Научная статья на тему 'Cравнительный анализ генетической структуры популяций крупного рогатого скота мясных пород по полиморфным вариантам генов гормонов соматотропина и тиреоглобулина'

Cравнительный анализ генетической структуры популяций крупного рогатого скота мясных пород по полиморфным вариантам генов гормонов соматотропина и тиреоглобулина Текст научной статьи по специальности «Животноводство и молочное дело»

CC BY
242
53
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КАЛМЫЦКАЯ ПОРОДА / КАЗАХСКАЯ БЕЛОГОЛОВАЯ ПОРОДА / ГЕРЕФОРДСКАЯ ПОРОДА / АБЕРДИН-АНГУССКАЯ ПОРОДА / СИММЕНТАЛЬСКАЯ (БРЕДИНСКОГО МЯСНОГО ТИПА) ПОРОДА / ПОЛИМОРФИЗМ / АЛЛЕЛИ ГЕНЫ / ГОРМОНЫ / СОМАТОТРОПИН / ТИРЕОГЛОБУЛИН / KALMYK BREED / KAZAKH WHITE-HEADED BREED / HEREFORD / ANGUS / SIMMENTAL (BREDY MEAT TYPE) BREED / POLYMORPHISM / ALLELES / GENES / HORMONES / SOMATOTROPIN / THYROGLOBULIN

Аннотация научной статьи по животноводству и молочному делу, автор научной работы — Сурундаева Любовь Геннадьевна

Проведены исследования аллельного и генотипического полиморфизма генов соматотропного (GH) и тиреотропного (TG5) гормонов у крупного рогатого скота калмыцкой, казахской белоголовой, герефордской, абердин-ангусской и симментальской (мясного типа) пород. Гены GH и TG5 ассоциированы с такими показателями мясной продуктивности, как повышенная энергия роста молодняка и интенсивность липидного обмена, обеспечивающая мраморность мяса. Анализ межпопуляционных генетических дистанций показал, что наиболее близкими по анализируемым генам оказались животные калмыцкой и абердин-ангусской (0,0132), симментальской и абердин-ангусской (0,0055) и симментальской и калмыцкой пород (0,0189). Распределение частот комплексных генотипов, более предпочтительных для повышенной интенсивности роста и получения высококачественного мяса, более желательным оказалось в отечественных популяциях калмыцкой, казахской белоголовой и симментальской (мясного типа) пород. Выявлено 6,67 % дигетерозигот по обоим генам во всех популяциях и 3 % с LV/TT генотипом среди животных абердин-ангусской породы, являющихся наиболее ценными для селекции. В то же время среди анализируемых особей герефордской породы не идентифицированы гомозиготы TG5TT, что привело к отсутствию комплексных генотипов LL/TT, LV/TT и VV/TT.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по животноводству и молочному делу , автор научной работы — Сурундаева Любовь Геннадьевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Comparative analysis of the genetic structure of populations of beef cattle according to polymorphic hormone variants of somatotropin and thyroglobulin

The studies of allelic and genotypic polymorphisms of somatotropin (GH) and thyroid-stimulating (TG5) hormones in the Kalmyk, Kazakh white, Hereford, Angus and Simmental (beef type) breeds were carried out. Genes GH and TG5 are associated with such indicators of meat productivity, as the increased energy of young cattle and intensity of lipid metabolism, providing meat marbling. Analysis of inter-population genetic distance showed that the closest by the analyzed genes were animals Kalmyk and Aberdeen Angus (0,0132), Simmental and Angus (0,0055), Simmental and Kalmyk breeds (0,0189). The frequency distribution of complex genotypes that are more preferable for the high growth intensity and the production of high quality meat is turned to be more desirable in domestic populations of the Kalmyk, Kazakh white and Simmental (beef type) breeds. 6,67 % diheterozygotes were revealed in both genes in all populations, and 3 % with LV/TT genotype among Angus animals, which are the most valuable for breeding. At the same time, TG5TT homozygotes were not identified among the analyzed animals of the Hereford breed, which led to a lack of complex genotypes LL/TT, LV/TT and VV/TT.

