AGRIS - 

2023

Lukanina, V.A. | Chinarov, R.Yu. | Pozyabin, S.V. | Shumakov, N.I. | Cherkasova, O.V. | Singina, G.N.

Somatic cell nuclear transfer (SCNT) is considered today as the most effective method of genome editing applicable to farm animals. The aim of the work was a comparative study of surgical and laparoscopic methods of transfer of cloned embryos in sheep. The studies were carried out on Romanov sheep (n = 12 and 13, respectively). The efficiency of the ultrasound protocol used to determine pregnancy in sheep at various stages of the gestational period was preliminary evaluated. The 2 days cloned embryos were transferred to the synchronized recipients on the 2nd day after the estrus was detected. Ultrasound studies were carried out at 35–41 days after embryo transfer to detect the pregnancy. It has been shown that ultrasound studies according to the protocol used is a reliable method of pregnancy detection in sheep. The positive predictive value (confirmation of pregnancy) at the all stages of ultrasound studies at the 28–29, 35–36, 42–43, 56–58, 71, 85, and 98 days was 100%. The use of the laparoscopic method for transferring cloned embryos was not associated with mortality during surgery, while with embryo transfer through laparotomy, mortality was 8.3%. It was found that the use of the laparoscopic method allowed for a 2.9-fold average decrease in the duration of the surgical procedure from 44.1±13.3 to 15.4±4.3 minutes. The pregnancy rate achieved using the laparoscopic method was comparable with the results obtained using surgical transfer of cloned embryos and amounted to 30.8±12.8 versus 36.4±14.5%. Thus, the use of the laparoscopic method for transfer of cloned sheep embryos is characterized by a lower injury rate and a significant reduction in the duration of the surgical procedure without a significant loss of efficiency. | Пересадка ядер соматических клеток (SCNT) рассматривается сегодня в качестве наиболее результативного метода создания генетически отредактированных с.-х. животных. Цель исследования – сравнение лапаротомического и лапароскопического методов пересадки клонированных эмбрионов у овец. Работу проводили на овцах романовской породы (n = 12 и 13 соответственно). Предварительно оценивали результативность используемого протокола ультразвукового исследования (УЗИ) для определения суягности у овец на различных сроках гестационного периода. Трансплантацию 2-х дневных клонированных эмбрионов осуществляли на 2-й день после выявления охоты. Диагностику суягности после пересадки эмбрионов проводили с использованием УЗИ на 35-41-й дни после пересадки. Точность положительного прогноза (подтверждения суягности) на всех сроках проведения УЗИ-диагностики по применяемому протоколу на 28…29-й, 35…36-й, 42…43-й, 56…58-й, 71-й, 85-й и 98-й дни составила 100%. Использование лапароскопического метода для пересадки клонированных эмбрионов не было сопряжено со смертностью во время операции, в то время как при хирургической пересадке она составила 8,3%. Использование лапароскопического метода позволило сократить продолжительность операционной процедуры в 2,9 раза в среднем с 44,1±13,3 до 15,4±4,3 мин. (p меньше 0,01). Процент суягности, достигнутый при использовании лапароскопического метода, был сопоставим с результатами использования хирургической пересадки клонированных эмбрионов и составил 30,8±12,8% против 36,4±14,5%. В целом использование лапароскопического метода для пересадки клонированных эмбрионов овец характеризуется более низкой травматичностью, существенным сокращением периода проведения операционной процедуры без потери результативности.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Deniskova, T.E. | Petrov, S.N. | Sermyagin, A.A. | Zinov'eva, N.A.

The aim of the study is to search for genomic variants associated with body measurements of lambs at the age of 6 days (at birth) and 42 days. Lambs (n=94) are backcrosses from a crossbred population created on the basis of Karachaev rams and Romanov ewes crossings. Lambs were kept on the experimental farm of L.K. Ernst Federal Research Center in the Moscow region (Dubrovitsy settlement). Genotyping of experimental sheep was performed using high-density DNA chip Ovine Infinium(™) HD SNP BeadChip (Illumina, Inc., USA). Ten body measurements (withers height, back height, sacrum height, chest depth, chest girth, chest width, hip width, pastern girth, body length and oblique body length) were recorded at the age of 6 days and 42 days by using a measuring tape and a pelvis measuring instrument. The search for genomic associations with conformation parameters was performed based on regression analysis implemented in PLINK 1.90 software. Annotation was performed using the Ensembl 109 genomic online browser. Significant SNPs associated with ten body measurements of lambs at the age of 6 days were found on the second, third, fourth, sixth, sixteenth, twenty-first, and twenty-second chromosomes. Significant SNPs associated with body measurements of lambs at the age of 42 days were identified on the fourth, sixth, thirteenth, fifteenth, sixteenth and twenty-first chromosomes. Based on functional annotation results, we identified candidate genes associated with body measurements of sheep and other farm animals, as well as those involved in the regulation of the development of muscle and bone tissue. | Цель исследований - поиск геномных вариантов, оказывающих влияние на размеры туловища ягнят в возрасте 6 дней (при рождении) и 42 дней. Исследовали особей (n=94) возвратных кроссов из кроссбредной популяции, созданной на основе скрещивания баранов карачаевской породы и овцематок романовской породы. Генотипирование экспериментальных овец проводили с использованием ДНК-чипа высокой плотности Ovine Infinium(™) HD SNP BeadChip ("Illumina, Inc.", США). Десять промеров туловища (высота в холке, высота в спине, высота в крестце, глубина груди, обхват груди, ширина груди за лопатками, ширина в маклоках, обхват пясти, длина туловища и косая длина туловища) фиксировали в возрасте 6 и 42 дней рулеткой бонитировщика и тазомером. Поиск геномных ассоциаций с экстерьерными показателями выполняли на основе регрессионного анализа, реализованного в программе PLINK 1.90. Аннотация была проведена с помощью геномного онлайн браузера Ensembl 109. Значимые SNP, ассоциированные с десятью промерами туловища ягнят в возрасте 6 дней, обнаружены на второй, третьей, четвертой, шестой, шестнадцатой, двадцать первой и двадцать третьей хромосомах. Достоверные ассоциации SNP с промерами туловища ягнят в возрасте 42 дней отмечены на четвертой, шестой, тринадцатой, пятнадцатой, шестнадцатой и двадцать первой хромосомах. В результате функциональной аннотации выявлены гены-кандидаты, ассоциированные с размерами туловища овец и других видов с.-х. животных, а также вовлеченные в процессы регуляции развития мышечной и костной ткани.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Aboneev, V.V. | Kolosov, Yu.A. | Kulikova, A.Ya. | Aboneeva, E.V. | Borul'ko, V.G.

To improve fine-wool sheep, it is advisable to choose meat and wool breeders as improvers and transformers, because they are distinguished by pronounced wool and meat performance, as well as high earliness and better food conversion rate. The use efficiency of the North Caucasian meat and wool breeders of the "Verkhnestepnovsky" type on the Caucasian ewes was evaluated, as well as the wool performance and exterior characteristics of the offspring. The research material was the valuation data of young ewes. These animals were obtained from the crossing of Caucasian ewes with Caucasian stud rams (n = 34) imported from the Ipatovsky district or with "Verkhnestepnovsky" type Caucasian meat-wool rams (n = 38) from the Stepnovsky district of the Stavropol Territory. The superiority of crossbred ewes over purebred ones was established in terms of unwashed wool yield by 0.22 kg or 5.8% (P less than 0.05), in washed wool yield by 0.25 kg or 11.1% (P less than 0.01), in live weight by 1.6 kg or 4.5%. In all body measurements, crossbred ewes were superior to purebreds, with the exception of the measurement of metacarpus girth. The manifestation degree of such body