Мясная продуктивность овец эдильбаевской породы разных генотипов по гену cast

Исследования полиморфизма гена CAST у овец эдильбаевской породы. Характеристики и анализ мясной продуктивности, приоритетные направления в селекции сельскохозяйственных животных. Осуществление мониторинга полиморфизма и селекцию по гену кальпастатина.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 04.02.2024
Размер файла 588,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Мясная продуктивность овец эдильбаевской породы разных генотипов по гену cast

Надежда Васильевна Широкова1, Изабелла Гайковна Казароваш

Аннотация

В данной работе отображены результаты исследований полиморфизма гена CAST у овец эдильбаев- ской породы. Характеристики мясной продуктивности являются приоритетным направлением в селекции сельскохозяйственных животных. Кальпастатин представляет собой фермент, принадлежащий к семейству ферментов кальпаина. С целью проведения молекулярно-генетических исследований у овец эдильбаевской породы (n=100) был проведен отбор проб тканей из ушной раковины площадью 1 см2 (ушные щипцы). У овец эдильбаевской породы было выявлено наличие двух генотипов АА и АВ с частотой 88 и 12% соответственно. С наибольшей частотой встречались аллель А и гомозиготный генотип АА. Наличие изменчивости по этим локусам предоставляет базу для контроля мясной продуктивности овец эдильбаевской популяции, поэтому в племенных хозяйствах необходимо осуществлять мониторинг полиморфизма и селекцию по гену кальпастатина.

Ключевые слова: ген CAST, овцы, эдильбаевская порода, полиморфизм, продуктивные показатели

MEAT PRODUCTIVITY OF SHEEP OF THE EDILBAEV BREED OF DIFFERENT GENOTYPES ACCORDING TO THE CAST GENE

Nadezhda V. Shirokova1, Isabella G. Kazarova2M

Abstract. This paper presents the results of studies of the CAST gene polymorphism in sheep of the Edilbaev breed. Cal- pastatin is an enzyme belonging to the calpain family of enzymes. In order to conduct molecular genetic studies in sheep of the Edilbaev breed (n=100), tissue samples were taken from the auricle with an area of 1 cm2 (ear forceps). In sheep of the Edilbaev breed, the presence of two genotypes AA and AB was revealed with a frequency of 88 and 12%, respectively. The A allele and the homozygous AA genotype were the most common. The presence of variability in these loci provides a basis for controlling the meat productivity of sheep of the Edilbaev population, therefore, in breeding farms, it is necessary to monitor polymorphism and selectfor the calpastatin gene.

Keywords: CAST gene, sheep, Edilbaevskaya breed, polymorphism, productive indicators селекция полиморфизм ген эдильбаевская порода

Введение

Овцеводство представляет собой одну из первоначальных отраслей животноводства, которая принесла огромную пользу человечеству на этапах его становления и развития.

После существенного сокращения поголовья овец во многих регионах страны их численность начинает увеличиваться на качественно новом уровне. По этой причине необходим иной подход к восстановлению животноводства, базирующийся на современных технологиях. Традиционная оценка происхождения, племенной ценности животных и множества других параметров нуждается в дополнении системой генетического контроля.

Сегодня интенсификация племенного процесса в овцеводстве является неосуществимой без научно обоснованных подходов к селекции. Необходимым условием увеличения эффективности селекции является получение достоверной информации о продуктивности животных в раннем возрасте, а также возможность полноценного использования их генетического потенциала [1].

В последнее время особую значимость приобрели исследования, нацеленные на выявление взаимосвязи уровня продуктивности и ее качественных характеристик с определенными генетическими маркерами. В то же время фрагменты генов хозяйственно полезных признаков, характеризующихся наличием в их структуре полиморфизма, удобного для выявления взаимосвязи с продуктивными качествами рассматриваются в качестве молекулярно-генетических маркеров [2].

Поиск полиморфных вариантов гена кальпастатина, который является потенциальным маркером качества мяса и живой массы овец, является важной задачей на фоне неполноценного использования результатов генетических исследований при работе с изучаемой породой.

Кальпастатин выполняяет функцию ингибитора кальцийзависимых протеаз [3]. Протеолитическая система кальпаин-кальпастатин принимает участие в реализации признаков мясной продуктивности овец [1].

В связи с этим возникает потребность проведения исследований, нацеленных на изучение роли комплексной оценки племенной ценности овец с использованием ДНК-маркеров. Ген кальпастатина определяется у овец на хромосоме 5, состоит из 29 экзонов и имеет общий размер 89553 п. н. [2, 4]. Ген кальпастатин представляет собой хорошо известный потенциальный маркер мясных качеств овец. Также рассматриваемый нами ген отвечает за качество мяса после убоя и созревания туши [3].

В рационе населения Южного федерального округа мясо баранины занимает особое место. Баранина богата белками, жирами и другими питательными веществами.

Цель работы:

- определение полиморфизма гена кальпастатина у овец эдильбаевоской породы и его влияния на продуктивные показатели;

- разработка рецептуры и способа производства продукции из мяса баранины с использованием масла виноградных косточек в качестве эссенциальных веществ.

Материалы и методы исследований

Объект исследования - овцы эдильбаевской породы. С целью выполнения молекулярно-генетических исследований у овец (n=100) были взяты образцы тканей из ушной раковины площадью 1 см2. ДНК выделяли из ушных выщипов с помощью набора реагентов DIAtom DNA Prep 100. Анализ был проведен методом ПЦР-ПДРФ

Для амплификации фрагмента гена CAST длиной 622 п.н. использовали праймеры:

Ovine 1C: 5'-T GGGGCCCAATGACGCCATCGATG-3'

Ovine 1D: 5'-GGTGGAGCAGCACTTCTGATCACC-3'

В следующем режиме: предварительная денатурация при 95°С - 4 мин и далее 35 циклов: 94°С - 45 с, 62°С - 45 с, 72°С - 45 с; заключительный синтез при 72°С - 7 мин. Рестрикцию амплифицированного фрагмента проводили эндонуклеазой MspI. При наличии сайта рестрикции образуются два фрагмента длиной 336- и 286 п.н., что соответствует аллелю А, при отсутствии сайта - длина фрагмента остается без изменения (622 п.н.), что соответствует аллелю В. Размер полученных рестрикционных фрагментов определяли методом электрофореза в 2%-ном агарозном геле в присутствии бромистого этидия.

Исследуемые животные были одного возраста, содержались в одинаковых условиях кормления и распорядке дня, обслуживались одними и теми же работниками. Проведена оценка мясной продуктивности молодняка эдильба- евской овцы по результатам контрольного убоя.

Исследования по разработке продукции из мяса баранины проводились на кафедре «Пищевых технологий» ФГБОУ ВО «Донской ГАУ».

Результаты исследований и их обсуждение

На сегодняшний день есть ряд невыясненных положений о происхождении эдильбаевской породы овец. Исторические данные подтверждают тот факт, что овцы рассматриваемой породы получены путем скрещивания казахских курдючных овец с калмыцкими овцами. Ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярных основ селекции Е.А. Гладырь подтвердила близкую связь между эдильбаевской породой овец и калмыцкой курдючной, полагаясь на исследования микросателлитного анализа ДНК овец [1].

Плюсами данной породы овец являются прочная конституция, хорошо сформированное телосложение и курдюк, а также высокая скороспелость. Среднесуточный прирост при откорме за 100 дней составляет 195 г, а максимальный - 253 г. Овцы эдильбаевской породы имеют высокий уровень шерстной продуктивности. Средний настриг шерсти у баранов составляет 3,5 кг, у овцематок - 2,3-2,6 кг, при этом шерсть характеризуется неоднородностью, 52-56% состоит из пуха, 16-19% - из переходного волоса и 24-28% из ости, тонина пуха достигает 18 мкм, переходного волоса - 33 мкм, ости - 60 мкм.

У овец данной породы отмечается хорошая молочность и высокая сохранность молодняка, но при этом у них продуктивность невысокая: 110-120%.

Животные этой породы обладают хорошими мясными качествами, высокими показателями убойной массы и убойного выхода.

В результате изучения хозяйственно-биологических особенностей эдильбаевских овец, исследователи отмечают высокий уровень мясной продуктивности и качества мяса, крепость конституции, большую живую массу, имеют лучшую резистенстность [2].

В результате проведения рестрикционного анализа с помощью эндонуклеазы рестрикции MspI - выявлены А и В аллельные варианты гена CAST и определены возможные генотипы, присущие исследуемому поголовью овец (рисунок 1).

Итоги ДНК-тестирования локуса гена кальпастатина (CAST) на присутствие А и В аллельных вариантов и наличие возможных генотипов методом ПЦР-ПДРФ у эдильбаевской породы овец представлены в таблице 1.

Рисунок 1. Электрофореграмма ПЦР-ПДРФ-анализа гена CAST

Таблица 1

Частота аллелей и генотипов гена CAST овец эдильбаевской породы

Ген

Частота аллелей

Частота генотипов, %

А

В

АА

АВ

ВВ

CAST

0,06

0,94

88,00

12,00

00,00

По результатам данных таблицы А-аллельный вариант гена кальпастатина более распространен в популяциях с частотой 0,94.

Преобладание генотипа АА у представителей породы говорит о том, что в процессе создания эдильбаевской породы происходил отбор представителей, характеризующихся наличием этого генотипа в геноме. При изучении полиморфизма локуса гена кальпастатина (CAST) по вышеуказанной методике у представителей различных пород наблюдается большее распределение аллеля А, чем аллеля В.

Для изучения мясной продуктивности молодняка был проведен контрольный убой баранов и жаворонков в 6-месячном возрасте. Результаты контрольного убоя приведены в таблице 2.

Таблица 2

Убойные качества баранчиков эдильбаевской породы различных генотипов гена GH

Показатели

Генотипы

AA

АВ

ВВ

Предубойная живая масса, кг

36,8± 1,66

39,0± 1,78

37,4± 1,22

Масса, кг: парной туши охлажденной туши

14,9± 0,34

14,4± 0,68

17,1± 0,76

16,6± 0,73

15,3±0,22

14,9± 0,24

Убойная масса, кг

18,3± 0,62

19,8± 0,54

18,6± 0,81

Убойный выход с курдюком, %

48,9

50,8

49,7

Анализ данных показал, что овцы эдильбаевской породы генотипа GН_AВ превосходили сверстников генотипа GH_AA и GН_ВВ. Так, предубойная живая масса у овец эдильбаевской породы с генотипом GН_AВ превосходила овец с генотипом GH_AA и GН_ВВ на 2,2 и 1,6 кг, а убойный выход - на 1,9 и 1,1% соответственно (Р>0,95).

Таблица 3

Химический состав средних проб мяса-фарша

Генотипы

Содержание, %

влаги

жира

белка

золы

Калорийность 100 г мякоти, ккал

АА

69,25±0,13

10,07±0,43

19,69±0,41

0,99±0,02

174,3

АВ

68,75±0,9

10,36±0,11

19,90±0,74

0,99±0,15

177,9

ВВ

69,84±0,7

10,05±0,54

19,19±0,53

0,92±0,15

172,0

Анализ химического состава показал, что количество белка в мясе у баранчиков (в возрасте 6 месяцев) гетерозиготного генотипа GН_AВ было больше, чем у гомозиготных животных GН_AA и GН_ВВ на 1,06 и 3,5% (Р>0,95) (таблица 3).

Таким образом, сравнительные данные химического анализа мяса молодняка овец исследуемой породы различных генотипов гена гормона роста GH позволяют сделать вывод, что, несмотря на незначительные отличия по основным элементам, наиболее интенсивное развитие и вследствие этого накопление питательных веществ в мышечной ткани имели баранчики, носители генотипа GН_AВ.

На следующем этапе исследований нами была проведена разработка мясного продукта из мяса овец эдиль- баевской породы [2].

В целях рационального использования функциональных компонентов при производстве вареных колбас были проведены исследования по изучению качественных показателей выбранного ингредиента.

По результатам исследований качественных показателей масла виноградных косточек была определена массовая доля влаги (0,1%±0,08), жира (99,9%±0,05). Также следует отметить, что масло виноградных косточек имеет высокие органолептические показатели.

В рецептуру контрольного образца входят: говядина жилованная 1 сорта, свинина жирная, яйцо куриное, крахмал кукурузный (в соотношении 81:15:2:2), также соль и специи. Разработанный нами образец включает в себя такие компоненты, как: говядина жилованная 1 сорта, баранина, свинина жирная, масло виноградных косточек, яйцо куриное, крахмал кукурузный (в соотношении 60:20:13:2:2:2), также соль и специи.

В результате проведенных исследований нами разработаны рецептура и технология производства вареной колбасы с использованием вторичного сырья.

Были проведены исследования разрабатываемого продукта. По результатам органолептической оценки мясного продукта из баранины было отмечено, что опытный образец, по сравнению с контрольным, имел плотную консистенцию и приятный вкус. Средняя органолептическая оценка составила 4,73 балла, в то время как у контрольного образца 4,43.

Также были исследованы результаты бактериологических исследований вареных колбас с использованием баранины и масла виноградных косточек. Количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов составляет 5,9 *102 КОЕ в 1 г продукта, что соответствует норме. Бактерии группы кишечных палочек и патогенные организмы - не выявлены. Микробиологические показатели свидетельствуют о том, что введение масла виноградных косточек не приводит к ухудшению микробиологического состояния готовой продукции.

Заключение

Выявлена ассоциация полиморфизма гена кальпастатина с показателями мясной продуктивности. В качестве желательных по мясным качествам овец эдильбаевской породы установлен генотип АВ. Полученные нами данные по частоте встречаемости гетерозиготных АВ-генотипов эдильбаевской породы были близки к волгоградской породе. У всех овец генотип ВВ является самым редким и варьируется в распределении в зависимости от породы. Применение мясного сырья и обогащение рецептуры способствуют улучшению потребительских свойств готового продукта.

Список источников

1. Оценка степени дифференциации эдильбаевской и калмыцкой пород овец по микросателлитам / Е.А. Гладырь, Н.А. Зиновьева, Н.В. Чимидова, Л.Г. Моисейкина, Е.П. Кудина, Л.К. Эрнст, Г. Брем // Достижения науки и техники АПК. 2013. № 3. С. 68-70.

2. Колосов Ю.А., Широкова Н.В., Бакоев Н.Ф. Полиморфизм гена CAST/MSPI у овец сальской породы // Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. 2015. Т. 1. № 8. С. 152-154.

3. Генетические маркеры мясной продуктивности овец. Сообщение 1. миостатин, кальпаин, кальпастатин / В.И. Трухачев, М.И. Селионова [и др.] // Сельскохозяйственная биология. 2018. Т. 53. № 6. С. 1107-1119.

4. CAST/MspI gene polymorphism and its impact on growth traits of Soviet Merino and Salsk sheep breeds in the South European part of Russia / I.F. Gorlov, N.V. Shirokova, A.V. Randelin, V.N. Voronkova, N.I. Mosolova, E.Yu. Zlobina, A.Yu. Kolosov, N.F. Bakoev, A.Yu. Kolosov, L.V. Getmantseva // Turkish Journal of Veterinary and Animal Sciences, 2016, vol. 40, pp. 399-405.

References

1. Gladyr, E.A., N.A. Zinovieva N.V. Chimidova, L.G. Moiseikina, E.P. Kudina, L.K. Ernst and G. Brem. Evaluation of the degree of differentiation of the Edilbaevskaya and Kalmyk breeds of sheep by microsatellites. Achievements of science and technology of the agro-industrial complex, 2013, no. 3, pp. 68-70.

2. Kolosov, Yu.A., N.V. Shirokova and N.F. Bakoev. Polymorphism of the CAST/MSPI gene in sheep of the Sal breed. Collection of scientific works of the All-Russian Research Institute of Sheep and Goat Breeding, 2015, vol. 1, no. 8. pp. 152-154.

3. Trukhachev, V.I., M.I. Selionova et al. Genetic markers of sheep meat productivity. Message 1. myostatin, calpain, calpastatin. Agricultural biology, 2018, vol. 53, no. 6, pp. 1107-1119.

4. Gorlov, I.F., N.V. Shirokova, A.V. Randelin, V.N. Voronkova, N.I. Mosolova, E. Yu. Zlobina, A. Yu. Kolosov, N.F. Bakoev, A. Yu. Kolosov and L.V. Getmantseva. CAST/MspI gene polymorphism and its impact on growth traits of Soviet Merino and Salsk sheep breeds in the South European part of Russia. Turkish Journal of Veterinary and Animal Sciences, 2016, vol. 40, pp. 399-405.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Эволюция разведения овец мясо-сального направления в Средней Азии, наиболее распространенные породы. Скрещивание казахских курдючных овец с грубошёрстными баранами из Астраханской губернии. История создания, достоинства и недостатки эдильбаевской породы.

    презентация [2,3 M], добавлен 22.04.2019

  • Мясо — второй важный продукт овцеводства. Состояние и динамика производства мяса в мире и в России. Показатели мясной продуктивности овец, методы их оценки и повышения. Методы селекции. Влияние паратипических факторов на мясную продуктивность овец.

    курсовая работа [952,5 K], добавлен 05.02.2009

  • Краткая характеристика голштинских коров. Структура и полиморфизм гена BoLA DRB3 и гена каппа-казеина. Проведение полимеразной цепной реакции. Анализ полиморфизма длин фрагментов рестрикции. Частоты встречаемости аллелей и генотипов по гену BoLA-DRB3.

    дипломная работа [1,5 M], добавлен 17.05.2016

  • Родоначальники сельскохозяйственных животных. В основу хозяйственной классификации положена преобладающая продуктивность животных. Классификация пород лошадей. Морфологическая и производственная классификации овец. Основные породы свиней. Домашняя птица.

    реферат [1,8 M], добавлен 03.02.2009

  • Породы овец, их характеристика. Шерстная и молочная продуктивность овец, ее разновидности и значение. Процесс промышленного доения овец. Продолжительность жизни овец и срок их использования. Особенности пастбищного содержания и кормления животных.

    презентация [2,6 M], добавлен 28.06.2012

  • Характерные особенности тонкорунных пород, виды, особенности кормления и содержания. Отличия овец шерстно-мясного направления продуктивности от шерстных. Актуальность вопросов воспроизводства стада. Мероприятия по стабилизации и возрождению овцеводства.

    курсовая работа [35,2 K], добавлен 05.02.2009

  • Общее описание и сравнительная характеристика разнообразных пород овец, выращиваемых на территории современной России. Оценка мясной и шерстяной производительности каждой из них. Основные требования к климатическим условиям овец различных пород.

    презентация [4,6 M], добавлен 17.06.2015

  • Породы сельскохозяйственных животных. Методы оценки экстерьера и конституции. Описание, обработка и анализ материалов измерений животных. Учет роста и развития животных. Особенности оценки мясной и молочной продуктивности сельскохозяйственных животных.

    курсовая работа [2,8 M], добавлен 15.06.2012

  • Характеристика породы крупного рогатого скота. Мясная продуктивность и факторы, влияющие на нее. Технология откорма крупного рогатого скота и производства говядины. Мероприятия, направленные на повышение мясной продуктивности и улучшение качества мяса.

    курсовая работа [49,2 K], добавлен 25.12.2012

  • Технология производства шерсти и баранины овец романовской породы. Расчет структуры поголовья стада, определение прироста овец и настрига шерсти от всего поголовья. Расчет рационов кормления для разных половозрастных групп овец, способы стрижки.

    курсовая работа [38,5 K], добавлен 29.02.2012

  • Характеристика породы советский меринос. План стрижки и профилактической купки овец по отарам с учетом возраста, пола и породности. Подготовка помещений и животных. Технологическая схема размещения оборудования. Характеристика разных приемов стрижки овец.

    курсовая работа [31,7 K], добавлен 08.11.2011

  • Основной вид продуктивности овец. Русские, степные и романовские шубные овчины. Современные нормы кормления овец. Роль протеина в полноценном питании овец. Особенности кормления овцематок. Пастбищное содержание овец. Рационы для баранов-производителей.

    реферат [29,5 K], добавлен 30.11.2010

  • Типы тканей в организме животного и их основное назначение. Понятие и порядок исчисления индексов телосложения сельскохозяйственных животных. Показатели оценки шерстной продуктивности овец. Методы учета молочной продуктивности. Приготовление сенажа.

    контрольная работа [20,5 K], добавлен 24.05.2012

  • Понятие о продуктивности животных. Учет и оценка рабочей производительности лошадей. Основные показатели мясной, молочной продуктивности. Факторы, влияющие на качество продукции сельскохозяйственных животных. Испытания быстроаллюрных лошадей на скорость.

    презентация [1,1 M], добавлен 09.04.2015

  • Характеристика особенностей природно-климатических и кормовых условий ПХ племхоза "Руслан". История и методика создания жанааркинского типа овец сарыаркинской грубошерстной курдючной породы овец. Обзор продуктивно-племенных качеств исходного поголовья.

    дипломная работа [3,8 M], добавлен 22.05.2015

  • Виды продуктивности сельскохозяйственных животных: молочная, мясная, шерстная, рабочая. Продуктивность сельскохозяйственной птицы. Перспективы развития животноводства с учетом научно-технического прогресса. Применение биотехнологии в животноводстве.

    курсовая работа [60,0 K], добавлен 22.04.2016

  • Оценка сельскохозяйственных животных по мясной продуктивности. Питательная ценность белково-витаминно-минеральных добавок и премиксов. Изучение факторов, влияющих на молочную продуктивность крупного рогатого скота. Виды продуктивности в коневодстве.

    контрольная работа [37,4 K], добавлен 07.10.2010

  • Характеристика красной степной породы крупного рогатого скота. Молочная продуктивность и воспроизводительные качества животных разных генотипов. Кормление и содержание коров. Краткий анализ состояния экологии в Покровском сельскохозяйственном колледже.

    дипломная работа [185,8 K], добавлен 13.07.2015

  • Порода скота мясо-молочного направления. Недостатки и достоинства алатауской породы. Распространение алатауской породы крупного рогатого скота. Кыргызский горный меринос. Тань-Шанская полутонкорудная порода овец. Алайская полугрубошерстная порода овец.

    презентация [315,3 K], добавлен 22.02.2016

  • Исследование особенностей развития современного животноводства в Якутии. Практическая значимость разведения герефордской породы в Намском улусе в ОАО "Эт-Ас". Приёмы и методы увеличения мясной продуктивности привозного мясного скота герефордской породы.

    курсовая работа [337,6 K], добавлен 04.12.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.