Subscription request:

podpiska@panor.ru

For all questions:

+7 495 274-22-22

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

Analysis of polymorphism of CAPN1 and GH genes in cattle of Kazakh White-Headed breed in association with the peculiarities of beef productivity

M. I. Selionova All-Russian Scientific and Research Institute of Sheep and Goats Breeding – a branch of Federal State Budgetary Scientific Institution “The North Caucasian Federal Scientific Agrarian Center”, Russia, Stavropol
V. R. Plakhtyukova All-Russian Scientific and Research Institute of Sheep and Goats Breeding – a branch of Federal State Budgetary Scientific Institution “The North Caucasian Federal Scientific Agrarian Center”, Russia, Stavropol
I. I. Dmitrik All-Russian Scientific and Research Institute of Sheep and Goats Breeding – a branch of Federal State Budgetary Scientific Institution “The North Caucasian Federal Scientific Agrarian Center”, Russia, Stavropol
G. V. Zavgorodnyaya All-Russian Scientific and Research Institute of Sheep and Goats Breeding – a branch of Federal State Budgetary Scientific Institution “The North Caucasian Federal Scientific Agrarian Center”, Russia, Stavropol
M. I. Pavlova All-Russian Scientific and Research Institute of Sheep and Goats Breeding – a branch of Federal State Budgetary Scientific Institution “The North Caucasian Federal Scientific Agrarian Center”, Russia, Stavropol

The intensive development of genetics at the molecular level has now opened up the possibility for breeders to identify and study genes that are directly or indirectly related to desirable economically useful traits. The purpose of the research was to identify desirable genotypes in the breeding of Kazakh White-Headed cattle based on the genes-markers of meat productivity of calpain (CAPN1) and somatotropin (GH) for use in breeding to increase meat productivity and beef quality. Experimental researches have been carried out on steers of the Kazakh White-Headed breed on the basis of the APC collective farm “Gigant” in the Blagodarnensky district in the Stavropol Territory. Analysis of growth and development indicators of calves has shown that the value of live weight and average daily gains was higher in calves carrying the C allele at calpain gene locus and V allele at somatotropin gene locus. Dominant alleles C and V in the homozygous state characterize the desired genotype of calves. During weaning the studied indicators were higher with a diff erence on average up to 13,0 % in young animals of homozygous genotypes (CC and VV). The largest number of muscle fi bers has been observed in steers with the desired CC and VV genotypes. They outperformed their herdmates with GG genotype by 36,82 pcs/мм² or 19,7 % in calpain gene group (CAPN1) by 55,7 pcs/мм² or 31,4 % in somatotropin gene group (GH), respectively. The diameter of muscle fibers in carcasses with the desired genotype was less by 4,23 microns or 11,9 %, and by 6,82 microns or 16,8 %. The meat of steers with homozygous CC and VV alleles according to the studied genes differed from the meat of animals with GG and LL genotypes by 12,6 % in calpain gene (CAPN1) and 15,1 % in somatotropin gene (GH). The connective tissue content was higher in animals with the undesirable type of G and L alleles than in animals of the desired genotype, by 2,13 and 3,34 abs. percent’s. The area of the eye of loin in animals of desired VV genotype of somatotropin cluster (GH) was higher than in animals of CC genotype of calpain cluster (CAPN1) by 4,84 cм² or 10,1 %.

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].

For citation:
M. I. Selionova, V. R. Plakhtyukova, I. I. Dmitrik, G. V. Zavgorodnyaya, M. I. Pavlova, Analysis of polymorphism of CAPN1 and GH genes in cattle of Kazakh White-Headed breed in association with the peculiarities of beef productivity. Head of Animal Breeding. 2020;6.
The full version of the article is available for subscribers of the journal
Article language:
Actions with selected: