Член –корр. РАСХН, д. с.-х. н., профессор Абонеев В.В.,

д. с.-х. н., профессор Чижова Л.Н.

ГНУ Ставропольский научно-исследовательский институт животноводства и кормопроизводства Россельхозакадемии, Россия

МЕТОДЫ ИММУННОГЕНЕТИКИ, МОЛЕКУЛЯРНОЙ ГЕНЕТИКИ В СЕЛЕКЦИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ

Представлены результаты иммуногенетической экспертизы, ДНК – диагностики сельскохозяйственных животных. Делается заключение о целесообразности использования биотехнологических методов в комплексе

с традиционными с целью ускорения селекционного процесса, повышения его эффективности.

Сохранение лучших генотипов в популяциях сельскохозяйственных животных и дальнейшее их широкое использование в селекционном процессе является одной из актуальнейших проблем.

Стало совершенно очевидным, что использование только традиционных зоотехнических методов, приемов при создании, совершенствовании новых типов, линий, пород сельскохозяйственных животных, не обеспечивает необходимые темпы селекционного процесса, его эффективность. Решение этой проблемы не возможно без применения новейших, объективных молекулярно-генетических методов исследования, специального современного оборудования.

На протяжении ряда лет в Ставропольском НИИ животноводства и кормопроизводства разрабатываются новые и совершенствуются существующие методы биохимического, иммуногенетического, молекулярно-генетического анализов для использования в практической селекции.

Использование групп крови, полиморфных белков и ферментов, которые благодаря большому разнообразию, неизменяемости в течение жизни, кодоменантности наследования, с успехом используются в практической селекции для контроля происхождения, оценки племенной ценности животных, рассмотрения межпопуляционных, межпородных взаимоотношений, определяя степень сходства и различий, создавая тем самым условия для слежения за направленностью селекционного процесса, контроля передачи, сохранности наследственной информации выдающихся животных в поколениях потомства, осуществления оптимального подбора родительских пар, обеспечивающий сохранность молодняка, лучшую его продуктивность (1,2,3).

Благодаря наличию донорского стада, аналогов которого нет в РФ и СНГ, изготавливаются иммунные реагенты для определения групп крови у овец. Банк иммунодиагностикумов ежегодно пополняется имеющимися реагентами и новой специфичности.

Регулярно проводимой экспертизой достоверности происхождения племенного овцепоголовья, повысилась ответственность специалистов за качество племенного учета, что способствовало значительному снижению процента ошибок в записях о родословных, приближая европейским требованиям (не более 5 %).

Многолетними исследованиями, с достаточно высокой повторяемостью по годам (r=0,51-0,64), выявлен блок аллелей кровегрупповых факторов, сопряженных с показателями продуктивности у овец. Присутствие маркерных аллелей у молодняка сопровождалось большей величиной живой массы в 4-х, 15-месячном возрасте в среднем на 8,3 и 11,9 %, среднесуточных приростов – на 9,7 и 8,8 %, соответственно, настрига чистой шерсти - на 10,5 %.

Изучены и выявлены различия в наследовании комбинаторики аллелей, маркирующих живую массу и шерстную продуктивность в нисходящих поколениях потомков баранов шерстных, мясошерстных пород и австралийского мериноса. Как правило, потомки первого поколения (F₁) наследовали маркерные аллели, в среднем, в 34,5 % случаев, потомки второго поколения (F₂) – в 2,2 % случаев.

Животные – носители генетических маркеров являются тем исходным селекционным материалом, который необходим при создании новых селекционных форм.

Иммуногенетическим типированием по группам крови мясного скота герефордской породы на уровне внутрипородных типов (компактный, высокорослый) выявлены аллели и их ассоциации, сопряженные с высокой энергией роста, с превосходством по величине живой массы и среднесуточных приростов на 8,7 и 9,7 %; 11,1 и 12,1 %, соответственно, по сравнению с животными, не имеющими маркерные аллели.

Анализ наследования маркерных аллелей выявил неоднозначность их распределения среди потомков внутрипородных типов: 35,7 – среди потомства компактного типа и 20,3 % - высокорослого. Данную ситуацию следует учитывать в селекционно-племенной работе при составлении планов отбора, подбора животных.

