Биологические науки/10

Биологические науки/10. Генетика и цитология

К.с.-х. н. Седых Т.А.

Башкирский государственный аграрный университет, Россия

Влияние полиморфизма гена тиреоглобуллина на

убойные качества мясного скота, разводимого

в Предуральской степной зоне

В настоящее время отечественными и зарубежными учеными широко изучаются вопросы использования в животноводстве маркерной селекции (MAS - marker assistant selection, маркер зависимая селекция), в основе которой лежит анализ непосредственно QTL и сцепленных с ним генов. Использование в животноводстве маркер зависимой селекции открывает возможности дальнейшего усиления эффекта селекции, в первую очередь за счет повышения точности оценки потенциала животных [1,2]. В этом отношении определенный научный интерес представляет изучение взаимосвязи некоторых показателей мясной продуктивности животных с одиночными нуклеотидными полиморфизмами (SNP) генов-кандидатов. Ген тиреоглобуллина (TG5) принимает непосредственное участие в липидном обмене организма. В доступной литературе TG5 рассматривается как ген-кандидат для QTL, влияющий на накопление жиров в организме и мраморность мяса у крупного рогатого скота [5,9-12,14,15]. В 5'-промоторной области гена происходит мутация C422T [5]. Замена С→Т у в позиции 422 гена тиреоглобуллина способствует появлению двух аллельных вариантов, пять SNP были обнаружены дополнительно путем амплификации участков гена и секвенирование продуктов ПЦР [16].

В настоящее время в Республике Башкортостан накоплен определенный генетический потенциал, в основе которого лежит генофонд импортного скота зарубежной селекции (Австралия, Франция), рациональное использование которого, будет способствовать созданию высокоценных стад племенных животных, дальнейшее разведение которых обеспечит увеличение производства высококачественного конкурентоспособного мясного сырья.

Целью наших исследований явилось определение влияния полиморфизма гена TG5 на убойные качества бычков лимузинской и герефордской пород, разводимых в условиях Предуральской степной зоны.

Материалы и методы исследования. Исследования проводились в условиях лабораторий ДНК технологий Всероссийского научно-исследовательского института племенного дела и молекулярной генетики Башкирского государственного аграрного университета. Материалом для исследований служили лейкоциты, полученные из стабилизированной крови бычков герефордской породы (38 голов), потомков (вторая российская генерация) животных завезенных в ООО «САВА-Арго-Усень» из юго-восточных штатов Австралии и о. Тасмания (2009 г.) и бычков лимузинской породы (26 голов), потомков (четвертая российская генерация) животных, полученных в ООО «САВА-Агро-Япрык» путем поглотительного скрещивания симментальского скота с быками производителями французской репродукции. Оба хозяйства расположены в Предуральской степной зоне Туймазинского района Республики Башкортостан (Южный Урал).

В хозяйствах используется стойлово-пастбищная технология содержания мясного скота с элементами ресурсосбережения [3,6].

Выделение ДНК проводили стандартным методом. TG5 исследован методами полимеразной цепной реакции (ПЦР) и анализа полиморфизма длин рестрикционных фрагментов (ПДРФ) ДНК согласно методике, изложенной в рекомендациях по геномной оценке крупного рогатого скота [5]. Частоту отдельных аллелей и генотипов определяли по Е.К. Меркурьевой.

Первоначально проводилось генотипирование месячных бычков герефордской и лимузинской пород. В зависимости от установленных генотипов по гену TG5 из бычков каждой породы были сформированы группы. Длительность выращивания бычков составила около 20-месяцев. Послеубойная оценка проводилась в условиях мясокомбината «САВА» по показателям: массы и выхода парной туши, массы и выхода внутреннего жира-сырца, убойной массы и убойного выхода. Статистическую обработку данных осуществляли с использованием программы STATISTICA 5.0.

Результаты собственных исследований и обсуждение. В ходе исследования установлено, что частоты встречаемости аллелей Т и С составили у герефордского скота 0,75 и 0,25 и у лимузинского 0,65 и 0,35, соответственно. Частота встречаемости генотипов TG5 у герефордов и лимузинов не имеет существенной разницы - СС (52,6% и 46,2%), СТ (39,5% и 38,5%), ТТ (7,9% и 15,3%), соответственно.