measurements as oblique length, depth, width and chest girth, which determine the meat properties of the animals, was higher in young animals of the crossbred group compared to purebred ones. The wool of crossbred animals was longer than that of purebreds on the side by 2 cm or 19.2% (P less than 0.001), on the back and thigh by 0.5 and 0.6 cm or 5.5 and 6.3% (P less than 0.001), on the belly by 1.4 cm or 20.0% (P less than 0.001). The greatest profit was obtained from raising crossbred sheep, which was by 218.4 rub or by 8.9% more than from purebred Caucasian sheep. | В процессе совершенствования тонкорунных овец в качестве улучшителей и преобразователей целесообразно выбирать производителей мясо-шерстных пород, отличающихся хорошо выраженной не только шерстной, но и мясной продуктивностью, а также высокой скороспелостью и лучшей оплатой корма продукцией. Оценивали результативность использования производителей северокавказской мясо-шерстной породы "верхнестепновского" типа на матках кавказской породы, а также шерстную продуктивность и экстерьерные особенности потомков. Материалом для исследований послужили бонитировочные данные ярок, полученных от использования на матках кавказской породы баранов-производителей этой же породы (n=34), завезенных из Ипатовского района и баранов северокавказской мясошерстной породы "верхнестепновского" типа (n=38) из Степновского района Ставропольского края. Установлено превосходство помесных ярок над чистопородными по настригу немытой шерсти на 0,22 кг или 5,8% (P меньше 0,05), по настригу мытой шерсти на 0,25 кг или 11,1% (P меньше 0,01), по живой массе на 1,6 кг или 4,5%. По всем промерам тела помесные ярки превосходили чистопородных, за исключением промера обхват пясти. Важно отметить, что степень выраженности промеров "косая длина туловища", "глубина", "ширина и обхват груди", определяющих мясные формы животного, у молодняка помесной группы была выше по сравнению с чистопородной. Шерсть помесей была длиннее, чем у чистопородных животных: на боку на 2,0 см или 19,2% (P меньше 0,001), на спине и ляжке 0,5 и 0,6 см или 5,5 и 6,3% (P меньше 0,001), на брюхе на 1,4 см или 20,0% (P меньше 0,001). От выращивания помесных овец получена наибольшая прибыль, которая на 218,4 руб. или 8,9% больше, чем от чистопородных овец кавказской породы.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Belogurova, V.I. | Medvedev, A.Yu. | Volgina, N.V. | Smetankina, V.G.

The aim of the work is to determine the priority directions of sheep breeding development in the Lugansk People's Republic (LPR), with reference to local conditions. The economic and climatic peculiarities of the LPR were revealed: it is moderately arid zone; main vegetation type is steppe; the summer air temperature don't increase (by 0.31 deg. C over 180 years) practically, the autumn air temperatures increase on average by 1 deg. C, so, forage grass vegetation period is prolonged; it's possible to organize winter grazing under unstable snow cover; there is drying out of small lakes, as consequence, formation of numerous new pastures providing increased forage grass yields. Such conditions are favorable for sheep breeding in all use purposes. The market of sheep products in the LPR was studied, and the priority of mutton production are determined. The reproductive qualities of the Ascanian, Tsigai, Romanov, and Hissar ewes were studied, and meat productivity of them was improved by crossing with Edilbaev rams. There were obtained mongrel young animals of meat-wool, meat-fur, and meat-fat types. It was found out that the reproductive qualities of these types of ewes kept in the LPR conditions were acceptable. The yield of lambs per an ewe was maximum in mutton-fur sheep (1.79 heads), in mutton-wool and mutton sheep it was less, by 0.65 and 0.74 heads. The growth dynamics in the young mongrel animals of these types was studied. The largest live weight at the weaning time was in the mutton type ewe lambs and wether lambs, 33.2 ± 0.34 kg and 33.9 ± 0.42 kg. They outrivaled their mutton-wool peers by 6.3 kg (23.4%) and 1.6 kg (5.0%), and mutton-fur - by 10.4 kg (45.6%, p less than 0.001) and 9.9 kg (41.3%, p less than 0.001). The highest carcass weight index at slaughter at age of 8 months was observed in mutton wether lambs, 25.4 ± 0.47 kg, which is more than in peers of other types by 1.9-3.2 kg (8.1-14.4%). A conclusion was made about the efficiency of mutton production in LPR using all three types of meat sheep. | Цель работы - определить приоритетные направления развития овцеводства в Луганской Народной Республике (ЛНР) с учетом местных условий. Выявили хозяйственно-климатические особенности ЛНР: засушливая зона среднего уровня с основным типом степной растительности, отсутствие увеличения летней температуры воздуха (на 0,31 град. С за 180 лет) при заметном повышении его осенних температур (в среднем на 1 град. С) и удлинении периода вегетации кормовых трав, возможность организации зимней пастьбы при неустойчивом малоснежном покрове, формирование многочисленных новых пастбищ с повышенной урожайностью кормовых трав вследствие высыхания мелких озер. Такие условия благоприятны для разведения овец всех направлений продуктивности. Изучили рынок продукции овцеводства в ЛНР и определили приоритет производства баранины. Изучили воспроизводительные качества маток асканийской, цигайской, романовской и гиссарской пород, мясную продуктивность которых улучшили путем скрещивания с баранами эдильбаевской породы. Получили помесный молодняк мясошерстного, мясо-шубного и мясосального типов. Выяснили, что воспроизводительные качества овцематок этих типов в условиях ЛНР являются приемлемыми. Выход ягнят на одну овцематку был максимальным у мясо-шубных овец (1,79 гол.), у мясошерстных и мясосальных он оказался меньше на 0,65 и 0,74 головы. Изучили динамику роста помесного молодняка указанных типов. Наибольшая живая масса при отбивке была у ярочек и валушков мясосального типа (33,2±0,34 кг и 33,9±0,42 кг). Они превосходили сверстниц и сверстников мясошерстного типа на 6,3 кг (23,4%) и 1,6 кг (5,0%), а мясо-шубного на 10,4 кг (45,6%, р меньше 0,001) и 9,9 кг (41,3%, р меньше 0,001). Максимально высокий показатель массы туши при убое в 8 мес. получен у валушков мясосального типа – 25,4±0,47 кг, что больше, чем у сверстников других типов на 1,9-3,2 кг (8,1-14,4%). Сделали вывод об эффективности производства баранины в условиях ЛНР с использованием всех 3 предлагаемых мясных типов овец.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Krivoruchko, A.Yu. | Likhovid, A.A. | Kanibolotskaya, A.A. | Saprikina, T.Yu. | Kukharuk, M.Yu. | Yatsyk, O.A.

Despite a large number of studies, methods of genomic and marker-associated selection are still not used in sheep breeding at an economically significant level. One of the important directions is the identification of genomic loci associated with indicators of interbreed variability, which can also be used as markers of animal breed. The research purpose is to search for polymorphisms in the Stavropol breed rams using Illumina 600K BeadChip biochips for the subsequent development of a panel for genotyping by sequencing using AgriSeq technology. The object of the study was rams aged 12 months (n=50). Primary processing of the results and their analysis, determination of the frequency of occurrence of polymorphisms, and assessment of the distribution of SNPs across genomic regions were performed in the Genome Studio 2.0 programme. The genome assembly Ovis_Aries_3.1 was used for SNP mapping. Single nucleotide polymorphisms were identified with a frequency of occurrence of homozygotes, both common and mutant variants, in the range of 0.2850-0.3149. Heterozygous variants of these substitutions were observed with a frequency of 0.381± 0.011. A total of 573 polymorphisms met the selected criteria. The detected SNPs were located along the entire length of the genotyped DNA region. The largest number of them were on chromosomes 1, 2, 3, 5 and X. The fewest polymorphisms were detected on chromosomes 18, 20, 21 and 24. The established set of substitutions will make it possible to effectively accurately identify animals in the process of breeding work, to take into account inbreeding in the population, etc. The proposed set of SNPs can be recommended for use in genotyping by next generation sequencing and customisation of SNP biochips. | Несмотря на достаточно большое количество исследований, методы геномной и маркер-ассоциированной селекции до сих пор не применяют в овцеводстве на хозяйственно значимом уровне. Одно из важных направлений – выявление локусов генома, связанных с показателями межпородной изменчивости, которые также можно будет использовать в качестве маркеров породной принадлежности животных. Цель исследований – поиск полиморфизмов у баранов ставропольской породы с использованием биочипов Illumina 600K BeadChip для последующей разработки панели для генотипирования секвенированием по технологии AgriSeq. Объектом исследования служили баранчики в возрасте 12 месяцев (n=50). Первичную обработку результатов и их анализ, определение частоты встречаемости полиморфизмов, оценку распределения SNP по регионам генома выполняли в программе Genome Studio 2.0. Для картирования SNP использовали сборку генома Ovis_Aries_3.1. Выявлены однонуклеотидные полиморфизмы с частотой встречаемости гомозигот, как распространенных, так и мутантных вариантов в диапазоне 0,2850…0,3149. Гетерозиготные варианты этих замен отмечали с частотой 0,381± 0,011. Всего выбранным критериям полиморфизмов соответствовало 573. Обнаруженные SNP были расположены по всей длине генотипируемой области ДНК. Наибольшее их количество находилось на 1, 2, 3, 5 и Х хромосомах. Меньше всего полиморфизмов выявлено на 18, 20, 21 и 24 хромосомах. Установленный набор замен позволит эффективно точно идентифицировать животных в процессе селекционной работы, проводить учет инбридинга в популяции и др. Предложенный набор SNP можно рекомендовать для использования в генотипировании секвенированием нового поколения и кастомизации SNP-биочипов.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Safaryan, E.Yu. | Krivoruchko, A.Yu. | Kanibolotskaya, A.A. | Shelud'ko, P.A.

Genome-Wide Association Study (GWAS) is widely used in the field of genetics and breeding of farm animals. GWAS is based on determining the relationship between some animal parameter and a single nucleotide polymorphism. The research aimed to identify new candidate genes that affect live weight at birth and at the age of 1 year in Russian beef merino rams. The objects of the study were clinically healthy lambs during the neonatal period and at 12 months of age (n = 50). The experimental work was carried out under the conditions of the Stavropol Territory. Animal genotyping was performed using Ovine Infinium HD BeadChip 600K DNA biochips, according to the manufacturer's protocol. Quality control of genotyping was carried out using PLINK V.1.07 software. 2 replacements associated with live weight at birth and 7 replacements associated with live weight of one-year-old rams were discovered. The localization of the analysed SNPs made it possible to identify 8 candidate genes that affect the parameters of meat performance, located on different chromosomes (SOCS6, ENSOARG00000026317, AMOTL2, C1QL2, GNPDA1, USH2A, SLC1A2, ENSOARG00000014102). The protein products of these genes are involved in important intracellular and physiological processes. Further studies will confirm the influence of the proposed candidate genes on the phenotype, as well as examine their structures in detail, to study mutations that cause changes in the phenotype in Russian Merino meat rams. | Полногеномный поиск ассоциаций (GWAS, Genome-Wide Association Study) широко применяют в области генетики и селекции с.-х. животных. В основе GWAS лежит определение связи между каким-либо параметром животного и однонуклеотидным полиморфизмом. Цель исследований – выявление новых генов-кандидатов, влияющих на живую массу при рождении и в возрасте 1 год у баранчиков породы российский мясной меринос. Объектом исследования служили клинически здоровые баранчики в период новорожденности и в 12-и месячном возрасте (n = 50). Экспериментальную работу проводили в условиях Ставропольского края. Генотипирование животных выполняли с использованием ДНК-биочипов Ovine Infinium HD BeadChip 600K, согласно протоколу производителя. Контроль качества генотипирования осуществляли с использованием программного обеспечения PLINK V.1.07. Обнаружены 2 замены, связанные с живой массой при рождении и 7 замен, связанных с живой массой годовалых баранчиков. Локализация анализируемых SNP позволила выявить 8 генов-кандидатов, влияющих на параметры мясной продуктивности, расположенных на разных хромосомах (SOCS6, ENSOARG00000026317, AMOTL2, C1QL2, GNPDA1, USH2A, SLC1A2, ENSOARG00000014102). Белковые продукты этих генов участвуют в важных внутриклеточных и физиологических процессах. Дальнейшие исследования позволят подтвердить влияние предложенных генов-кандидатов на фенотип, а также детально рассмотреть их структуры, с целью изучения мутаций, вызывающих изменения фенотипа у баранчиков породы российский мясной меринос.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Singina, G.N. | Lukanina, V.A. | Shedova, E.N. | Chinarov, R.Yu. | Gladyr', E.A. | Tsyndrina, E.V.