Текст научной работы на тему «Cравнительный анализ генетической структуры популяций крупного рогатого скота мясных пород по полиморфным вариантам генов гормонов соматотропина и тиреоглобулина»

Разведение, селекция, генетика

Каюмов Фоат Галимович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заместитель директора по научной работе ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства», 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29, тел.: 8(3532)43-46-76, сот.: 8-987-341-75-80, e-mail: [email protected], [email protected]

UDC 636.082:636.22/.28.082.13

Amerkhanov Kharon Adiyevich1, Polovinko Lyubov Mikhailovna2, Kalashnikov Nikolay Alekseevich2, Kayumov Foat Galimovich2

1 Department of animal production and breeding The Ministry of agriculture of the Russian Federation, e-mail: [email protected]

2 FSBSI «All-Russian Research Institute of Beef Cattle Breeding», e-mail: [email protected] Characteristics of the genetic material in breeding high-productive type «Voznesenovsky» of the Kalmyk cattle

Summary. The article presents the basis for the formation of genetic material in Agricultural Production Cooperative «Druzhba», Stavropol Krai for breeding and approval of a new type «Voznesenovsky» of the Kalmyk breed. The establishment of this type will improve the gene pool of this breed, and will further improve the Kalmyk breed towards live weight increase, fleshing of the posterior third of the body, milking ability of cows and other economically useful traits. In the process of establishment of a new type of livestock, we set tasks in addition to increasing the productive qualities of the animals by the linear pure breeding and crosses of lines, improving existing exterior deficiencies and type animals by their marks.

By directional selection and selection, we formed genealogical structure of the herd according to the main economic and biological signs. Animals with outstanding productivity were identified based on an assessment of sires on their own productivity and the quality of their progeny. Then by directional selection and selection, breeding groups of cows were formed to enhance their own line of animals.

Animals of the new type were characterized by a high reproduction. Yield of calves per 100 cows was 94,797,7 %. This figure was significantly higher than that of animals of the comparison base by 4,3-5,6 calves, and meets the selection targets.

When breeding a new type, attention was paid to the exterior of the animals. An intensive selection according to the expression of the desired meat type was carried out. The resulting animals had improved muscling of the rear third of carcass in cows and bulls.

According to the research results, high performance of the Kalmyk breed was obtained: according to the carcass yield - about 56-59 %, slaughter yield and protein-quality indicator in a new type exceed these figures of the base variant by 1,5 and 0,08 %.

Key words: beef cattle, Kalmyk breed, new type «Voznesenovsky», pure breeding.

УДК 636.082.11:636.22/28.082.13

Сравнительный анализ генетической структуры популяций крупного рогатого скота мясных пород по полиморфным вариантам генов гормонов соматотропина и тиреоглобулина

Л.Г. Сурундаева

ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства»

Аннотация. Проведены исследования аллельного и генотипического полиморфизма генов со-матотропного ^Н) и тиреотропного (TG5) гормонов у крупного рогатого скота калмыцкой, казахской белоголовой, герефордской, абердин-ангусской и симментальской (мясного типа) пород. Гены GH и TG5 ассоциированы с такими показателями мясной продуктивности, как повышенная энергия роста молодняка и интенсивность липидного обмена, обеспечивающая мраморность мяса.

Анализ межпопуляционных генетических дистанций показал, что наиболее близкими по анализируемым генам оказались животные калмыцкой и абердин-ангусской (0,0132), симментальской и абердин-ангусской (0,0055) и симментальской и калмыцкой пород (0,0189).

22 Разведение, селекция, генетика

Распределение частот комплексных генотипов, более предпочтительных для повышенной интенсивности роста и получения высококачественного мяса, более желательным оказалось в отечественных популяциях калмыцкой, казахской белоголовой и симментальской (мясного типа) пород.

Выявлено 6,67 % дигетерозигот по обоим генам во всех популяциях и 3 % с LV/TT генотипом среди животных абердин-ангусской породы, являющихся наиболее ценными для селекции. В то же время среди анализируемых особей герефордской породы не идентифицированы гомозиготы TG5tt, что привело к отсутствию комплексных генотипов LL/TT, LV/TT и VV/TT.

