CC BY
42
УДК 636.082.233
сравнительный анализ мясных пород скота сибири по гену тс-5 (мраморностъ мяса)
В.А. СОЛОШЕНКО1, академик РАСХН, директор Г.М. ГОНЧАРЕНКО1, доктор биологических наук, зав. лабораторией
В.А. ПЛЕШАКОВ2, кандидат сельскохозяйственных наук, директор
А.А. ДВОРЯТКИН1, аспирант
кандидат биологических наук, на-
Н.Б. ГРИШИНА1, учный сотрудник
Т.С. ГОРЯЧЕВА1, младший научный сотрудник 1Сибирский НИИ животноводства Россельхозака-демии
2ООО «Ассоциация племенного мясного скотоводства Алтая»
E-mail: [email protected]
Резюме. Исследования проводили с целью совершенствования селекции крупного рогатого скота с использованием ДНК-маркёров, ассоциированных с качественными показателями мяса животных. Методом ПЦР-анализа выявлена частота встречаемости генотипов гена TG5, определяющего мраморность мяса, как одного из главных показателей его качества. Полиморфизм гена TG5 изучен у местных и интродуцированных пород Сибири: герефорд-ской (п=454), русской комолой (п=34), абердин-ангусской (п=150), галовейской (п=27). Лучшим соотношением отличаются генотипы абердин-ангусской породы, в которой желательный генотип ТТ встречается у 5% животных. Гомозиготных генотипов СС среди них меньше на 24,7, а гетерозиготных больше на 21,8%, чем в ге-рефордской породе (р<0,001). Частота желательного генотипа ТТ гена TG5 в стадах герефордской породы Новосибирской области и Алтайского края варьирует от 0,0 до 4,5%. Среди бычков и тёло -чек, завезенных из Канады, также мало животных с желательным генотипом ТТ (1,7...4,0 %) иаллелем Т (0,092...0,140) гена TG5. В основном среди них присутствуют носители гомозиготного генотипа СС(76,0.83,3 %) иаллеля С(0,841.0,962) Существенного влияния генотипов на энергию роста молодняка не выявлено. На всём протяжении выращивания бычков их среднесуточный прирост колебался от 859 до 1000 г. Максимальная величина этого показателя в опыте составляла 1700 г, что свидетельствует о высоком генетическом потенциале животных.
Ключевые слова: герефорды, симменталы, абердин-ангусы, галовеи, генотип, мраморность мяса, биохимический анализ.
лярной генетики и идентификации генов, связанных с указанным признаком [1, 2]. С этой целью ведётся поиск необходимых генов и разрабатываются тест-системы для изучения влияния их полиморфных вариантов на показатели липидного обмена животных, что относится к числу актуальных задач современной зоотехнической науки. В качестве одного из генов, связанных с мраморностью мяса, можно рассматривать тиреоглобулина (Т65) [3]. Исследования [4, 5], проведенные на группах скота ангусской, шортгорнской пород и Вагью, показали, что скот, гомозиготный или гетерозиготный по аллелю Т (генотипы ТТ или СТ), отличается более высокой (на 14.. .20%) мраморностью, чем животные с генотипом гомозиготным по аллелю С (генотип СС). Самая высокая частота желательного аллеля Т наблюдается в японской породе Вагью (76%).
К перспективным породам, разводимым на территории России, можно отнести герефордскую, абердин-ангусскую, галловейскую и казахскую белоголовую.
Цель наших исследований заключалась в изучении полиморфизма гена Т65 у животных разных пород Сибири и его влияния на энергию роста молодняка и живую массу коров для дальнейшего совершенствования селекционного процесса крупного рогатого скота мясных пород с использованием ДНК-маркёров, ассоциированных с качественными показателями мяса животных.
Условия, материал и методы. Исследования проводили на животных герефордской, абердин-ангусской, русской комолой и галловейской пород в стадах в Новосибирской области, республики Алтай и Алтайского края: ЗАО ПХ «Герефорд», ООО «Железнодорожное», ЗАО «Златоустовское», ООО «Нива», ОАО «Коен», ФГУП АЭСХ СО РАН, ООО «Фарм», ЗАО «Лебяжье».
Полиморфизм гена Т65 изучали в лаборатории биотехнологий СибНИИЖ согласно методике [3]. Таблица 1. Частота генотипов и аллелей гена ТС5 из выборки стад разных мясных пород, %
Для наращивания производства мяса необходимо не только улучшать кормовую базу и условия содержания животных, но и вести селекцию на увеличение энергии роста и других показателей, связанных с качественными характеристиками мяса. Учитывая, что многие из них имеют высокую наследуемость, оценку по фенотипу необходимо сопровождать изучением генетического потенциала животных, что позволит значительно ускорить селекционный процесс. На современном рынке мяса, несмотря на далеко не полное удовлетворение потребности населения в этом незаменимом продукте, наряду с производством постной говядины, или говядины вообще, существует проблема получения «мраморного» мяса от животных специализированных мясных пород.
Создание таких животных можно значительно ускорить путём привлечения молеку-
52 -
Порода n Генотип Аллель
СС | СТ ТТ С Т
Герефордская 454 75 4±2 0 22 2±1 9 2 4±0 7 0 865±0 016 0 135±0 016
Русская комолая 34 61 ,8±8 3 35 3±8 2 2 9±2 9 0 794±0 069 0 206±0 069
Абердин-
ангусская 150 50 ,7±4 1 44 7±4 1 4 6±1 7 0 730±0 036 0 270±0 036
Галовейская 27 74 1±8 4 25 9±8 4 0 0±0 0 0 870±0 064 0 130±0 064
Результаты и обсуждение. Наиболее благоприятное соотношение генотипов гена Т65 наблюдалось у животных абердин-ангусской породы. Около 5% из них имели желательный генотип ТТ, тогда как в других изученных популяциях величина этого показателя не превышала 2,9% (табл. 1). Доля гомозиготных генотипов СС среди животных абердин-ангусской породы была меньше, чем в герефордской, на 24,7%, а гетерозиготных больше на 21,8% (р<0,001), соответственно
Таблица 2. Частота генотипов и аллелей гена ТС5 из выборки стад герефордской породы, %
Хозяйство
Генотип
СС
СТ
ТТ
Аллель
ЗАО ПХ «Герефорд» ООО «Железнодорожное» ЗАО «Златоустовское» ООО «Нива» ООО «Фарм»
ЗАО «Лебяжье»_
47 76,6±6,2 21,3±6,0 2,1±2,1 45 73,3±6,6 26,7±6,6 0,0 29 65,5±8,8 34,5±8,8 0,0
79 68,4±5,2 29,1±5,1 2,5±1,8
154 73,4±3,6 22,1±3,3 4,5±1,6
100 87,0±2,8 12,0±3,2 1,0±0,9
0,872±0,34 0,128±0,34 0,867±0,36 0,133±0,36 0,828±0,50 0,172±0,50 0,829±0,30 0,171±0,30 0,844±0,03 0,156±0,03 0,930±0,02 0,070±0,02
Достижения науки и техники АПК, №1-2014
n
Таблица 3. Частота генотипов и аллелей гена ТС5 из выборки стад гере фордской породы, %
Хозяйство n Генотип Аллель
ТТ 1 СТ I СС С I Т
ООО «Фарм», герефорды сибирские герефорды канадские ЗАО «Лебяжье», герефорды сибирские герефорды канадские 129 25 40 60 4,7±1,9 4,0±3,9 0,0 1,7±1,7 22,4±3,7 72,9±3,9 20,0±8,0 76,0±8,5 7,5±4,2 92,5±4,2 15,0±4,6 83,3±4,8 0,841±0,07 0,159±0,07 0,860±0,03 0,140±0,03 0,962±0,03 0,037±0,03 0,908±0,04 0,092±±0,04
наблюдалась и более высокая частота аллеля Т, превосходство по которому составляло 0,135 (р<0,001).
Практически на таком же уровне (4,5%) находилась встречаемость желательного генотипа ТТ в стаде ге-рефордской породы ООО «Фарм» (табл. 2). Однако в других хозяйствах она не превышала 3%. В то же время следует отметить, что животных с гетерозиготным генотипом СТ в стаде ЗАО «Златоустовское» больше, чем в ЗАО «Лебяжье», на 22,5 % (р < 0,5). Однако по частоте аллелей существенных различий не выявлено.
Таблица 4. динамика живой массы молодняка герефордской породы с учётом генотипов гена Тв5
Генотип Живая масса, кг
при рождении 1 205 дн. I 12 мес. I 15 мес. 1 18 мес.
СС 31,2±0,0,5 ООО «Фарм» (бычки) 236,6±2,6 374,30±7,2 442,4±7,5 525,1±4,1
СТ 30,8 ±1,7 219,6±9,2 357,40±14,2 439,00±15,8 486,00±37,6
СС 25,7±0,9 ЗАО «Лебяжье» (тёлочки) 211,7±4,7 342,6±5,5 398,1±5,6 422,1±5,9
СТ 26,0±0,0 206,5±5,5 341,5±8,5 379,5±11,5 392,5±14,5
Вопреки ожиданиям, также мало животных с желательным генотипом ТТ и аллелем Т гена Т65 (табл. 3) оказалось в стадах ООО «Фарм» и ЗАО «Лебяжье» среди бычков и тёлочек из Канады.
Герефорды сибирской селекции в ООО «Фарм» отличались более высокой частотой гетерозиготного генотипа СТ на 14,9 % и пониженной на 19,6 % - гомозиготного СС, в сравнении с животными такого же происхождения из ЗАО «Лебяжье» (р < 0,001).