В аналогичных исследованиях популяции герефордского скота, разводимого в Сибири установлено, что 65-76% животных имеют генотип CC, гетерозиготный генотип встречается с частотой от 20-35%, а носители желательного генотипа ТТ (2%) выявлены только в одном стаде [9-11]. В исследованиях, проведенных учеными ТатНИИСХ [12] определено, что у герефордской породы не было обнаружено ни одной особи с генотипом ТТ. У лимузинской породы он составил 22,6% (7 голов); условно полезного генотипа СТ у лимузинской породы - 29% (9 голов) и у герефордской – 11,1% (2 головы). Таким образом, анализ встречаемости различных генотипов по гену TG5 свидетельствует о значительном потенциале крупного рогатого скота обеих разводимых в республике пород в отношении вкусовых и питательных качеств мяса, что обусловлено довольно высокой долей животных с желательным генотипом ТТ, что можно объяснить зарубежным происхождением мясного скота.

Наиважнейшим требованием к мясному сырью является его высокие качественные характеристики и биологическая полноценность, в основе которых лежит гармоничный рост и развитие тканей организма животного [4,7,8,13].

Показатели послеубойной оценки мясной продуктивности бычков изучаемых пород различных генотипов по гену TG5 приводятся в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 Убойные качества бычков герефордской породы различных генотипов по гену TG 5

Показатель	Генотип
	CC (n=20)		CT (n=15)		TT (n=3)
	Х±S_x	C_v	Х±S_x	C_v	Х±S_x	C_v
Предубойная живая масса, кг	560,6±13,30	2,31	550,3±13,20	4,94	538,0±13,09	3,25
Масса парной туши, кг	333,6±12,48	3,0	325,8±12,41	4,66	316,9±12,39	3,22
Выход туши, %	59,5±1,14	-	59,2±1,12	-	580,9±1,10	-
Масса внутреннего жира-сырца, кг	19,4±0,70	1,07	19,5±0,73	1,73	19,6±0,80	1,04
Выход жира, %	3,46±0,02	-	3,54±0,02*	-	3,64±0,02**	-
Убойная масса, кг	353,0±13,15	3,01	345,4±13,08	2,27	336,5±13,05	2,69
Убойный выход, %	62,9±1,25	-	62,7±1,23	-	62,5±1,19	-

Таблица 2 Убойные качества бычков лимузинской породы различных генотипов по гену TG 5

Показатель	Генотип
	CC (n=10)		CT (n=10)		TT (n=6)
	Х±S_x	C_v	Х±S_x	C_v	Х±S_x	C_v
Предубойная живая масса, кг	585,1±13,06	6,84	572,8±13,08	4,07	570,0±12,81	3,42
Масса парной туши, кг	356,9±12,42	4,91	347,1±12,31	4,41	342,6±12,29	3,24
Выход туши, %	61,0±1,14	-	60,6±1,16	-	60,10±1,12	-
Масса внутреннего жира-сырца, кг	17,2±0,56	0,92	17,6±0,58	0,77	18,0±0,60	1,53
Выход жира, %	2,84±0,06	-	3,08±0,06*	-	3,14±0,14**	-
Убойная масса, кг	374,1±12,98	2,22	364,7±12,84	2,56	360,6±12,82	3,82
Убойный выход, %	63,9±1,18	-	63,6±1,21	-	63,2±1,20	-

В тушах животных обеих изучаемых пород по гену TG5 установлено достоверное увеличение выхода жира у генотипов ТТ (3,64%) в среднем 0,2-0,3 % по сравнению с СС (р<0,01) и на 0,1 % с генотипом СТ (р<0,01).

Наблюдается тенденция к увеличению показателей предубойной живой массы, массы парной туши, выхода туши, убойной массы и убойного выхода у животных генотипа имеющих генотип СС. Полученные в наших исследованиях данные по выходу жира полностью согласуются с результатами Casas E. и др. [16], которые установили увеличение выхода жира у животных с генотипом ТТ.

Вывод. В целом результаты исследований свидетельствуют о неплохом потенциале бычков лимузинской и герефордской пород, разводимых в условиях Предуральской степной зоны в отношении вкусовых и питательных качеств мяса. При исследовании взаимосвязи SNP C422T гена TG5 достоверная связь отмечена только по показателям массы внутреннего жира-сырца и выхода жира.

Литература:

1. Биологические проблемы животноводства в XXI веке // Л.К. Эрнст, Н.А. Зиновьева. – М.: Издательство ВИЖ им. Академика Л.К. Эрнста, 2008 – 508 с.

2. Зиновьева Н.А. Роль ДНКмаркеров признаков продуктивности сельскохозяйственных животных / Н.А. Зиновьева, О.В. Костюнина, Е.А. Гладырь и др. // Зоотехния. - 2010. № 1. С. 8–10.

3. Организация производства говядины при различных технологиях содержания мясного скота / Гизатуллин Р.С., Хазиахметов Ф.С., Седых Т.А. и др. – Уфа: Издательство Башкирский ГАУ, 2014. – 39 с.

4. Рациональное использование биоресурсного потенциала бестужевского и черно-пестрого скота при чистопородном разведении и скрещивании / И.В. Миронова, Х.Х. Тагиров. – М.-СПб: Лань, 2013. – 400.

5. Рекомендации по геномной оценке крупного рогатого скота / Л.А. Калашникова и др. – Лесные Поляны: ВНИИплем, 2015 – 35 с.

6. Ресурсосберегающая технология разведения мясного скота производства говядины // Р.С. Гизатуллин, Ф.С. Хазиахметов, Т.А. Седых, Р.М. Мударисов. – Уфа: Издательство Башкирский ГАУ, 2013. -

7. Седых Т.А. Интенсивность роста и развития бычков герефордской породы при реализации на мясо в различном возрасте / Т.А. Седых, А.Р. Салихов, Р.С. Гизатуллин // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. – №2. – С. 112-115.

8. Седых Т.А. Эффективность различных технологий содержания мясного скота и производства говядины / Т.А. Седых // Известия международной академии аграрного образования. – 2013. - №17. – С. 262-265.

9. Солошенко В.А, Гончаренко Г.М., Инербаев Б.О., Храмцова И.А., Горячева Т.С., Гришина Н.Б. Влияние полиморфизма генов тиреоглобуллина и соматотропина на интенсивность роста у крупного рогатого скота // Проблемы биологии продуктивных животных. - 2011. - №1 - С. 55-58.

10. Солошенко В.А, Гончаренко Г.М., Плешаков В.А., Дворяткин А.А., Гришина Н.Б., Горячева Т.С. Сравнительный анализ мясных пород скота Сибири по гену TG5 (мраморность мяса) // Достижения науки и техники АПК. - 2014. - №1. - С. 52-53

11. Солошенко В.А. О возможности использования генетических маркеров в селекции мясного скота для повышения качественных показателей мяса / В.А. Солошенко, Г.М. Гончаренко, А.А. Дворяткин // Вестник мясного скотоводства. – 2013. – Т.1. - №17. – С. 27-30.

12. Шарипов А.А., Шакиров Ш.К., Юльметьева Л.И, Гафурова Ю.Р. Молекулярно-генетичесие аспекты селекции мясного скота по мраморности мяса // Вестник мясного скотоводства. – 2014. – Т.2 (85) – С.59-64.

13. Эффективность использования абердин-ангусского и лимузинского скота для производства говядины / Р.Ш. Давлетов, Х.Х. Тагиров, Р.Р. Шакиров. – Уфа: Издательство Башкирский ГАУ, 2005. - 108 с.

14. Barendse W. The TG5 thyroglobulin gene test for a marbling quantitative trait loci evaluated in feedlot cattle / W. Barendse, R. Bunch, M. Thomas et.al. // Australian Journal of Experimental Agriculture. - 2005. – №44 - Р 669-674.

15. Carvalho Th.D. Association of polymorphisms in the leptin and thyroglobulin genes with meat quality and carcass traits in beef cattle / Th.D. Carvalho et al. // Revista Brasileira de Zootecnia. - 2012. - v.41. - №10. - Р.2162-2168.

16. Casas E. Assessing the association of single nucleotide polymorphisms at the thyroglobulin gene with carcass traits in beef cattle / E. Casas, S.N. White, S.D. Shackelford et.al. // J. Anim. Sci. - 2007. - № 12. - Р. 2807-2814.