Ключевые слова: калмыцкая порода, казахская белоголовая порода, герефордская порода, абердин-ангусская порода, симментальская (брединского мясного типа) порода, полиморфизм, аллели гены, гормоны, соматотропин, тиреоглобулин.

Введение.

В ежегодном послании Федеральному Собранию РФ В.В. Путин отметил: «Сегодня АПК -это успешная отрасль, которая кормит страну и завоевывает мировой рынок» [1].

Точность оценки племенных и продуктивных качеств животных является важной составляющей селекционно-генетического прогресса.

Показателем прижизненной оценки мясной продуктивности сельскохозяйственных животных является энергия роста, а послеубойной - количественные и качественные показатели мышечной и жировой тканей и их соотношение в туше [2]. Установлено, что ген, контролирующий синтез самототро-пина, регулирует рост сельскохозяйственных животных. Он также играет ключевую роль в обменных процессах (углеводном и жировом). Замена цитозина на гуанин в позиции нуклеотидной последовательности 2141 влечёт замену синтеза аминокислоты лейцин (Leu) на валин (Val) в положении 127 полипептидной цепи. Данный полиморфизм наблюдается у всех изученных пород [3-7]. Однако опубликованные данные о влиянии аллельных вариантов гена bGH на количественные признаки продуктивности различаются, а иногда носят противоречивый характер. Исследования на животных симментальской породы показали, что быки с генотипом LV достоверно превосходили гомозиготных сверстников с генотипами LL и VV [8]. Польские исследователи установили, что у быков польской фризской породы с генотипом LL показатели живой массы достоверно превосходили аналогов с генотипом VV, в то же время гетерозиготы обладали промежуточными показателями [9].

Желательные варианты таких генов и генотипов и их взаимосвязь с основными признаками мясной продуктивности, позволят проводить раннюю селекцию племенных животных и получать дополнительную продукцию. К числу таких генов можно отнести гормон роста (bGH), тиреоглобулин (TG5), отвечающие за показатели мясной продуктивности крупного рогатого скота [2, 5-7, 10].

Однако данные литературных источников недостаточны. В связи с этим необходимо продолжать исследования по идентификации генотипов мясных пород, имеющих желательные генетические задатки с целью накопления дополнительных сведений о формировании мясной продуктивности и качественном составе мяса.

Цель исследования.

Проведение сравнительного анализа генетической структуры популяций крупного рогатого скота мясных пород по полиморфным вариантам генов гормонов соматотропина и тиреоглобулина для совершенствования методов рационального использования в племенной работе.

Материалы и методы исследований.

Объект исследования. В работе исследовались следующие выборки: калмыцкая порода (СПК ПЗ «Дружба» Ставропольского края, n=40), казахская белоголовая порода (КХ «Талап» Сырымский район Республика Казахстан, n=16), герефордская порода (ПЗК ОАО ПФ «Челябинская» обл., n=37), абердин-ангусская порода (ООО «Суерь» Курганская обл., n=33), симментальская порода брединского мясного типа (ООО Совхоз «Брединский» Челябинской обл., n=39).

Схема эксперимента, оборудование и технические средства. Из биообразцов, полученных от животных из вышеперечисленных выборок, были выделены образцы ДНК с использованием набора реагентов для выделения ДНК из цельной крови крупного рогатого скота, «DIAtomtm DNA Prep» (IsoGene Lab, Москва) согласно прописи изготовителя.

Разведение, селекция, генетика

Для проведения ПЦР использовали набор «GenePakR PCR Core», (лаборатория ООО «Лаборатория ИзоГен», Москва).

Нуклеотидная последовательность праймеров представлена в табл. 1.

Таблица 1. Нуклеотидная последовательность праймеров и программа проведения ПЦР

Гены Праймеры Программа ПЦР

Соматотропин F: 5 '-ATCCACACCCCCTCCACACAGT-3' 95 °С - 30 сек, 64 °С -

R 5' -CATTTTCCACCCTCCCCTACAG-3' 30 сек, 72 °С - 60 сек

Тиреоглобулин F: 5 '-GTGAAAATCTTGTGGAGGCTGTA-3' 95 °С - 30 сек, 64 °С -

R 5' -GGGGATGACTACGAGTATGACTG-3' 30 сек, 72 °С - 60 сек

Условия амплификации представлены в табл. 2.