Исследования по влиянию генотипов на живую массу молодняка, проведенные в ООО «Фарм» и ЗАО
«Лебяжье» показали, что к 18 мес. бычки с генотипом СС отличались несколько более высокой живой массой (на 39 кг), чем гетеро-зиготы (табл. 4). Однако в связи с недостаточностью выборки разница недостоверна. Аналогичная тенденция наблюдалась и у тёлочек ЗАО «Лебяжье. Особи с генотипом СС к 18 мес. превосходили аналогов с генотипом СТ на 30 кг.
На всём протяжении выращивания бычков с гомозиготным генотипом СС среднесуточный прирост колебался от 859 до 1000 г, а с генотипом СТ - 759... 921 г. Максимальный среднесуточный прирост составлял 1700 г, что может свидетельствовать о высоком генетическом потенциале животных.
В стаде ООО «Фарм» установлено, что по живой массе коровы с разными генотипами по гену Т65 различаются
не существенно. У особей с генотипом СС она составляла 374 кг, а у гетерозигот СТ и гомозигот ТТ - 381 кг.
выводы. Частота желательного генотипа ТТ гена Т65 в стадах мясных пород Западной Сибири колеблется от 0,0 до 4,6 %. Наиболее благоприятное соотношение генотипов гена Т65 у животных абердин-ангусской породы: ТТ - 4,6, СТ - 44,7; СС - 50,7 %.
Герефорды, как местные, так и завезенные из Канады, в основном, несут гомозиготный генотип СС гена Т65 (73.93 %), на долю ТТ приходится 1,7..4,0 %, гетерозиготного - 15.20 %.
Молодняк герефордской породы независимо от генотипа по Т65 характеризуется высокой энергией роста -760.1000 г. При этом максимальный среднесуточный прирост достигает 1700 г, что может свидетельствовать о высоком генетическом потенциале животных.
Литература.
1. Зиновьева Н.А., Эрнст Л.К. Проблемы биотехнологии и селекции сельскохозяйственных животных. Дубровицы, ВИЖ. 2004. 316 с.
2. ДНК-технологии оценки сельскохозяйственных животных /Л.А. Калашникова, И.М. Дунин, В.И. Глазко, Н.В. Рыжова, Е.П. Голубина. ВНИИплем, 1999. 148 с.
3. Ларионова П.В. Разработка и экспериментальная апробация систем анализа полиморфизма генов-кандидатов липидного обмена у крупного рогатого скота: диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Дубровицы, 2006, 130 с.
4. Genetic map of DNA loci on bovine chromosome 1 / Barendse, W., Armitage S.M., Ryan A.M., Moore S.S., Clayton D., Georges M., Womack J.E., Hetzel J. //Genomics. 1997. Vol. 18. P. 602-608.
5. Barendse W., Bunch R.J., Harrison B.E. The leptin C73T missense mutation is not associated with marbling and fatness traits in a large gene mapping experiment in Australian cattle. Animal Genetics. 1999. Vol. 36. P. 86-88.
THE coMPARATiVE ANALYsis oF MEAT BREEDs OATTLE oF siBERiA oN THE TG-5 GENE (MARBLiNG OF MEAT) 1V.A. soloshenko, 1G.M. Goncharenko, 2V.A. Pleshakov, 1A.A. Dvoryatkin, 1N.B. Grishina, 1T.s. Goryacheva 1state scientific Establishment siberian Research Institute of Animal Husbandry of the Russian Academy of Agricultural sciences
2Llc «Association of breeding meat cattle breeding of Altai»
summary. Researches conducted for the purpose of improvement of selection of cattle with use of the DNA-markers associated with quality factors of meat of animals. By the PCR-analysis method revealed the frequency of genotypes of the TG5 gene defining marbling of meat, as one of the main factors of its quality. Polymorphism of the TG5 gene is studied as at local, and the introduced breeds of Siberia: Hereford (n=454), Russian hornless (n=34), Aberdeen - Anguss (n= 150), Galloway (n=27). The best ratio of genotypes to Aberdeen - Anguss breed at which the desirable TT genotype meets at 5% of animals are revealed. Homozygous CC genotypes at them by 24,7% less, and heterozygous by 21,8% more, than in Hereford breed (р<0,001). It is shown that the frequency of a desirable TT genotype of the TG5 gene in herds Hereford breed of the Novosibirsk area and the Altai region varies from 0,0 to 4,5%. Among the delivered bull-calves and cow-calves from Canada, with a desirable of TT genotype (1,7-4%), and to T allel (0,092-0,140) of the TG5 gene also there aren't enough animals. Generally they are carriers of a homozygous CC genotype (76,0-83,3%) and C allel (0,841-0,962). Essential influence of genotypes on energy of growth of young growth it isn't revealed. Throughout growing of bull-calves their average daily gain fluctuated from 859 to 1000 g. The maximum average daily gain makes 1700 g that can testify to the good genetic potential of animals. Keywords: Herefords, Simmentals, Aberdeen-Anguss, Galloways, genotype, marbling of meat, biochemical analysis.
Достижения науки и техники АПК, №1-2014 _ 53