In vitro embryo production (IVEP) in sheep is necessary to develop because of its use in breeding and conservation of valuable animals and in possible creation of new genotypes by genomic editing. The work aim was to model the main steps of IVEP technology in this species, and to evaluate its efficiency in vitro and in vivo. Female germ cells were obtained post mortem from the ovaries of sexually mature ewes and sheep of various breeds and ages after slaughtering. Oocyte-cumulus complexes (OCC) (n = 1028) were retrieved by dissecting of visible follicles and only high-quality OCC (n = 620) were cultured in groups for 24 h, 25-35 OCC per 500 mL of ТС-199 medium supplemented by 10% fetal bovine serum, 10 mkg/mL of follicle-stimulating hormone and 10 mkg/mL of luteinizing hormone, 10 ng/mL of epidermal growth factor. The granules of Katahdin breed ram frozen semen were thawed and treated by "swim-up" method in Sperm-TALP medium. Mature sheep oocytes were cultured with ram sperm in BO-IVF medium for 15-16 h and then were transferred to BO-IVS medium (IVF Bioscience, UK) for in vitro embryo development. Two-day embryos were transplanted synchronously to rutting cycle of Romanov breed ewes (n = 6) by endoscopic surgical method using two-port laparoscopy under local anesthesia. After 35-42 days of transplantation, recipient ewes were examined for pregnancy, and fetus development was monitored until live offspring lamb birth. According to cytological analysis, oocyte nuclear maturation rate was 77.1% (74 of 96), 316 out of 524 mature and fertilized oocytes were cleaved (60.3%), and 92 cleaved embryos were transplanted to recipient animals. Remaining early embryos (n = 224) continued in vitro development and 34.8% reached blastocyst stage. For pregnant animals, after embryo transplantation to six recipients, the pregnancy rate was 50% (3 out of 6), 33.3% of transplants (2 out of 6) resulted in the birth of live offspring. | Необходимость развития технологии получения эмбрионов in vitro (IVEP) у овец обусловлена ее использованием в исследованиях по разведению и сохранению ценных животных, а также созданию новых генотипов методом геномного редактирования. Цель исследования заключалась в разработке основных этапов технологии IVEP у вида Ovis aries и оценке ее эффективности в условиях in vitro и in vivo. Источником половых клеток самок служили яичники половозрелых ярок и овцематок разной породной принадлежности и возраста, полученные после убоя. Видимые фолликулы рассекали и выделяли ооцит-кумулюсные комплексы (ОКК) (n = 1028). Отобранные по качеству ОКК (n = 620) культивировали группами по 25-35 шт. в течение 24 ч в 500 мкл среды ТС-199, дополненной 10% фетальной бычьей сыворотки, 10 мкг/мл фолликулостимулирующего и 10 мкг/мл лютеинизирующего гормонов, 10 нг/мл эпидермального фактора роста. Гранулы замороженной спермы барана породы катадин размораживали и обрабатывали с использованием среды Sperm-TALP. Созревшие ооциты овец культивировали со сперматозоидами в среде BO-IVF в течение 15-16 ч, после чего их переносили в среду BO-IVС (IVF Bioscience, Великобритания). Двухсуточные эмбрионы пересаживали синхронным по половому циклу яркам романовской породы (n = 6) методом двухпортовой лапароскопии под местной анестезией. Через 35-42 сут овец-реципиентов исследовали на суягность и вели наблюдение за развитием плодов вплоть до рождения живого потомства. По результатам цитологического анализа доля ядерного созревания ооцитов составила 77,1% (74 из 96). Из 524 созревших и оплодотворенных ооцитов 316 клеток (60,3%) преодолели первое деление дробления. Животным-реципиентам пересадили 92 раздробившихся эмбриона. Из 224 оставшихся и продолживших развитие in vitro ранних эмбрионов 34,8% достигли стадии бластоцисты. Доля суягных животных после трансплантации эмбрионов шести реципиентам составила 50% (3 из 6), 33,3% пересадок (2 из 6) завершились рождением живого потомства.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation