Способ оценки высокой мясной продуктивности овец сальской породы Российский патент 2018 года по МПК A01K67/02 

Описание патента на изобретение RU2662679C1

Способ оценки высокой мясной продуктивности овец сальской породы

Изобретение относится к сельскохозяйственной биотехнологии и животноводству и может быть использовано для оценки высокой мясной продуктивности овец сальской породы, путем определения генов маркеров, влияющих на откормочные и мясные качества овец.

Развитие молекулярно-генетических методов анализа, основанных на полимеразной цепной реакции (ПЦР) позволило разработать новые маркерные системы, обеспечивающие определение генотипов животных непосредственно на уровне генетического материала клетки (на уровне ДНК) независимо от пола и возраста, сократить время анализа и повысить его точность.

Разработка методов более эффективного использования генофонда имеющихся пород овец с целью повышения уровня и качества мясной продуктивности, снижения затрат кормов на единицу производимой продукции, генетического контроля и управления селекционным процессом, изыскание дополнительных резервов, улучшающих экономические показатели отрасли, является важнейшей задачей на современном этапе развития овцеводства.

Известен способ по оценке генетического потенциала овец в раннем возрасте, который учитывает живую массу, продуктивность, конституционно-экстерьерные показатели (В.А. Мороз и др. «Методические рекомендации по раннему прогнозированию, отбору и выращиванию высокопродуктивных баранов-производителей тонкорунных и полутонкорунных пород». - Ставрополь, 2001.-29 с.). Недостатком данного способа является невысокая точность оценки генетического потенциала овец, так как учитываются только зоотехнические параметры.

Известен способ оценки, прогноза продуктивности сельскохозяйственных животных в раннем возрасте, который основан на учете биохимических, генетических параметров (Л.Н. Чижова и др. «Способ оценки прогноза продуктивности сельскохозяйственных животных в раннем возрасте на основе биохимических тест-систем, генетических маркеров». - Ставрополь, 2010. - 40 с.).

Недостатком данного способа является то, что в качестве критерия оценки продуктивности молодняка используют только биохимические, генетические параметры крови, что не обеспечивает объективность прогноза генетического потенциала молодняка.

Существует, к примеру, способ повышения мясной продуктивности свиней путем селекции с использованием генетического маркера, основанный на отборе и подборе ремонтного молодняка при достижении живой массы 90-100 кг по степени концентрации свободного лизина в мышечной ткани длиннейшего мускула спины (Musculus Longissimus Dorsi), при этом на племя оставляют животных с уровнем концентрации лизина 1,36 ммоль/кг сырой ткани и более (патент №2514634, 2014).

Однако данный метод разработан только для оценки мясной продуктивности свиней и не позволяет проводить оценку мясной продуктивности у овец.

Цель изобретения – создание эффективного способа оценки высокой мясной продуктивности овец сальской породы на основе гена гормона роста GH, позволяющего отбирать животных, генетически предрасположенных к высокой мясной продуктивности.

Цель достигается путем определения генетического потенциала мясной продуктивности (убойные качества, среднесуточный прирост) овец на основе тестирования гена SNP, расположенного в 3 экзоне гена GH (гормона роста), методом ПЦР-ПДРФ (полимеразной цепной реакции - полиморфизм длин рестрикционных фрагментов).

Гормон роста, соматотропный гормон, обладает широким спектром биологического действия, влияя на все клетки организма. Он усиливает биосинтез белка, ДНК, РНК и гликогена и в то же время способствует мобилизации жиров из депо и распаду высших жирных кислот и глюкозы в тканях. Помимо активации анаболических процессов, сопровождающихся увеличением размеров тела, стимуляцией роста скелета, соматотропин, кроме того, координирует и регулирует скорость протекания обменных процессов.

Гормон роста – белок с молекулярной массой около 22000 дальтон, его полипептидная цепь состоит из 191 аминокислотного остатка. Полиморфизм гена гормона роста, который расположен в 3 экзоне, может быть определен методом ПЦР-ПДРФ с использованием эндонуклеазы рестрикции HaeIII.

Способ осуществляется следующим образом. По результатам молекулярно-генетических тестов, проводимых методом ПЦР с последующим рестрикционным анализом продуктов амплификации (метод ПЦР-ПДРФ) определяют аллельные варианты и генотипы SNP (GQ452268) гена GH. Для этого выделяют ДНК из волосяных луковиц или других тканей, клеток животного (кровь, сперма и др.) с применением набора реагентов DIAtom DNA Prep 100 (ООО «НПФ Генлаб») или любым другим стандартным методом.

Проводят амплификацию интересующего фрагмента (934 п.н.) гена GH с использованием олигонуклеотидных праймеров 5'-GGAGGCAGGAAGGGATGAA-3' и 5'-CCAAGGGAGGGAGAGACAGA-3'.

Условия ПЦР: предварительная денатурация при 95°С - 5 мин. и далее 33 цикла: 95°С - 45 с, 60°С - 45 с, 72°С - 45с; заключительный синтез при 72°С - 10 мин. Рестрикцию амплифицированного фрагмента гена GH проводят эндонуклеазой HaeIII. Наличие 10 сайтов рестрикции соответствует аллелю А, наличие 11 сайта – аллелю В. Размер полученных рестрикционных фрагментов определяют методом электрофореза в 4%-ном агарозном геле в присутствии бромистого этидия. Результаты SNP- GH теста вносят в электронную базу племенного учета. По результатам теста можно проводить оценку мясной продуктивности овец в раннем возрасте.

Таким образом, представленный способ SNP-GH тестирования позволяет более эффективно проводить оценку мясной продуктивности овец.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Материалом исследований служили овцы сальской породы (n=84), разводимой в Ростовской области в ООО «Белозерное». Для проведения молекулярно-генетических исследований у животных были отобраны образцы ткани с ушной раковины площадью 1 см². ДНК выделяли с применением набора реагентов DIAtom DNA Prep 100 (ООО «НПФ Генлаб»). Анализ проводили методом ПЦР-ПДРФ.

Использовали специальные олигонуклеотидные праймеры 5'- GGAGGCAGGAAGGGATGAA-3' и 5'-CCAAGGGAGGGAGAGACAGA-3'.

Условия ПЦР: предварительная денатурация при 95°С - 5 мин. и далее 33 цикла: 95°С - 45 с, 60°С - 45 с, 72°С - 45с; заключительный синтез при 72°С - 10 мин. Рестрикцию амплифицированного фрагмента гена GH проводили эндонуклеазой HaeIII. Наличие 10 сайтов рестрикции соответствовало аллелю А, наличие 11 сайта аллелю В. Размер полученных рестрикционных фрагментов определяли методом электрофореза в 4%-ном агарозном геле в присутствии бромистого этидия.

По результатам молекулярно-генетического анализа устанавливали наличие и частоту аллелей и генотипов. Влияние генотипов гена GН на скорость роста учитывали у баранчиков (n=84) по следующим показателям: вес при рождении (кг), вес при отъеме в 2 мес. (кг) и среднесуточный прирост веса животного со дня рождения до 2 месяцев (кг). Мясные качества учитывали по результатам контрольного убоя баранчиков в возрасте 10 мес. (n=50) по следующим показателям: предубойная масса (кг), масса мякоти (полутуши) (кг), убойная масса (кг), убойный выход (%), масса внутренних органов (селезенка, легкие, сердце, печень, почки) (г). Все исследуемые животные были одного года рождения и содержались в одинаковых условиях.

На рис. 1 представлена электрофореграмма ПЦР-ПДРФ гена GН в 4%-ном агарозном геле у овец сальской породы. В результате проведения молекулярно-генетических исследований были определены аллельные варианты гена GН и установлены генотипы, представленные фрагментами: 277-, 202-, 110-, 100-, 94-, 68-, 49-, 22- , 8- и 4 н.п. – генотип АА; 256-, 202-, 110-, 100-, 94-, 68-, 49-, 22-, 21-, 8- и 4 н.п. – генотип ВВ и 277-, 256-, 202-, 110-, 100-, 94-, 68-, 49-, 22-, 21-, 8- и 4 н. п. – генотип АВ.8

Частота встречаемости трех генотипов АА, АВ и ВВ установлена в соотношении 57, 36 и 7%, соответственно (табл.1). В целом у сальской породы овец наибольшую частоту имел аллель А и гомозиготный генотип АА.

Таблица 1 – Частота аллелей и генотипов гена GН овец сальской породы

Ген Аллели Генотипы, % А В AA ВВ 0,75 0,25 57 36 7

Проведение дальнейших исследований по изучению связи аллельных вариантов гена GН со скоростью роста показало, что наличие гетерозиготного генотипа АВ у баранчиков сальской породы оказывает положительное влияние на темпы роста молодняка. Живая масса при отъеме баранчиков с генотипом АВ превосходила массу овец с генотипами АА и ВВ на 0,92 и 1,42 кг (р≤0,05) соответственно (табл.2). Среднесуточный прирост у баранчиков с гетерозиготным генотипом АВ также был больше на 25,3 и 25,9 г (р≤0,05), по сравнению со сверстниками с генотипами АА и ВВ.

Таблица 2 –Динамика роста овец сальской породы различных генотипов по гену GН

Генотипы Вес при рождении, кг Вес при отъеме, кг Среднесуточный прирост, г АА 4,01 ± 0,06 22,25 ± 0,17 303,50 ± 10,32 АВ 3,91 ± 0,13 23,17 ± 0,45* 328,50 ± 6,32 ВВ 3,60± 0,17 21,75± 0,32 302,50 ± 11,17

*р≤0,05

Результаты контрольного убоя (табл.3) показали, что наилучшую мясную продуктивность имели баранчики генотипа АВ/GH, которые достоверно превосходили аналогов генотипа АА/GH практически по всем анализируемым признакам. Предубойная живая масса у баранчиков генотипа АВ/GH была больше на 10,65 кг (р≤0,01), а также от них были получены большая масса туши на 4,97 кг (р≤0,01) и масса мякоти на 1,83 кг (р≤0,05). Убойная масса и убойный выход у баранчиков генотипа АВ/GH превышали на 4,83 кг и 2,04% соответственно данные показатели у баранчиков генотипа АА/GH. Дополнительно была проведена оценка массы внутренних органов. В результате было определено, что наличие генотипа АВ у баранчиков связано с большей массой сердца и почек на 75,21 и 75,44 г (р≤0,05) соответственно. Достоверных различий по другим признакам (масса селезенки, легких и печени) установлено не было.

Таблица 3 – Результаты контрольного убоя баранчиков различных генотипов гена GH

Показатели Генотип АА АВ Предубойная живая масса, кг 36,05 ± 1,78 46,71 ± 2,85** Масса туши (парной), кг 12,93 ± 1,24 17,92 ± 1,05** Масса мякоти (полутуши), кг 4,02 ± 0,40 5,85 ± 0,75* Убойная масса, кг 13,56 ± 1,54 18,4 ± 0,81** Убойный выход, % 37,40 ± 0,72 39,44 ± 0,69* Масса внутр. органов, г: селезенка 80,32 ± 20,81 80,23 ± 30,21 легкие 550,26 ± 32,01 550,86 ± 50,12 сердце 150,57 ± 18,32 225,78 ± 25,54* печень 550,34 ± 50,35 600,87 ± 89,58 почки 200,12 ± 24,21 275,56 ± 25,12*

*р≤0,05 **р≤0,01

Таким образом, результаты SNP-GH тестирования полиморфизма гена GH показали, что лучшую живую массу при отъеме в 2 мес., среднесуточный прирост от рождения до отъема, а также предубойную массу и мясную продуктивность имели овцы генотипа АВ/GH.

Пример 2. Для оценки эффективности использования SNP-GH тестирования были сформированы две группы баранчиков сальской породы двухмесячного возраста по 30 голов в каждой: первая (контроль) – без проведения SNP-тестирования, вторая (опытная) – по результатам тестирования SNP-GH животные имели генотип АВ (табл.4). Все отобранные животные имели одинаковые условия кормления и содержания.

Результаты показали, что все животные, отобранные с учетом SNP-GH тестирования, имели значительное превосходство по скорости роста и мясной продуктивности.

Таблица 4 – Результаты контрольного убоя баранчиков сальской породы

Показатели Группа овец Контроль Опытная Среднесуточный прирост, г 303,70 ± 7,02 330,20 ± 5,62 Предубойная живая масса, кг 35,95 ± 1,67 47,01 ± 1,65** Масса туши (парной), кг 13,03 ± 1,14 18,02 ± 1,04** Масса мякоти (полутуши), кг 4,01 ± 0,40 5,97 ± 0,95* Убойная масса, кг 13,07 ± 1,44 18,9 ± 0,88** Убойный выход, % 37,10 ± 0,72 39,94 ± 0,69* Масса внутр. органов, г: селезенка 81,62 ± 30,71 80,83 ± 30,22 легкие 550,06 ± 33,01 550,75 ± 40,12 сердце 150,60 ± 19,02 220,08 ± 20,34* печень 550,45 ± 50,35 600, 07 ± 80,08 почки 200,67± 24,21 276,57 ± 24,12*

*р≤0,05 **р≤0,01

Животные опытной группы имели достоверно лучшие показатели по скорости роста, так среднесуточный прирост был больше на 26,5 г. Мясная продуктивность у животных опытной группы также превосходила контроль.

Таким образом, выявлена связь генотипа АВ/GH с высокой откормочной и мясной продуктивностью. Использование тестирования SNP-GH позволяет проводить оценку мясной продуктивности и отбирать овец генотипа АВ/GH, обладающих генетической предрасположенностью к более высоким показателям продуктивности.

Похожие патенты RU2662679C1

название год авторы номер документа
Способ оценки генетического потенциала овец породы манычский меринос на основе молекулярно-генетических маркеров 2021
  • Скорых Лариса Николаевна
  • Суров Александр Иванович
  • Суховеева Ангелина Владимировна
  • Суржикова Евгения Семеновна
  • Скокова Антонина Владимировна
  • Евлагин Виктор Григорьевич
  • Белов Денис Евгеньевич
RU2776044C1
Способ диагностики племенной ценности свиней породы дюрок с использованием разработанной тест-системы по гену LEPR 2022
  • Федоров Владимир Христофорович
  • Святогорова Александра Евгеньевна
  • Третьякова Ольга Леонидовна
  • Гетманцева Любовь Владимировна
  • Святогоров Николай Алексеевич
  • Свинарев Иван Юрьевич
RU2796412C1
Способ диагностики племенной ценности свиней породы дюрок с использованием разработанной тест-системы по гену MC4R 2022
  • Святогорова Александра Евгеньевна
  • Третьякова Ольга Леонидовна
  • Гетманцева Любовь Владимировна
  • Мамонтов Сергей Николаевич
  • Святогоров Николай Алексеевич
  • Клименко Александр Иванович
RU2790450C1
СПОСОБ ОТБОРА БЫЧКОВ ГЕРЕФОРДСКОЙ ПОРОДЫ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ 2019
  • Джуламанов Киниспай Мурзагулович
  • Герасимов Николай Павлович
  • Джуламанов Ержан Брэлевич
RU2722079C1
Способ определения и прогнозирования молочной продуктивности крупного рогатого скота любого возраста 2022
  • Ярышкин Андрей Александрович
  • Шаталина Ольга Сергеевна
  • Ткаченко Инга Владимировна
  • Лешонок Оксана Ивановна
  • Клещева Анастасия Андреевна
RU2809734C1
Способ оценки плодовитости свиней пород ландрас и крупная белая 2015
  • Гетманцева Любовь Владимировна
  • Леонова Мария Анатольевна
  • Мамонтов Сергей Николаевич
  • Клименко Александр Иванович
  • Бакоев Сирождин Юсуфович
  • Колосов Анатолий Юрьевич
  • Радюк Анастасия Владимировна
RU2634404C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНЕТИЧЕСКИХ МАРКЕРОВ МОЛОЧНОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА 2022
  • Шайдуллин Радик Рафаилович
  • Фаизов Тагир Хадиевич
  • Загидуллин Ленар Рафикович
  • Тюлькин Сергей Владимирович
  • Москвичева Анастасия Борисовна
  • Ахметов Тахир Мунавирович
RU2782833C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ КОРОВ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА ПО ПОЛИМОРФИЗМУ В ГЕНЕ LEP 2019
  • Косян Дианна Багдасаровна
  • Русакова Елена Анатольевна
  • Кондрашова Кристина Сергеевна
  • Яушева Елена Владимировна
  • Корсукова Татьяна Викторовна
  • Рогачев Борис Георгиевич
RU2734964C1
СПОСОБ ОТБОРА МОЛОДНЯКА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА ПО СКОРОСТИ РОСТА 2015
  • Короткевич Ольга Сергеевна
  • Люханов Максим Павлович
  • Нарожных Кирилл Николаевич
  • Коновалова Татьяна Валерьевна
  • Петухов Валерий Лаврентьевич
  • Себежко Ольга Игоревна
  • Зайко Ольга Александровна
  • Камалдинов Евгений Варисович
  • Солошенко Владимир Андреевич
RU2600889C1
Способ производства молодой баранины в условиях Волгоградского Заволжья 2022
  • Фейзуллаев Фейзуллах Рамазанович
  • Аноприенко Сергей Владимирович
  • Коновалов Александр Михайлович
  • Бакай Фердаус Рафаиловна
RU2798576C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 662 679 C1

Реферат патента 2018 года Способ оценки высокой мясной продуктивности овец сальской породы

Изобретение относится к области биотехнологии, в частности к способу оценки высокой мясной продуктивности овец сальской породы. Указанный способ включает выделение ДНК, амплификацию фрагмента гена GH с использованием праймеров 5'-GGAGGCAGGAAGGGATGAA-3' и 5'-CCAAGGGAGGGAGAGACAGA-3', рестрикцию амплифицированного фрагмента гена GH эндонуклеазой HaeIII, определение генотипов и отбор животных с генотипом АВ/GH. Настоящее изобретение позволяет оценить мясную продуктивность овец и отобрать животных, генетически предрасположенных к высокой мясной продуктивности. 1 ил., 4 табл., 2 пр.

Формула изобретения RU 2 662 679 C1

Способ оценки высокой мясной продуктивности овец сальской породы, включающий выделение ДНК, амплификацию фрагмента гена GH с использованием праймеров 5'-GGAGGCAGGAAGGGATGAA-3' и 5'-CCAAGGGAGGGAGAGACAGA-3', рестрикцию амплифицированного фрагмента гена GH эндонуклеазой HaeIII, определение генотипов и отбор животных с генотипом АВ/GH.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2018 года RU2662679C1

MALEWA A.D
et al
Growth hormone gene polymorphisms of Indonesia fat tailed sheep using PCR-RFLP and their relationship with growth traits
Livestock Research for Rural Development, 2014
OTHMAN L.A
et al
Growth hormone gene in Iraqi and Turkish Awassi sheep using PCR-RFLP
World journal of pharmaceutical research, 2015
MAHMOUD A.H
et al
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. 1921
  • Богач Б.И.
SU3A1
Research Journal of biotechnology, June 2016
JIA J.L
et al
Study of the correlation between GH gene polymorphism and growth traits in sheep
Genet
Mol
Res., 2014
ЛЕОНОВА М.А
и др
Перспективные гены-маркеры продуктивности сельскохозяйственных животных
Молодой ученый, 2013.

RU 2 662 679 C1

Авторы

Гетманцева Любовь Владимировна

Широкова Надежда Васильевна

Колосов Юрий Анатольевич

Бакоев Некруз Фарходович

Романец Тимофей Сергеевич

Даты

2018-07-26Публикация

2016-07-19Подача