Цель исследования – выявить различные генотипы по гену гормона роста (GH) и определить его влияние на рост и развитие молодняка овец породы российский мясной меринос. Задачи: определить динамику интенсивности живой массы ремонтного молодняка овец различных генотипов; рассчитать абсолютные, среднесуточные и относительные приросты по гену гормона роста (GH). Объект исследования – баранчики (n = 70) и ярочки (n = 40) овец породы российский мясной меринос, разводимой в СПК колхоз-племзавод им. Ленина Арзгирского района Ставропольского края. Молекулярно-генетические исследования были проведены на биологическом материале (кровь). Лабораторные исследования по ДНК-генотипированию выполняли в аккредитованной лаборатории иммуногенетики и ДНК-технологий отдела генетики и биотехнологии ВНИИОК – филиала ФГБНУ «Северо-Кавказский ФНАЦ». На программируемом четырехканальном термоциклере «ТЕРЦИК» фирмы «ДНК-технология» (Россия) проводили полимеразно-цепную реакцию (ПЦР-ПДРФ). В качестве изучаемого гена был выбран ген-маркер гормон роста (GH). Для амплификации фрагмента были использованы специфические нуклеотидные последовательности (праймеры) GHF: 5’-gaaacctccttcctcgccc-3’ GHR: 5’-ccagggtctaggaagccaca-3’ (амплификационный фрагмент – 934 п. н.). При рождении живая масса баранчиков, имеющих гомозиготный GHВВ генотип, превосходила сверстников-носителей гетерозиготного GHAВ генотипа на 6,9 % (Р < 0,001). Наибольшая живая масса ярочек при рождении выявлена у гомозиготного GHВВ генотипа по сравнению со сверстниками-носителями гомозиготного GHAA генотипа – на 4,6 % (Р < 0,001). По полученным данным по динамике абсолютного прироста, где наиболее полно отражены биологические особенности молодняка овец, была установлена общая закономерность для баранчиков разных вариантов генотипов – увеличение приростов по живой массе до 9-месячного возраста.
овцеводство, российский мясной меринос, живая масса, гормон роста, динамика роста, прирост, генотип
Введение. Находящиеся на сегодняшний день породы овец на территории Российской Федерации имеют хорошую адаптивную способность к местным условиям содержания. Овцы, подверженные местной селекции, в сравнении с импортными типами имеют ряд преимуществ по племенной ценности и выраженности мясных форм [1–5].
В практической деятельности по разведению овец тонкорунных пород хозяйственную ценность животного формируют показатели живой массы, мясная и шерстная продуктивность, а также определение абсолютных величин в различные возрастные периоды.
Эмбриональный и постнатальный периоды онтогенеза характеризуются интенсивным ростом и развитием животного. Именно в данные периоды идет сильное воздействие ряда факторов [4]. На данный момент существует закономерность зависимости живой массы ягнят при рождении от условий содержания и кормления овцематок в период суягности. На уровень развития организма оказывают влияние генетические факторы. Доказано, что от овцематок и баранов-производителей, которые обладают более высокими показателями продуктивности по живой массе, рождаются более крупные ягнята, которые уступают сверстникам по данному показателю [2, 6].
Продуктивность овец в значительной мере определяется взаимосвязью с размерами тела в различные периоды онтогенеза. Ряд факторов, такие как уровень кормления и содержания животного, пол, возраст породная принадлежность, упитанность, оказывает влияние на изменение живой массы [5, 7, 8].
У истоков создания породы российского мясного мериноса был применен разнородный подбор. В возрасте 3-летнего возраста бараны-производители обладают живой массой 130–140 кг, а также имеют тонину шерсти 16–21 мкм. Бараны-производители относятся к мясо-шерстному направлению продуктивности. Шерстное направление продуктивности имеют овцематки, которые включают в себя 3 отечественные породы. В дальнейшем животных, которые отвечали определенным требованиям желательного типа, отбирали в отдельные стада. В работе со стадом использовался однородный закрепляющий подбор с баранами, аналогичными по продуктивности и происхождению [2].
Порода овец отечественной селекции российский мясной меринос создавалась в Ставропольском крае в условиях восточной зоны. Основой для создания стали следующие хозяйства-оригинаторы: колхоз-племзавод «Маныч», СХА (колхоз) «Родина», СПК (колхоз-племзавод) «Россия» Апанасенковского района, СПК колхоз-племзавод им. Ленина Арзгирского района, СПК (колхоз-племзавод) «Путь Ленина» и СПК «Вторая Пятилетка» Ипатовского района [6, 9, 10].
Основными формами являлись матки маныческого и советского мериноса, а также ставропольской породы. Из ведущих заводов Австралии Роузвилл Парк (2004 и 2007 гг. завоза) и Уарди (2007 г. завоза) завозились мясные мериносы. Размеры телосложения и живая масса являются наиболее часто используемыми критериями для научных исследований, а главное – для подбора и отбора в селекционном процессе. Живая масса и ростовые характеристики животных играют важную роль для животноводческих предприятий, поэтому большое значение имеет точное определение этих параметров. Животные данной породы характеризуются крепкой конституцией и пониженной складчатостью кожи. Овцематки и бараны породы российский мясной меринос имеют комолость. Шерсть уравненная, густая и тонкая от 17 до 22 микрометров. Овцы имеют высокую скорость роста и развития в различные периоды онтогенеза. Средний вес баранчиков в 4-месячном возрасте – 30,0–34,0 кг, а ярочек – 28,0–32,0 кг [6].
На определенном этапе постнатального периода о развитии животного можно судить, имея данные о внешних формах телосложения, а также по расчету показателей, отражаемых в овцеводстве.
Стандартным методом выявления полиморфизма в структурных генах на уровне ДНК является ПЦР-ПДРФ-анализ. Суть данного метода заключается в амплификации определенного фрагмента ДНК, содержащего или не содержащего точковую замену нуклеотидов (точечную мутацию), с последующим выявлением этих замен при помощи сайт-специфических рестриктаз. В результате ПЦР-ПДРФ-анализа можно сделать вывод об отсутствии или наличии данного аллеля у конкретного племенного животного. Использование ДНК-маркеров дает возможность проанализировать выявленные по генам генотипы сразу при рождении, не дожидаясь проявления признака или появления потомства, что в значительной степени ускоряет процесс селекции.
Ранняя диагностика с помощью методов ДНК-диагностики сельскохозяйственных животных активно применяется и имеет универсальный характер как для научно-исследовательских работ, так и для внедрения в производственные процессы селекции [10–12].
Основополагающим признаком продуктивности является живая масса животного. Величина живой массы неразрывно связана с полом животного, условиями содержания кормления. Интенсивность (скоростью), продолжительность и периодичность являются основными составляющими роста как процесса развития [4, 5, 7].
Имеющиеся в настоящее время различные методы оценки генетического потенциала племенных животных дают возможность производить раннюю диагностику животных. В практической селекции широкое использование имеют животные, которые в своем генотипе несут наиболее ценные племенные признаки [5–9].
Для выявления племенных животных, представляющих особую ценность, селекционеры ищут новые усовершенствованные методы оценки генетического потенциала овец. На этапах постэмбрионального развития овец происходят количественные и качественные изменения признаков, так как в этот период идет активное формирование организма как целостной системы. Мясная продуктивность овец в значительной степени зависит от величины живой массы [6–11].
Показатели абсолютных величин живой массы животных позволяют проводить оценку по мясной и шерстной продуктивности в разные возрастные периоды. В свою очередь, большой интерес у селекционеров вызывает изучение данных величин, которые и определяют продуктивность животного.
Цель исследования – выявить различные генотипы по гену гормона роста (GH) и определить его влияние на рост и развитие молодняка овец породы российский мясной меринос.
Задачи: определить динамику интенсивности живой массы ремонтного молодняка овец различных генотипов; рассчитать абсолютные, среднесуточные и относительные приросты по гену гормона роста (GH).
Объекты и методы. Объектом исследования являлись баранчики (n = 70) и ярочки (n = 40) овец породы российский мясной меринос, разводимой в СПК колхоз-племзавод им. Ленина Арзгирского района Ставропольского края. Молекулярно-генетические исследования были проведены на биологическом материале (кровь). Лабораторные исследования по ДНК-генотипированию выполняли в аккредитованной лаборатории иммуногенетики и ДНК-технологий отдела генетики и биотехнологии ВНИИОК – филиала ФГБНУ «Северо-Кавказский ФНАЦ». На программируемом четырехканальном термоциклере «ТЕРЦИК» фирмы «ДНК-технология» (Россия) проводили полимеразно-цепную реакцию (ПЦР-ПДРФ). Ядерную ДНК выделяли согласно протоколу, коммерческим набором ООО «Изоген» (Москва), в качестве изучаемого гена был выбран гормон роста (GH). Для амплификации фрагмента были использованы специфические нуклеотидные последовательности (праймеры) GHF: 5’-gaaacctccttcctcgccc-3’GHR:5’-ccagggtctaggaagccaca-3’ (амплификационный фрагмент – 934 п.н.) [5, 7].
Живая масса ремонтного молодняка определялась путем индивидуального взвешивания в следующие возрастные периоды: при рождении, в 4- и 9-месячном возрасте (при рождении – с точностью до 0,1 кг, в дальнейшем – с точностью до 0,5 кг) на электронных весах утром до кормления по ГОСТ 25955-83 [1]. Рост и развитие подопытных животных определено по методике Е.Я. Борисенко и др. [13]. Биометрическая обработка результатов исследования была проведена способом сумм по Е.К. Меркурьевой (1970), а также с применением программ MS Excel [3].
Результаты и их обсуждение. В ходе проведения ежемесячных взвешиваний (при рождении, в 4- и 9-месячном возрасте) была изучена динамика роста живой массы, установлена взаимосвязь полиморфных вариантов генотипов GH у ремонтного молодняка баранчиков и ярочек овец породы российский мясной меринос с интенсивностью протекания роста. В периоды онтогенеза у исследуемого ремонтного молодняка овец было выявлено превосходство по величине живой массы с желательным генотипом GHВB по сравнению с другими носителями животных генов. Результаты динамики живой массы ремонтного молодняка различных генотипов представлены в таблице 1.
Таблица 1
Показатели динамики живой массы у ремонтного молодняка различных генотипов, кг
|
Возраст, месяц |
Генотип |
||
|
Баранчики (n = 70): |
GHAA(n = 31) |
GHBB(n = 18) |
GHAB(n = 21) |
|
при рождении |
4,32±0,01 |
4,78±0,02 |
4,45±0,02 |
|
в 4 месяца |
30,19±0,11 |
33,16±0,18 |
31,95±0,13 |
|
в 9 месяцев |
43,19±0,08 |
45,03±0,11 |
43,81±0,08 |
|
Ярочки (n = 40): |
GHAA(n = 17) |
GHBB(n = 9) |
GHAB(n = 14) |
|
при рождении |
3,73±0,03 |
3,91±0,02 |
3,75±0,03 |
|
в 4 месяца |
29,03±0,15 |
31,91±0,22 |
30,11±0,11 |
|
в 9 месяцев |
35,90±0,08 |
36,91±0,01 |
36,61±0,07 |
Исходя из данных таблицы 1, при рождении живая масса баранчиков, имеющих гомозиготный GHВB генотип, превосходила живую массу сверстников носителей гетерозиготного GHAВ генотипа на 6,9 % (Р < 0,001). Необходимо также отметить, что наибольшая живая масса ярочек при рождении выявлена у гомозиготного GHВB генотипа, по сравнению со сверстниками носителей гомозиготного GHAA генотипа – выше на 4,6 % (Р < 0,001).
Выявленная закономерность сохранилась и в последующие возрастные периоды у баранчиков, имеющих гомозиготный GHВB генотип: в возрасте 4 месяцев (период отъема) – выше на 9,0 % (Р < 0,001) аналогичных показателей сверстников с гомозиготным GHAA генотипом, а в возрасте 9 месяцев – на 4,1 % (Р < 0,001).
Исследуемые ярочки (n = 40) породы российский мясной меринос наибольшую живую массу в возрасте 4 месяцев имели с гомозиготным GHВB генотипом, по сравнению с другими вариантами GHАА, GHАВ генотипов – выше на 9,1; 5,7 % соответственно (Р < 0,001).
Абсолютный, среднесуточный и относительный прирост позволяет сделать вывод, что в организме животного с возрастом происходят изменения скорости роста. Абсолютный и среднесуточный прирост живой массы ремонтного молодняка различных генотипов по гену гормона роста (GH) представлен в таблице 2.
