По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 591.151+636.2.082.13 DOI:10.33920/sel-03-2006-04

Анализ полиморфизма генов CAPN1 и GH у скота казахской белоголовой породы в связи с особенностями мясной продуктивности

М. И. Селионова д-р биол. наук, профессор РАН, Всероссийский научно-исследовательский институт овцеводства и козоводства – филиал ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный аграрный центр», Россия, г. Ставрополь
В. Р. Плахтюкова аспирант, Всероссийский научно-исследовательский институт овцеводства и козоводства – филиал ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный аграрный центр», Россия, г. Ставрополь, e-mail: viktoriyaplahtyukova@mail.ru
И. И. Дмитрик канд. с.-х. наук, доцент, Всероссийский научно-исследовательский институт овцеводства и козоводства – филиал ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный аграрный центр», Россия, г. Ставрополь, e-mail: Morfologia.sniizhk@yandex.ru
Г. В. Завгородняя канд. с.-х. наук, доцент, Всероссийский научно-исследовательский институт овцеводства и козоводства – филиал ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный аграрный центр», Россия, г. Ставрополь
М. И. Павлова ст. науч. сотр., Всероссийский научно-исследовательский институт овцеводства и козоводства – филиал ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный аграрный центр», Россия, г. Ставрополь

Интенсивное развитие генетики на молекулярном уровне в настоящее время открыло перед учеными-селекционерами возможность определить и изучить гены, напрямую или косвенно связанные с желательными хозяйственно полезными признаками. Целью исследований стало выявление желательных генотипов при разведении скота казахской белоголовой породы по генам-маркерам мясной продуктивности кальпаина (CAPN1) и соматотропина (GH) для использования в селекции на повышение мясной продуктивности и качества говядины. Экспериментальные исследования были проведены на бычках казахской белоголовой породы на базе СПК колхоз «Гигант» Благодарненского района Ставропольского края. Анализ показателей роста и развития телят показал, что величина живой массы и среднесуточных приростов была выше у телят, носителей С аллель в локусе гена кальпаина и V аллель – в локусе гена соматотропина. Доминантные аллели С и V в гомозиготном состоянии характеризуют желательный генотип телят. В период отъема изучаемые показатели были выше с разностью в среднем до 13,0 %, у молодняка гомозиготных генотипов (СС и VV). Наибольшее число мышечных волокон наблюдалось у бычков, имеющих желательный генотип CC и VV. Они превосходили своих сверстников с генотипом GG на 36,82 шт./мм² , или 19,7 %, в группе гена кальпаина (CAPN1), на 55,7 шт./мм² , или 31,4 % – в группе гена соматотропина (GH) соответственно. Диаметр мышечных волокон в тушах, имеющих желательный генотип, был меньше на 4,23 мкм, или 11,9 %, и на 6,82 мкм, или 16,8 %. Мясо бычков, имеющих гомозиготные аллели СС и VV по изученным генам, по оценке «мраморности» отличалось от мяса животных, генотипов GG и LL на 12,6 % в гене кальпаина (CAPN1) и 15,1 % – в гене соматотропина (GH). Содержание соединительной ткани было больше у животных с нежелательным типом аллелей G и L, чем у животных желательного генотипа, на 2,13 и 3,34 абс. процента. Площадь мышечного глазка у животных желательного генотипа VV кластера соматотропина (GH) была выше, чем у животных СС генотипа кластера кальпаина (CAPN1) на 4,84 см² , или 10,1 %.

Литература:

1. Аллельный профиль генмаркеров мясной продуктивности CAPN1, GH, TG5, LEP быков герефордской породы / М. П. Дубовскова, Л. Н. Чижова, Е. С. Суржикова и др. // Фундаментальные основы технологического развития сельского хозяйства: мат-лы Росс. науч.-практ. конф. с междунар. участием. – 2019. – С. 38–42.

2. Генетические маркеры мясной продуктивности CAPN1, GH, TG5, LEP в селекции крупных быков канадского происхождения / М. П. Дубовскова, М. И. Селионова, Л. Н. Чижова и др. // Фундаментальные основы технологического развития сельского хозяйства: мат-лы Росс. науч.-практ. конф. с междунар. участием. – 2019. – С. 33–38.

3. Дмитрик И. И. Микроструктурные показатели мяса при межпородном скрещивании и разном уровне кормления / И. И. Дмитрик, М. И. Селионова // Сб. науч. тр. ВНИИОК. – 2016. – Т. 2. – № 9. – С. 243–247.