Таблица 2. Условия проведения амплификации исследуемых полиморфных участков генов GH и TG5

Полиморфизм Ре-стрик-таза Замена нуклеоти-да/аминокислоты Распознаваемый нуклеотид/аллель Генотипы и соответствующие длины рестрик-ционных фрагментов

^/«/-полиморфизм гена гормона роста BstXI-полимор-физм гена тирео-глобулина GH-A/u/VV:208 A/uI C G C/bGH-A/u/L GH-A/u/VL:208+172+35 GHA/u/LL: 172+3 TG5-BstXI Т:473 BstXI T C G/TG5-BstX/T TG5-BstX/CC:295+173 TG5-BstX/CT:473+295+173

После завершения рестрикции полученные продукты реакции анализировались в 1 %-ном ага-розном геле.

Статистическая обработка. Проводилась с помощью офисного программного комплекса «Microsoft Office» c применением программы «Excel» («Microsoft», США). Уровень достоверности полученных результатов определяли по критерию %2 [10, 11].

Результаты исследований.

Проведёнными исследованиями установлено, что каждая популяция имела оригинальную структуру. Наиболее высокой частотой встречаемости аллеля V соматотропного гормона характеризовались животные герефордской породы, а наименьшей - калмыцкой. В то же время при анализе распределения частот аллелей тиреотропного гормона установлена обратная зависимость - частота распределения аллеля T в популяции калмыцкой породы оказалась самой высокой - 0,295, а в герефордской - самой низкой - 0,054.

Полиморфное состояние изучаемых генов в анализируемых популяциях представлено в табл. 3.

Таблица 3. Полиморфизм генов гормонов GH и TG5, %

Порода

Генотип калмыцкая казахская белоголовая герефордская абердин-ангусская симментальская (мясной тип) Итого

GH

LL 84,21 58,22 30,00 62,07 57,50 57,90

LV 15,79 41,18 55,00 24,14 40,00 35,40

VV - - 15,00 13,79 2,50 6,71

TG5

CC 62,50 56,30 89,20 75,70 64,10 70,90

CT 25,00 37,50 10,80 21,21 28,20 23,03

TT 12,5 6,3 - 3,03 7,70 6,06

24

Разведение, селекция, генетика

Частота встречаемости аллелей генов представлена на рис. 1.

0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0

Калмыцкая

Казахская Герефордская

белоголовая

Абердин-ангусская

Симментальская В среднем по всем породам

□ вШ. ИОНУ ИТОбС □ Т05 Т

Рис. 1 - Частота встречаемости аллелей генов гормонов GH и TG5

Анализ межпопуляционных генетических дистанций, проведённых на основе частот аллелей генов GH и TG5, показал, что наиболее близкими по анализируемым генам оказались животные калмыцкой и абердин-ангусской пород (0,0132), симментальской и абердин-ангусской пород (0,0055) и симментальской и калмыцкой пород (0,0189).

Симментальская

Абердин-ангусская -1—

Калмыцкая

Казахская белоголовая

Герефордская

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

Рис. 2 - Дендрограмма генетических дистанций между популяциями

В целом в анализируемых популяциях выявлено смещение генного равновесия (табл. 4).

Так, по гену GH в популяции абердин-ангусского скота отмечено достоверное генное равновесие (%2 = 3,982, Р<0,05), что, вероятно, обусловлено использованием достаточно продолжительное время спермы ограниченного числа быков-производителей в стаде. В популяции скота калмыцкой породы отмечено смещение генного равновесия (Р<0,05) за счёт избытка гомозигот и недостатка гетерозигот. В других популяциях совпадение между ожидаемыми и наблюдаемыми фенотипами в пределах каждого из трёх классов оказалось довольно большим.

Анализ генного равновесия по гену TG5 показал достоверное смещение распределения генотипов (%2факт=18,38, Р<0,001). При этом наибольший показатель смещения фактического и теоретически ожидаемого значений был у гетерозигот - 59,75 %.