Таблица 2
Абсолютный и среднесуточный прирост живой массы ремонтного молодняка
и различных генотипов по гену гормона роста (GH) породы российский мясной меринос
|
Прирост |
Генотип |
Возрастной период |
|||
|
От 0 до 4 мес. |
От 4 до 9 мес. |
От 0 до 9 мес. |
|||
|
M±m |
|||||
|
Абсолютный прирост, кг |
Баранчики (n = 70) |
||||
|
GHAA(n = 31) |
25,88±0,11 |
12,99±0,13 |
38,87±0,07 |
||
|
GHBB(n = 18) |
28,38±0,17 |
11,87±0,19 |
40,25±0,11 |
||
|
GHAB(n = 21) |
27,5±0,12 |
11,86±0,14 |
39,35±0,09 |
||
|
Ярочки (n = 40) |
|||||
|
GHAA(n = 17) |
25,31±0,09 |
6,87±0,15 |
32,17±0,08 |
||
|
GHBB(n = 9) |
28,02±0,14 |
5,03±0,13 |
33,02±0,13 |
||
|
GHAB(n = 14) |
26,36±0,12 |
6,52±0,21 |
32,86±0,16 |
||
|
Среднесуточный прирост, г |
Баранчики (n = 70) |
||||
|
GHAA(n = 31) |
215,65±0,93 |
86,58±0,91 |
144,03±0,27 |
||
|
GHBB(n = 18) |
236,61±1,41 |
79,11±1,29 |
149,17±0,4 |
||
|
GHAB(n = 21) |
229,24±1,03 |
79,05±0,94 |
145,9±0,33 |
||
|
Ярочки (n = 40) |
|||||
|
GHAA(n = 17) |
210,83±0,87 |
45,81±0,78 |
119,15±0,32 |
||
|
GHBB(n = 9) |
233,33±1,12 |
33,34±1,22 |
122,22±0,18 |
||
|
GHAB(n = 14) |
219,67±0,96 |
43,33±1,04 |
121,70±0,24 |
||
Полученные данные динамики абсолютного прироста наиболее полно отражали биологические особенности молодняка овец породы российский мясной меринос, была установлена общая закономерность для баранчиков с разными генотипами – увеличение приростов до 9-месячного возраста. От рождения до 4 месяцев было определено, что наибольший абсолютный прирост массы тела баранчиков был у носителей гомозиготного GHВВ генотипа – 28,38 кг и гетерозиготного GHAB генотипа – 27,5 кг.
Высокая живая масса у ярочек при рождении была у гомозиготного GHВВ генотипа – 28,02 кг.
В возрасте от 4 до 9 месяцев наибольший абсолютный прирост был выявлен у баранчиков гомозиготного GHAА генотипа – на 8,7 абсолютных процента выше по сравнению с гетерозиготным генотипом GHAВ. В этом же возрасте абсолютный прирост у ярочек гомозиготного GHAA был выше на 26,8 абсолютных процента, чем у животных-носителей GHBB генотипа.
Наибольший среднесуточный прирост при рождении у баранчиков был отмечен с гомозиготным GHВВ генотипа – 2 36,61 г, что больше на 8,9 % по сравнению с гомозиготным у GHAА генотипом.
У ярочек от рождения до 9-месячного возраста наибольший среднесуточный прирост отмечен у гомозиготного GHВВ генотипа – 122,22 г, что больше на 2,5 % (Р < 0,001), чем у носителей варианта гомозиготного GHAА генотипа. Относительный прирост массы тела по гену гормона роста (GH) у ремонтного молодняка баранчиков представлен в таблице 3.
Таблица 3
Относительный прирост массы тела по гену гормона роста (GH) у ремонтного молодняка
различных генотипов породы российский мясной меринос, %
|
Генотип |
Относительный прирост, % |
||
|
От 0 до 4 мес. |
От 4 до 9 мес. |
От 0 до 9 мес. |
|
|
Баранчики (n = 70) |
|||
|
GHAA (n = 31) |
149,95±0,21 |
35,43±0,39 |
163,65±0,09 |
|
GHBB (n = 18) |
149,57±0,24 |
30,38±0,54 |
161,60±0,14 |
|
GHAB (n = 21) |
151,05±0,18 |
31,31±0,41 |
163,08±0,14 |
|
Ярочки (n = 40) |
|||
|
GHAA (n = 17) |
154,46±0,19 |
21,16±0,37 |
162,35±0,12 |
|
GHBB (n = 9) |
156,34±0,14 |
14,53±0,28 |
161,68±0,07 |
|
GHAB (n = 14) |
155,70±0,23 |
19,48±0,34 |
162,83±0,16 |
В период от рождения до 9 месяцев относительный прирост массы тела у баранчиков был выше у носителей гомозиготного GHAA генотипа – на 1,2 абсолютных процента больше, чем у гомозиготного GHBB генотипа. У ярочек в этом же возрасте прирост был выше у гетерозиготного GHAB генотипа по сравнению с гомозиготным GHBB на 0,7 абсолютных процента.
Заключение. Полученные данные о ДНК-генотипировании по гену гормона роста (GH) молодняка свидетельствуют, что динамика живой массы при рождении и до 9 месяцев возрастает. Связано это с тем, что в организме животного активно идет процесс роста и развития. Селекция открывает новые возможности для оценки, подбора и отбора племенных животных. Проводить генотипирование в овцеводстве на выявление желательных генотипов можно вне зависимости от пола и периода онтогенеза.
По абсолютному приросту у баранчиков от 0 до 4 месяцев гетерозиготный GHАB генотип превосходил с высокой достоверной разницей гомозиготный GHАА на 6,2 % (Р < 0,001). У ярочек за этот возрастной период гомозиготный GHВВ генотип превосходил с высокой достоверной разницей GHАА на 6,3 % (Р < 0,001).
По относительному приросту у баранчиков от 0 до 4 месяцев гетерозиготный GHАB генотип превосходил с высокой достоверной разницей гомозиготный GHВВ на 1 %. В этом же возрасте у ярочек гомозиготный GHВВ превосходил GHАА на 1,2 % (Р < 0,001).
Исходя из вышеизложенного, можно считать, что по абсолютному, среднесуточному и относительному приросту массы тела баранчиков породы российский мясной меринос наибольшие значения были у гомозиготного GHВВ и гетерозиготного GHАB генотипа.
1. ГОСТ 25955-83. Животные племенные сельскохозяйственные. Методы определения параметров продуктивности овец. Введ. 30.06.1984. М.: Изд-во стандартов, 2015. 8 с.
2. Живая масса и экстерьерные особенности овец от однородного и разнородного подбора / В.А. Мороз [и др.] // Вестник Курганской ГСХА. 2017. № 2 (22). С. 51–53.
3. Меркурьева Е.К. Биометрия в селекции и генетике сельскохозяйственных животных. М.: Колос, 1970. 424 с.
4. Новая порода овец – российский мясной меринос / Х.А. Амерханов [и др.] // Сельскохозяйственный журнал. 2018. № 1 (11). С. 50–56.
5. Омаров А.А. Динамика роста и развития молодняка северокавказской мясо-шерстной породы и помесей разных генотипов // Сб. науч. тр. Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. Ставрополь, 2012. Т. 1, № 5. С. 27–29.
6. Полиморфизм генов соматотропина (GH), кальпастатина (CAST), дифференциального фактора роста (GDF 9) у овец татарстанской породы / В.П. Лушников [и др.] // Овцы, козы, шерстяное дело. 2020. № 1. С. 2–3.
7. Онищенко А.Р. Критерии оценки и прогнозирования жизнеспособности новорожденных животных // Достижения молодых ученых в области ветеринарии и ветеринарно-санитарной экспертизы : сб. тр. Всерос. науч.-практ. конф. (г. Ставрополь, 17–18 февраля 2022 г.) / Ставропольский ГАУ. Ставрополь, 2022. С. 26–29.
8. Особенности полиморфизма генов GH-HaeIII, CAST-MspI у овец разных пород / А.И. Суров [и др.] // Аграрный научный журнал. 2022. № 7. С. 81–84.
9. Суров А.И., Гаджиев З.К., Суржикова Е.С. Особенности полиморфизма генов GH/HaeIII, GDF9/BstHHI у молодняка овец дагестанской горной породы // Аграрный научный журнал. 2022. № 10. С. 89–92.
10. Целевые индикаторы и признаки породы российский мясной меринос / М.И. Селионова [и др.] // Сб. науч. тр. Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. 2017. Т. 2, № 10. С. 10–16.
11. Чернобай Е.Н. Влияние возраста родителей на экстерьерные особенности овец в СПК колхозе-племзаводе имени Ленина Арзгирского района // Инновации и современные технологии в производстве и переработке сельскохозяйственной продукции: мат-лы междунар. науч.-практ. конф. / СтГАУ. Ставрополь, 2016. С. 324–327.
12. Шумаенко С.Н., Ефимова Н.И. Совершенствование генетической структуры стада овец породы российский мясной меринос // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2020. № 5. С. 148–153.
13. Борисенко Е.Я. Разведение сельскохозяйственных животных. 4-е изд. М.: Колос, 1967. С. 46–440.