4. Дмитрик И. И. Мясные качества молодняка герефордской породы / И. И. Дмитрик, С. А. Христенко // Сб. науч. тр. СНИИЖК. – 2011. – Т. 1. – № 4–1. – С. 102–104.

5. Минаев М. Ю. Влияние генных маркеров на мясную продуктивность специализированных пород крупного рогатого скота / М. Ю. Минаев // Мясные технологии. – 2009. – № 1 (73). – С. 53–56.

6. Особенности гистоморфологических признаков длиннейшей мышцы спины бычков внутрипородного типа «Айта» калмыцкой породы при наличии мутации по гену CAPN1 / Л. Г. Сурундаева, Д. Б. Косян, О. Ю. Сипайлова и др. // Вестник мясного скотоводства. – 2017. – № 4 (100). – С. 40–47.

7. Плахтюкова В. Р. Мясная продуктивность и методы ее определения / В. Р. Плахтюкова, И. И. Дмитрик / Сб. науч. тр. ВНИИОК. – 2017. – Т. 1. – № 10. – С. 246–252.

8. Полиморфизм генов мясной продуктивности и его использование в селекции крупного рогатого скота / М. И. Селионова, Л. Н. Чижова, Г. Т. Бобрышова, Е. С. Суржикова // Инновационные технологии в сельском хозяйстве, ветеринарии и пищевой промышленности: мат-лы 83-й Междунар. науч.-практ. конф. – 2018. – С. 302–308.

9. Хвыля С. И. Применение гистологического анализа при исследовании мясного сырья и готовых продуктов / С. И. Хвыля, В. А. Пчелкина, С. С. Бурлакова // Техника и технология пищевых производств. – 2012. – Т. 3. – № 26. – С. 132–138.

10. Chmiel M. Application of video image analysis in meat technology / M. Chmiel, M. Slowinski // MedycynaWeterynaryjna. – 2013. – No. (69). – Р. 670–673.

11. Microscopic methods in food analysis / M. Pospiech, Z. RezacovaLukaskova, B. Tremlova et al. // Мaso international, Вrno, 2011. – Vol. 1. – P. 27–34.

Интенсивное развитие генетики на молекулярном уровне в настоящее время открыло перед учеными-селекционерами возможность определить и изучить гены, напрямую или косвенно связанные с желательными хозяйственно полезными признаками. Не прибегая к геномному редактированию (созданию трансгенных животных) и не увеличивая их продуктивные показатели химическим путем (используя антибиотики и гормоны), ученые научились проявлять генетический потенциал, заложенный в каждом животном с рождения и унаследованный биологически естественным путем от своих предков.

Известно, что большинство хозяйственно ценных селекционных признаков контролируется множеством генов и их аллельных вариаций. Соответственно, большая часть показателей продуктивности животных являются комплексными и зависят от работы значительного числа аллелей генов, каждый из которых играет определенную роль в действии генома. Они неизменяемы в процессе онтогенеза (индивидуального развития от рождения и до конца жизни животного), не подвержены условиям внешней среды и имеют кодоминантный характер наследования [5].

Краткая характеристика изучаемых генов.

Калпаин-калпастатиновый комплекс (CAPN1) – один из генов, ассоциированных с мраморностью мяса, обусловливающий его «нежность». Комплекс регулирует цитологические (внутриклеточные) реакции после убоя, определяя скорость разрушения так называемых Z-дисков скелетной мускулатуры и ослабление связей между мышечными волокнами. Этот процесс играет ключевую роль в период созревания мяса, а, соответственно, способствует равномерному распределению жировых фракций между комплексами мышечных волокон и формированию такого важного качественного показателя, как «мраморное» мясо нежной текстуры.

Соматотропин (GH) является передовым регулятором соматического роста животных, а также играет ключевую роль в углеводно-жировом и обменном процессах [1, 2].

Таким образом, использование генетических маркеров в качестве важного дополнительного критерия в селекции мясного скота, в сочетании с основными зоотехническими методами, значительно ускорит процесс создания стад с определенным генетическим потенциалом высокой продуктивности [8].

Для Цитирования:
М. И. Селионова, В. Р. Плахтюкова, И. И. Дмитрик, Г. В. Завгородняя, М. И. Павлова, Анализ полиморфизма генов CAPN1 и GH у скота казахской белоголовой породы в связи с особенностями мясной продуктивности. Главный зоотехник. 2020;6.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: