Перспективы разведения и совершенствования крупного рогатого скота абердин-ангусской породы в России

Полный текст

Известно, что мясо крупного рогатого скота при высокой переваримости и усвояемости обладает большой питательной ценностью, обусловленной содержанием значительного количества полезных элементов, более благоприятным соотношением белка и жира, меньшим содержанием холестерина, по сравнению со свининой и бараниной, в связи с чем, дефицит его потребления, наблюдаемый в России в последние 20 лет, нельзя оставлять без внимания. [1]

Для успешного развития мясного скотоводства необходимо правильно выбирать породы для разведения в различных природно-климатических условиях. [8]

Абердин-ангусская порода динамично развивается в России и востребована на рынке мраморной говядины, ее изучение и совершенствование очень актуально. [7, 15]

Цель работы – анализ продуктивности крупного рогатого скота абердин-ангусской породы, возможных проблем при ее разведении и повышение продуктивных показателей с помощью современных молекулярно-генетических методов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Провели обзор научных литературных источников за 2002–2024 годы, содержащих информацию об исследованиях крупного рогатого скота абердин-ангусской породы и результатах молекулярно-генетических анализов.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Крупный рогатый скот абердин-ангусской породы характеризуется гармоничным телосложением. Разводимые на территории России животные хорошо адаптировались к выращиванию в разных климатических регионах, демонстрируя неприхотливость к кормам и условиям содержания, скороспелость, хороший иммунитет и воспроизводительные способности, интенсивное наращивание живой массы, легкость отелов, высокий убойный выход и отличные мясные качества. [15]

Рентабельность выращивания показали не только чистопородные абердин-ангусы, но и животные, полученные в результате скрещивания с другими породами в условиях разных технологий содержания и кормления. [2, 26]

Современное развитие генетики позволяет проводить полногеномный анализ животных, но в большинстве российских хозяйств более рентабельна маркер-ориентированная селекция (MAS, marker assisted selection), направленная на выявление олигоноклеотидных полиморфизмов (single nucleotide polymorphisms, SNP), благоприятно влияющих на продуктивность. [14, 25]

Нежность мяса формируется в ходе посмертного протеолиза мышечной ткани под влиянием белка μ-кальпаина (кальпаин 1, CAPN1) и его ингибитора кальпастатина (CAST), поэтому интересно изучение генов CAPN1 и CAST, расположенных на ВТА29 и ВТА14 соответственно. [18] Впервые связь полиморфизмов генов CAPN1 и CAST с нежностью говядины была обнаружена в 2006 году при исследовании смешанной популяции КРС. Показатель силы сдвига по Уорнеру-Братцлеру (WBSF, Warner-Bratzler shear force), измеряемый для оценки нежности на 14-й день после убоя животных, был ниже у особей с наличием в генотипе аллелей С-CAPN1_4751 и С-CAST_282. [18] Выявили влияние полиморфизмов CAPN1_316 и CAST_2959 на нежность мяса от крупного рогатого скота абердин-ангусской породы – наиболее благоприятные аллели С-CAPN1_316 (WBSF проб длиннейшей мышцы спины генотипа СС-CAPN1_316 был в среднем на 20,1% ниже, по сравнению с аналогами GG) и А-CAST_2959 (самые низкие показатели WBSF у животных с генотипом АА – на 8,6 и 5,1%, чем с AG и GG соответственно).

Проведенные нами исследования бычков абердин-ангусской породы от рождения до убоя не доказали связи полиморфизмов гена CAPN1 с показателями роста, но обнаружено положительное влияние GG-CAPN1_316, TT-CAPN1_4751, GG-CAST_282 и GG-CAST_2959 на качество мяса. [21]

Так называемая «мраморная» говядина – один из лучших диетических продуктов по содержанию полиненасыщенных жирных кислот, полезных для сердечно-сосудистой системы, холина, защищающего мембраны клеток от повреждения и снижающего уровень холестерина в крови, а также витамина В12 и железа. Несмотря на влияние технологий откорма на количество внутримышечного жира (IMF, intramuscular fat), определяющего степень мраморности, это свойство обусловлено генетически, и поиск его маркеров актуален. [33]

Ген диацилглицерол-О-ацилтрансферазы 1 (DGAT1), картируемый у КРС на хромосоме ВТА14, кодирует одноименный фермент, участвующий в синтезе триглицеридов, диглицеридов и ацетилкофермента А. SNP в экзоне 8 (p. 10434 G→A и C→A, K232A), приводит к нарушению синтеза DGAT. Благодаря, наблюдаемому в ранних работах, положительному влиянию аллеля К на содержание жира в молоке, данный SNP долгое время рассматривали как маркер молочной продуктивности. Позднее обнаружили положительную корреляцию аллеля А-DGAT1 с содержанием внутримышечного жира в тушах (показатель IMF бычков с генотипом АА-K-232A был значительно выше, по сравнению с другими генотипами). [26] Аналогичные результаты наблюдали при исследовании венгерской популяции коров абердин-ангусской породы. [17]

Важную роль в регуляции обмена веществ играют гормоны щитовидной железы, в частности, тиреоглобулин (TG) как переносчик трийодтиронина (Т3) и тироксина (Т4), влияющих на способность тканей накапливать жир. Ген TG расположен в области центромеры BTA14 и состоит из 37 экзонов, а SNP в 5’-промоторной области p. 422 С→Т предположительно влияет на содержание IMF. Недавние исследования молодняка абердин-ангусской породы показали, что телята с генотипом TG5-ТТ имели более высокие среднесуточные привесы, по сравнению с аналогами генотипа СС. [6]

В связи с необходимостью повышения объемов производства говядины интерес представляют гены, оказывающие влияние на рост организма. Ген миостатина (MSTN), кодирующий белок класса миокинов, известен как фактор роста и дифференцировки 8 (Growth Differentiation factor-8, GDF-8), тормозящий рост мышечной ткани из-за подавления пролиферации и дифференцировки миоцитов. [10] Делеция гена MSTN, описанная у многих млекопитающих, повреждает белок MSTN, что приводит к двукратному увеличению скелетных мышц вследствие гиперплазии мышечных волокон. [3] Ген MSTN, идентифицированный в 1997 году, локализован на BTA2, у животных абердин-ангусской породы зарегистрировано две мутации данного гена: делеция nt821del11 MSTN и SNP F94L MSTN. Несмотря на выгодный, с точки зрения мясной продуктивности, фенотип мышечной гипертрофии, наблюдаемый при проявлении nt821del11 MSTN, данная мутация была отнесена к генетическим дефектам (М1, OMIA:000683-9913) из-за негативного влияния на здоровье животных (трудные отелы, проблемы с воспроизводством). [23] Альтернативный SNP F94L MSTN (c.282C>A p.Phe94Leu) также индуцирует мышечную гипертрофию, но без воздействия на вес телят при рождении, что делает данную мутацию потенциальным генетическим маркером повышенной мышечной массы. Ранее проведенное генотипирование российских популяций абердин-ангусского скота показало низкую частоту встречаемости желательного аллеля А-F94L MSTN. [23]

Интересен высокополиморфный ген лептина (LEP), кодирующий одноименный глобулярный белок-цитокин, синтезируемый жировой тканью, основная роль которого заключается в регуляции энергетического баланса. [16] Исследования телок абердин-ангусской породы показали связь полиморфизмов LEP C528T и LEP C73T с показателями IMF и толщины шпика – наиболее высокими они оказались у гетерозиготных животных. [19] Проведенное нами в 2022 году исследование молодняка абердин-ангусской породы по полиморфизму Arg4Cys LEP (R25C) показало положительное влияние аллеля Т на среднесуточный прирост массы в возрасте от рождения до восьми месяцев – бычки с генотипом ТТ достоверно превосходили аналогов с генотипом СТ на 13,2 г. [9]

Гормоны соматотропинового каскада – соматотропин (GH), рецептор – GHR и иммуноглобулиновый фактор 1 (IGF-1) влияют на процесс роста млекопитающих. В 2021 году наблюдали связь генов GH, GHR и IGF-1 с продуктивностью крупного рогатого скота абердин-ангусской породы. У животных с генотипами GH^VV, GHR^FF и IGF^BB самые высокие показатели прироста массы, наиболее рентабельные диплотипы: GH^VV–IGF^BB и GH^LL–IGF^AA. [19]