Степень гомозиготности по генам GH и TG5 по анализируемым популяциям представлена в таблице 5.

Разведение, селекция, генетика

Таблица 4. Уровень генного равновесия

Генотип Расп ределение Распределение

факти- теоретически Генотип факти- теоретически X2

ческое ожидаемое ческое ожидаемое

Калмыцкая порода

УУ 0 0,237 0,237 СС 25 22,5 0,278

LV 6 5,526 0,041 СТ 10 15,0 1,667

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

LL 32 32,237 0,002 ТТ 5 2,5 2,500

Всего 38 38 0,2792 Всего 40 40 4,444*

Казахская белоголовая порода

УУ 0 0,721 0,720 СС 9 9 0

LV 7 5,559 0,374 СТ 6 6 0

LL 10 10,720 0,048 ТТ 1 1 0

Всего 17 17 1,143 Всего 16 16 0

Герефордская порода

УУ 6 7,225 0,208 СС 33 33,11 0,00035

LV 22 19,550 0,307 СТ 4 3,78 0,01236

LL 12 13,225 0,113 ТТ - 0,11 0,10811

Всего 40 40 0,628 Всего 37 37 0,12082

Абердин-ангусская порода

УУ 4 1,940 2,188 СС 25 24,61 0,0061

LV 7 11,120 1,527 СТ 7 7,77 0,0768

LL 18 15,94 0,266 ТТ 1 0,61 0,2433

Всего 29 40 3,982* Всего 33 33 0,3262

Симментальская порода брединского мясного типа

УУ 1 2,025 0,519 СС 25 23,85 0,055

LV 16 13,95 0,301 СТ 11 13,29 0,396

LL 23 24,025 0,044 ТТ 3 1,85 0,711

Всего 40 40 0,864 Всего 39 39 1,162

По всем породам

УУ 11 9,756 0,159 СС 117 90,21 7,96

LV 58 60,489 0,102 СТ 38 63,59 10,30

LL 95 93,756 0,016 ТТ 10 11,20 0,13

Итого 164 164 0,277 Итого 165 165 18,38***

Примечание: * - х21 - 3,8; ** - %22 - 6,6; *** - %2з - 10,8 при v=3-2=1

Таблица 5. Степень гомозиготности по генам гормонов GH и TG5

Порода GH TG5

генотип п % генотип п %

Калмыцкая УУ 302 84,21 СС 25 75,0

Казахская белоголовая LL 10 5882 СС 9 уу 0 58,82 ТТ 1 62,5

Герефордская ^ 12 45 0 СС 33 89 19 УУ 6 45,0 ТТ 0 89,19

Абердин-ангусская УУ 4 75,86 СС Т 78,79

Симментальская УУ 213 60,0 СС 25 71,79

Итого ^ 95 64,63 СС 117 76,97 УУ 11 ' ТТ 10 '

26 Разведение, селекция, генетика

Самый высокий показатель гомозиготности по гену GH оказался в популяции герефордского скота - 45,0 %. При этом относительное количество особей с желательным генотипом составило по ге-рефордской породе 50 %, абердин-ангусской - 22,22 и симментальской - 4,35 %. Соответственно аналогичный показатель по гену гормона TG5 составил по калмыцкой породе - 0,20 %, казахской белоголовой - 11,11, абердин-ангусской - 4,00, симментальской - 12,00 %, а в герефордской они отсутствовали.

Не выявлено желательных гомозигот GHVV в популяциях калмыцкой и казахской белоголовой пород, а по TG5tt - в герефордской.

В свою очередь показатель гетерозиготности популяций, основанный на фактическом и теоретически ожидаемом распределении генотипов по генам соматотропного и тиреотропного гормонов, показал обратную взаимосвязь величины гомо- и гетерозиготности (табл. 6).

Таблица 6. Уровень гетерозиготности по генам гормонов GH и TG5

Порода Фактическое распределение гетерозигот, гол. Доля гетерозигот по фактическому распределению, % Теоретически ожидаемое распределение гетерозигот, гол. Доля гетерозигот по теоретически ожидаемому распределе- Тест гетеро-зиготности Ф=Т, %

нию, %

GH

Калмыцкая 6 18,7 5,526 17,0 +1,7 Ф>Т

Казахская

белоголовая 7 70,0 5,559 48,5 +21,5 Ф>Т

Герефордская 22 122,2 19,550 95,3 +26,9 Ф>Т

Абердин-ангусская 7 31,8 11,121 62,2 -30,4 Ф<Т

Симментальская 16 66,6 13,950 53,5 +13,1 Ф>Т

Итого 58 58,0 55,706 51,4 +6,6 Ф>Т

TG5

Калмыцкая 10 25,00 15,00 32,72 -26,7

Казахская

белоголовая 6 37,50 6,00 100,0 0

Герефордская 4 10,81 3,78 12,13 0,73

Абердин-ангусская 7 21,20 7,77 16,95 -3,9

Симментальская 11 28,20 13,29 28,99 -12,4

Итого 38 23,60 45,84 28,47 -32,78

Величина теста гетерозиготности определяется разностью фактического и теоретически ожидаемого значений. Отрицательные значения теста гетерозиготности свидетельствуют о недостатке относительной гетерозиготности, полученной по фактическим данным по сравнению с аналогичным показателем, вычисленным по теоретической численности генотипов.

Анализ числа эффективных аллелей показал, что с увеличением гомозиготности происходит уменьшение доли эффективных аллелей, а, следовательно, уменьшается и генетическое разнообразие (рис. 3).

В популяции калмыцкой породы число эффективных аллелей по гену гормона GH было относительно низким - 1,17, и несколько выше по TG5 - 1,6, в популяции герефордского скота число эффективных аллелей обоих гормонов имеют высокое и практически равноценное значение - 1,96. В популяции скота абердин-ангусской породы число эффективных аллелей по гормону GH составило 1,62, а по TG5 было самым низким - 1,308. В популяциях казахского белоголового и симментальского скота значения по генам обоих гормонов занимали промежуточные значения.

Разведение, селекция, генетика

Na

1,9 1,8 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1

л

GH

TG5

■ Калмыцкая

□ Герефордская

□ Симментальская

□ Казахская белоголовая

□ Абердин-ангусская

□ Итого

Рис. 3 - Число эффективных аллелей в популяциях (Na)

При комплексном изучении частот встречаемости ДНК-маркеров установлены существенные различия в распределении числа генотипов среди животных основных мясных пород. Из теоретически возможных 9 групп генотипов были выявлены 7. При этом не были зафиксированы генотипы GHVV/TG5CT и GHvv/TG5tt. Наибольшим разнообразием (6 генотипов) характеризовались популяции абердин-ангусской и симментальской (мясного типа) пород. В калмыцкой, казахской белоголовой и герефордской породах выявлено по 5 генотипов (рис. 4).

31,2

57,5

Калмыцкая порода

6,25Xs^ ^ 25 Казахская белоголовая порода

48,5

2 ,6

7,7

33,3

28,2

Абердин-ангусская порода -ШСС I I-LL/CT

7,7 20,5

Симментальская порода

- LL/TT

- LV/CC

-LV/CT

5,45 ^--—15.15

По всем породам

- LV/TT H - VV/CC

Рис. 4 - Относительное распределение частот комплексных генотипов по генам соматотропного и тиреотропного гормонов, %

28 Разведение, селекция, генетика

Выявлено 6,67 % дигетерозигот по обоим генам во всех популяциях, а также 3 % с LV/TT генотипом среди животных абердин-ангусской породы, являющиеся наиболее ценными для селекции. В то же время среди анализируемых особей герефордской породы не идентифицированы гомозиготы TG5TT, что привело к отсутствию комплексных генотипов ЬЬ/ТТ, LV/TT и УУ/ТТ.

Необходимо отметить, что наличие генетического разнообразия в породах крупного рогатого скота мясного направления продуктивности позволяет вести направленную селекцию, используя заказные спаривания, выявляя лучших особей, обладающих высоким потенциалом продуктивности.

Обсуждение полученных результатов.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Представленные в работе результаты оценки полиморфизма генов соматотропного и тирео-тропного гормонов согласуются с ранее проведёнными исследованиями других авторов на выборках скота мясных пород - симментальской, герефордской и шароле [7]. В наших исследованиях распределение частот генотипов составило соответственно GHLL - 0,575-0,921, TG5CC - 0,705-0,946.

Среди тестированного поголовья количество животных с желательными генотипами не превышало по GHУУ - 0,079-0,425, по TG5TT - 0,0054-0,295 %, что обусловлено смещением генетического равновесия в исследуемых племенных стадах в сторону нежелательных аллелей.

Данные исследователей при изучении отечественных мясных пород показали, что в популяции казахского белоголового скота суммарная частота сопряжённых генотипов по генам GH и RORC была более предпочтительной [2]. Количество животных с желательными генотипами GG/AA и GC/AA составило соответственно 68,8 и 57,0 %.

В наших исследованиях установлено, что распределение частот комплексных генотипов, более предпочтительных для повышенной интенсивности роста и получения высококачественного мяса, более желательным оказалось также в отечественных популяциях - калмыцкой, казахской белоголовой и симментальской (мясного типа) пород. Выявлено 6,67 % дигетерозигот по обоим генам во всех популяциях, и 3 % - с ЬУ/ТТ генотипом среди животных абердин-ангусской породы, являющихся наиболее ценными для селекции. В то же время среди анализируемых особей герефордской породы не идентифицированы гомозиготы TG5TT, что привело к отсутствию комплексных генотипов ЬЬ/ТТ, ЬУ/ТТ и УУ/ТТ.

Таким образом, исследования по оценке полиморфизма генов соматотропного и тиреотропного гормонов у крупного рогатого скота мясных пород полностью согласуются с данными, полученными при изучении молочных и мясных пород, как в нашей стране, так и за рубежом.

Заключение.

Впервые проведён анализ генотипического и аллельного разнообразия основных мясных пород крупного рогатого скота. Полученные данные показали, что животные разных пород значительно отличались друг от друга как по спектру, так и по частоте встречаемости аллелей и генотипов. Подтверждением этому служат межпородные генетические дистанции.

Наибольшую частоту встречаемости по генам GH и TG5 имели животные с нежелательным генотипом. Распределение частот генотипов составило соответственно GHLL - 0,575-0,921, TG5CC - 0,7050,946.

Среди тестированного поголовья количество животных с желательными генотипами не превышало по GHУУ - 0,079-0,425, по TG5TT - 0,0054-0,295 %, что обусловлено смещением генетического равновесия в исследуемых племенных стадах в сторону нежелательных аллелей.

Распределение частот комплексных генотипов, более предпочтительных для повышенной интенсивности роста и получения высококачественного мяса, более желательным оказалось в отечественных популяциях калмыцкой, казахской белоголовой и симментальской (мясного типа) пород.

Выявлено 6,67 % дигетерозигот по обоим генам во всех популяциях и 3 % - с ЬУ/ТТ генотипом среди животных абердин-ангусской породы, являющихся наиболее ценными для селекции. В то же время среди анализируемых особей герефордской породы не идентифицированы гомозиготы TG5TT, что привело к отсутствию комплексных генотипов ЬЬ/ТТ, ЬУ/ТТ и УУ/ТТ.

Животные-носители ценных аллелей могут быть использованы при подборе родительских пар для получения потомства с наилучшими показателями мясной продуктивности.

Разведение, селекция, генетика

Для увеличения разнообразия по генам гормонов GH и TG5 необходимо продолжить работу по дальнейшему выявлению желательных особей, а также по определению взаимосвязи и сравнительной оценки прижизненных показателей мясной продуктивности у животных разных генотипов.

Литература

1. Послание Федеральному Собранию РФ президента В.В. Путина от 01.12.2016. Российская газета. 2016. № 7142(274).

2. Полиморфизм генов bGH, RORC И DGAT1 у мясных пород крупного рогатого скота России / И.Ф. Горлов, А.А. Федюнин, Д.А. Ранделин, Г.Е. Сулимова // Генетика. 2014. Т. 50. № 12. С. 1448-1454.

3. Полиморфизм по генам соматотропина, пролактина, лептина, тиреоглобулина быков-производителей / С.В. Тюлькин, Т.М. Ахматов, Э.Ф. Валиуллина, Р.Р. Вафин // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2012. Т. 16. № 4/2. С. 1008-1011.

4. Markers in DGAT1 and TG genes are not associated with intramuscular lipid content in French beef / G. Renand, N. Pavet, H. Leveziel, C. Denovelle, I.F. Hocquette, I. Lepetit, S. Rousset, V. Dobelin, A. Malafosse // In Proceedings of the 53rd international congress of meat science and technology (05-10 August 2007). Beijing, China, 2007. P. 75-76.

5. Validation of commercial DNA tests for quantitative beef quality traits / A.L. Van Eenennaam, J. Li, R.M. Thallman, R.L. Quaas, M.E. Dikeman, C.A. Gill, D.E. Franke, M.G. Thomas // J. Anim. Sci. 2007. V. 85. P. 891-900.

6. Association analysis of nucleotide polymorphisms in DGAT1, TG and FABP4 genes and intramuscular fat in crossbred Bos taurus cattle / L. Panier, A.M. Mullen, R.M. Hamill, P.C. Stapleton, T. Sweeney // Meat. Sci. 2010. V. 85. № 3. P. 515-518.

7. Kelava N., Konjacic M., Ivanovic A. Effect of TG and DGAT1 polymorphisms on beef carcass traits and fatty acid profile // Acta Veterinaria (Beograd). 2013. V. 63. № 1. P. 89-99.

8. Influence of growth-horne genotypes on breeding values of Simmental bulls / P. Schlee, R. Graml, O. Rottmann, F. Pirchner // J. Anim. Breed. Genet. 1994. V. 111. P. 253-256.

9. Association between gene polymorphism of growth hormone and carcass traits in dairy bulls / R. Grochowska, A. Lunden, L. Zwierzchowski, M. Snochowski, J. Oprzadek // J. Anim. Sci. 2001. V. 72. P. 441-447.

10. Сурундаева Л.Г. Аллельный полиморфизм гена тиреоглобулина у крупного рогатого скота мясных пород // Вестник мясного скотоводства. 2016. № 3(95). С. 47-53.

11. Меркурьева Е.К. Генетические основы селекции в скотоводстве. М.: Колос, 1977. 240 с.

Сурундаева Любовь Геннадьевна, кандидат сельскохозяйственных наук, руководитель лаборатории генетической экспертизы и книг племенных животных ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства», 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29, тел.: 8(3532)43-46-80, e-mail: [email protected]

UDC 636.082.11:636.22/28.082.13 Surundayeva Lyubov Gennadyevna

FSBSI «All-Russian Research Institute ofBeef Cattle Breeding», e-mail: [email protected]

Comparative analysis of the genetic structure of populations of beef cattle according to polymorphic

hormone variants of somatotropin and thyroglobulin

Summary. The studies of allelic and genotypic polymorphisms of somatotropin (GH) and thyroid-stimulating (TG5) hormones in the Kalmyk, Kazakh white, Hereford, Angus and Simmental (beef type) breeds were carried out. Genes GH and TG5 are associated with such indicators of meat productivity, as the increased energy of young cattle and intensity of lipid metabolism, providing meat marbling.

Analysis of inter-population genetic distance showed that the closest by the analyzed genes were animals Kalmyk and Aberdeen Angus (0,0132), Simmental and Angus (0,0055), Simmental and Kalmyk breeds (0,0189). The frequency distribution of complex genotypes that are more preferable for the high growth intensity and the production of high quality meat is turned to be more desirable in domestic populations of the Kalmyk, Kazakh white and Simmental (beef type) breeds.

6,67 % diheterozygotes were revealed in both genes in all populations, and 3 % with LV/TT genotype among Angus animals, which are the most valuable for breeding. At the same time, TG5TT homozygotes were not identified among the analyzed animals of the Hereford breed, which led to a lack of complex genotypes LL/TT, LV/TT and VV/TT.

Key words: Kalmyk breed, Kazakh white-headed breed, Hereford, Angus, Simmental (Bredy meat type) breed, polymorphism, alleles, genes, hormones, somatotropin, thyroglobulin.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.