóniusz, a póni, és kisló fajták esetében az adott évjárat véletlenszerűen kiválasztott 10 százaléka kerül vizsgálat alá. A furioso-north star és hidegvérű fajtákban nem kötelező a DNS alapú vizsgálat. Fajtától függetlenül azonban csak az az egyed válhat apaállattá, amelyik átesik az említett vizsgálaton, azaz minden ménjelölt DNS alapú származásellenőrzése kötelező.

Magyarországon a Mezőgazdasági Szakigazgatási Hivatal, Állattenyésztési Igazgatóság, Központi Állattenyésztési Laboratóriuma (volt OMMI) 2005. szeptember 15.-től csak DNS alapú származásellenőrzést végez a lovak esetében, néhány kivételtől eltekintve (pl.: anya-, ill. apaállat elpusztult, külföldön tartózkodik az állat stb.) A származással, tenyésztéssel kapcsolatos információkat az OLIR (Országos Lótenyésztési Információs Rendszer) adatbázisában nyomon lehet követni.

A vizsgálat elvégzéséhez szükséges vérmintát (speciális esetekben szőr illetve sperma) jelenleg az állatorvos a lótenyésztési felügyelő jelenlétében veheti le a lovaktól.

3.2.3.2.1. Származásellenőrzés a szarvasmarha tenyésztésben

A szarvasmarha faj esetén ugyancsak a tenyésztő egyesületek szabhatják meg tagjaiknak, hogy kérik-e a DNS alapú származásellenőrzés vizsgálatot, vagy sem. A tenyészállatok, illetve a tenyészbikák DNS vizsgálata azonban kötelező a 2. generációig (apa, anya is). Különleges esetekben (pl.: az egyed elpusztult, vagy nincs az országban) a Mezőgazdasági Szakigazgatási Hivatal, Állattenyésztési Igazgatóság, Központi Állattenyésztési Laboratóriuma (volt OMMI = Országos Mezőgazdasági Minősítő Intézet) vércsoport és biokémiai polimorf rendszerek vizsgálatát végzi el, DNS vizsgálat helyett.

A magyar szürkemarha fajta esetében vércsoport vizsgálatot is végez a laboratórium, a génfenntartás, a biodiverzitás és a különleges allélok meghatározása céljából. A bikák esetében itt is kötelező a DNS vizsgálat.

A húsmarha fajták (hereford, limousin, aberdeen angus) esetében számos egyesület a DNS alapú származásellenőrzést kérte, mivel jóval nagyobb pontossággal határozható meg a borjak származása, mint a vércsoport vizsgálatokkal (nagyon kevés a vércsoport allél).

2004. július 1.-től központi lajstromszámot csak az a bika kaphat, amelynek van DNS alapú vizsgálata. A törzskönyvezést több országos adatbázisban lehet nyomon követni (ENAR = Egységes Nyilvántartási és Azonosítási Rendszer, TER = Termékenyítés Ellenőrzési Rendszer adatbázisok).

A vizsgálat elvégzéséhez szükséges vérmintát, illetve szőrmintát jelenleg az állatorvos veszi az állatoktól, de a tulajdonos, vagy a tenyésztési vezető is küldhet be a laboratóriumba mintákat.