Несмотря на очевидный высокий генетический потенциал абердин-ангусской породы, интенсивное ее разведение привело к снижению степени гетерозиготности в популяциях и накоплению генетического груза в виде мутантных аллелей, связанных с наследственными заболеваниями. [22] Согласно базе данных OMIA (Online Mendelian inheritance in animals) среди абердин-ангусов зарегистрировано наибольшее число генетических аномалий, по сравнению с другими мясными породами [www.omia.angis.org]. Евразийской экономической комиссией было принято решение коллегии № 74 от 2 июня 2020 года «Об утверждении положения о проведении молекулярной генетической экспертизы племенной продукции государств-членов евразийского экономического союза», регламентирующее на территории России обязательное ДНК-тестирование КРС абердин-ангусской и производных от нее пород по восьми генетическим дефектам. [12]

Исследования российских популяций абердин-ангусов на множественный артрогрипоз (АМ), остеопетроз (OS), дупликации при развитии (DD) и мышечную гипертрофию (M1) выявили в стадах единичных носителей: частота АМС-животных – 0…2,38%, DDС – 0,9…8,5, М1С – 0,15, OSС – не более 0,26%. [21] Риск распространения наследственных аномалий путем передачи от родителей потомству мутантных аллелей, ассоциированных с заболеваниями, оказался достаточно велик: в популяции абердин-ангусов одного из российских хозяйств среди животных 2013 года рождения носители генетических дефектов АМ и DD отсутствовали, а у их потомков (2017) они появились (1,7%), что указывает на риск бесконтрольного использования этой породы и необходимость ДНК-тестирования животных по генетическим дефектам. [24]

Для решения проблемы дефицита говядины актуально совершенствование мясных пород крупного рогатого скота при помощи инновационных селекционно-генетических методов. [5]

Наиболее совершенный, по сравнению с ранее применяемой оценкой производителей по качеству потомства, – метод геномной селекции, точность которой возрастает по мере увеличения поголовья и количества оцениваемых параметров. [20] В настоящее время в геномной оценке мясного КРС России учитывают лишь критерии живой массы, экстерьера и молочности маток, что недостаточно для ускорения и повышения качества селекционного процесса. Необходим поиск дополнительных информативных признаков, например, убойный выход, товарный класс туши по выходу постного мяса, эффективность использования корма (RFI, residual feed intake), мраморность, площадь рибая (мышечного глазка). У бычков абердин-ангусской породы с отрицательным значением RFI отмечали лучшее сочетание показателей конверсии корма, среднесуточного прироста и потребленного сухого вещества рациона, что показывает целесообразность введения данного критерия в систему геномной оценки. [13]

Консолидация усилий мясных скотоводческих хозяйств, мясоперерабатывающих предприятий и научных организаций способствует совершенствованию мясного скота. Например, АПХ «Мираторг» с большим поголовьем абердин-ангусской породы на нескольких фермах различных субъектов Российской Федерации [https://miratorg.ru/about/], создавший в 2019 году Центр геномной селекции для оценки племенной ценности и совершенствования системы селекции КРС абердин-ангусской породы и Национальную ассоциацию по абердин-ангусской породе, и некоммерческая общественная Ассоциация заводчиков абердин-ангусского скота, у истоков которой стоят два российских племзавода по данной породе: ООО «Суерь» (Курганская обл.) и ООО «Стивенсон-Спутник» (Ленинградская обл.), где основу составляет скот австралийского и американского происхождения. [4, 11]

Выводы. Анализ абердин-ангусской породы показал, что она подходит для разведения на территории России, так как от животных при низких затратах на содержание возможно получать качественное мясо.

Высокая продуктивность породы, наблюдаемая на практике и подтверждаемая современными научными исследованиями, а также работа по совершенствованию абердин-ангусов обеспечат Россию мясом высокого качества и позволят не зависеть от иностранного генетического материала крупного рогатого скота.

Об авторах

Елена Николаевна Коновалова

ФГБНУ ФИЦ ВИЖ имени Л.К. Эрнста

Автор, ответственный за переписку.
Email: konoval-elena@yandex.ru

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

Россия, п. Дубровицы, г.о. Подольск, Московская обл.

Ольга Сергеевна Романенкова

ФГБНУ ФИЦ ВИЖ имени Л.К. Эрнста

Email: konoval-elena@yandex.ru

кандидат биологических наук, научный сотрудник

Россия, п. Дубровицы, г.о. Подольск, Московская обл.

Елена Александровна Гладырь

ФГБНУ ФИЦ ВИЖ имени Л.К. Эрнста

Email: konoval-elena@yandex.ru

кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник

Россия, п. Дубровицы, г.о. Подольск, Московская обл.

Список литературы

Дополнительные файлы