Поскольку, согласно современной концепции развития животноводства, дальнейшие увеличение производства сельскохозяйственной продукции базируется на научных разработках, то значительную помощь в селекции молочного скота может оказать ДНК – диагностика аллельных вариантов генов, контролирующих синтез молочных белков. Генотип животного по молочным белкам, в частности, по гену каппа-казеина, служит пожизненным маркером, независящим от изменений внешней среды и состояния организма. К часто встречаемым аллелям гена каппа-казеина относится А и В аллельные варианты, неравнозначные в хозяйственном отношении: В аллель сопряжен с высоким содержанием белка в молоке, лучшими его технологическими свойствами при переработке молока в творог и сыры.

Сравнительным анализом уровня химических компонентов в твердых сырах « Российский» и мягких «Сулугуни», полученных из молока коров с разными генотипами каппа-казеина (АА, АВ, ВВ) выявлена большая массовая доля белка и жира в «Российском» на 2,6; 6,1 % и 5,9; 12,3, в «Сулугуни» - на 2,4; 7,7 % и 16,8; 33,2 %, выход сыров на 8-10 % выше из молока коров с генотипоми АВ и ВВ, по сравнению с АА генотипом. Включение животных с генетическими маркерами в селекционный процесс значительно ускорит формирование новых селекционных форм сельскохозяйственных животных.

С целью выявления предпочтительных для селекции генотипов свиней изучен полиморфизм гена стрессустойчивости (RYR -1), гена воспроизводства (ESR), гена мясности (H-FABR).

Полиморфизм гена стрессустойчивости (RIR-1) представлен двумя аллелями N и n, с частотой встречаемости аллелей у хряков – 0,99 и 0,01, генотипов NN и Nn – 96,97 и 3,03 %, соответственно, у свиноматок – 0,87 и 0,13; 73,7 и 26,3 %.

Полиморфизм гена многоплодия – экстрогенового рецептора (ESR) в воспроизводящей части стада свиней представлен двумя аллелями А и В, с превосходством частоты встречаемости аллеля А и реже В: среди хряков – 0,73 и 0,27, генотипов АА, АВ – 45,5; 54,5 % у свиноматок – 0,67 и 0,33; генотипов – 34,2; 65,8 %, соответственно.

Полиморфизм гена мясной продуктивности (H-FABR) представлен аллелями D и d, с частотой встречаемости у хряков и свиноматок – 0,76 и 0,24; 0,70 и 0,30, генотипов – DD и Dd, соответственно, - 57,5 и 36,4; 50,0 и 39,5 %.

По результатам ДНК – диагностики составлен маркерный профиль для подбора лучших вариантов родительских пар с учетом стрессустойчивости, продуктивности, качества свинины.

Заключение. Результаты научно-производственных опытов, проводимые на разных видах сельскохозяйственных животных, убедительно доказывают целесообразность использования методов иммуногенетики, ДНК – диагностики в селекционно-племенной работе, что значительно расширяет возможности традиционных зоотехнических приемов и методов в ускорении селекционного процесса, повышении его эффективности, рентабельность отраслей животноводства и способствует дальнейшему их совершенствованию.

Литература

1. Абонеев В.В. Генетические маркеры при оценке межпородной дифференциации овец / В.В. Абонеев, Л.Н. Чижова // Биотехнология – 2003: Матер. Всеросс. научн. практ. конф. – Сочи, 2003. – С. 86-87

2. Силкина С.Ф. Использование иммуногенетических маркеров в скотоводстве / С.Ф. Силкина, Н.Г. Марутянц, Е.Н. Барнаш // Зоотехния. – 2011. - № 7. – С. 3-5

3. Чижова Л.Н. ДНК – диагностика в селекции свиней / Л.Н. Чижова, В.В. Семенов, Н.Г. Марутянц // Абонеев Д.В. Группы крови в селекции овец / Д.В. Абонеев, Л.Н. Чижова // Materialy VIII mezinarodni vedecho-prakticka konferevce «DNY VEDY, - 2012» 27 brezen-05dubna 2012 roku, Dil Zverolekarstvi.- Praha Publishing House «Education and Science» sro. – P. 58-60.