Исследования полиморфизма гена GH, влияющего на хозяйственно-полезные признаки крупного рогатого скота породы герефорд

Введение

Агропромышленный комплекс Российской Федерации в настоящее время располагает большими возможностями для увеличения численности мясного скота и испытывает положительные тенденции в сфере производства мяса [1].

Современная конъюнктура рынка существенно повышает уровень качественных требований к отрасли скотоводства. Улучшение качества и количества мяса путем традиционных селекционных приемов и методов является трудно решаемой задачей, так как качество мяса контролируется рядом генов, влияние которых носит иногда полиморфный характер. В вопросе увеличения объемов производства и улучшения качества говядины, перспективным методом их решения является применение молекулярно-генетических методов [4]. Практическая значимость таких исследований состоит в том, что с помощью них можно решать большинство задач в селекции, одним из которых является выявление генетических маркеров, которые сопряжены с мясной продуктивностью.

Использование генетических маркеров, влияющих на хозяйственно-биологические признаки у крупного рогатого скота мясного направления продуктивности, основывается на полиморфизме гена гормона роста. Г ормон роста инициирует и поддерживает мясную продуктивность, а также контролирует рост и развитие животного. У всех видов млекопитающих гормон роста служит для клеточной пролиферации, регулирования ростовых процессов и дифференцировки. Его действие заключается в усилении синтеза белка и торможении его распада. Гормон роста способствует снижению отложения подкожного жира, усилению сгорания жира, увеличению соотношения мышечной массы и жировой, а также он оказывает мощное антикатаболическое и анаболическое действие.

В Ростовской области специализированному мясному скоту уделяется большое внимание. Преимущественно мясное скотоводство развито в восточной части области. Племенная база представлена - 19 племенными хозяйствами, в том числе 6 племенными заводами, которые специализируются на разведении калмыцкой и герефордской пород скота.

За последние 15 лет численность поголовья возросла более чем в 4 раза. На январь 2008 года примерное количество голов мясной продуктивности в Ростовской области, которое пошло в реализацию, достигло 9,6 тысяч голов, когда на январь 2022 года, это количество составило 38,6 тысяч голов. Племенной завод «Меркуловский» является ведущим хозяйством по разведению скота герефордской породы, находится он в Шолоховском районе. Герефордская порода скота имеет высокие показатели набора живой массы в сутки, но все же уступает некоторым другим видам по количеству дней откорма. Несмотря на это, глубокие исследования ДНК-диагностики животных герефордской породы, которые несут в своем геноме маркеры, отвечающие за продуктивность и качество мясной продукции, могут вывести данную породу на лидирующую позицию.

Решающее значение в технологическом процессе генетической оценки быков по мясной продуктивности имеет повышение точности оценки генотипа быка. Более высокая эффективность и меньшее количество ошибок при племенном отборе зависит от того, насколько точно будет устанавливаться селекционная ценность животного [2, 3].

Целью исследования явилось изучение полиморфизма гена гормона роста с целью рационального использования крупного рогатого скота герефордской породы.

Материалы и методы исследований

Материалом для исследования послужили быки герефордской породы (n=18), разводимые в хозяйстве ПСХК «Александровский» Мясниковского района Ростовской области. Для проведения молекулярно-генетического исследования у быков (n=18) с ушной раковины были отобраны образцы ткани площадью 1 см², из которых в последующем, была выведена ДНК с помощью набора реагентов. Анализ проводили методом ПЦР-ПДРФ в лаборатории молекулярно-генетической экспертизы ФГБОУ ВО Донского ГАУ. Использовался набор реагентов для выделения ДНК «DIAtom ™ DNA Prep». Для амплификации фрагмента гена гормона роста использовали праймеры (таблица 1).

Таблица 1

Олигонуклеотидные праймеры, используемые в опыте

Режим амплификации: предварительная денатурация при 95°С - 5 минут, далее 33 цикла: 95°С - 5 мин - 1 цикл, 94°С - 45 с, 65°С - 45 с, 72°С - 45 с, 72°С - 7 минут. Рестрикцию амплифицированного фрагмента проводили эндонуклеазой Alu 1 (таблица 2).

Таблица 2

Анализ продуктов амплификации гена GH

Размер полученных фрагментов рестрикционных определяли с помощью метода электрофореза в 2% агарозном геле, после окрашивания бромистым этидием, и анализировали с помощью компьютерной программы гель-документирования. Статистическая обработка осуществлялась с помощью офисного программного комплекса «Microsoft Office» с применением программы «Excel» с обработкой данных в «Statistica 6.0».

Результаты исследований и их обсуждение

Герефордская порода знаменита своими внушительными размерами, силой и адаптивностью к пастбищам разного типа. Экстерьер: бочкообразное туловище, широкое, приземистое, выступает подгрудок. Окрас: туловище темно-красное, нижние части конечностей, кисть хвоста и лицевая часть головы белые [2].

Молекулярно-генетические исследования герефордской породы показали полиморфизм гена гормона роста, обусловленный аллелями А и В. Наибольшую частоту в исследуемой популяции имел аллель А и генотип АА (рисунок 1).