ИММУНОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА ТИПА АДУЧИ

ЗООТЕХНИЯ

Научная статья

УДК 636.082: 636.082.11

doi: 10.37670/2073-0853-2021-92-6-274-277

Иммуногенетические особенности крупного рогатого скота типа Адучи*

Фоат Галимович Каюмов, Рузия Фоатовна Третьякова, Надежда Андреевна Третьякова

Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий РАН

Аннотация. Мясной тип крупного рогатого скота Адучи, созданный в результате скрещивания скота калмыцкой и абердин-ангусской пород, имеет отличительные особенности по группам крови от чистопородной калмыцкой породы. Проведено иммуногенетическое исследование с использованием сывороток-реагентов для крупного рогатого скота по 8 генетическим системам. Результаты исследования позволили выявить антигенное своеобразие животных созданного мясного типа. У скота чистопородной калмыцкой породы выявлены антигены B1, I1, I2, E'1, G», R1, X1, C', L', M, M', которые отсутствовали у помесных сверстников мясного типа Адучи. У абердин-ангусская х калмыцкая помеси обнаружены антигены A'2, D', U, U', которые отсутствовали у аналогов чистопородной калмыцкой породы. Для скота всех исследованных групп свойственна высокая частота таких антигенных факторов, как A1, A2, Ox, X2, F, H', Z, а антигенные факторы P2 и B' не обнаружены ни у чистопородного, ни у помесного скота. Установлено, что мясной тип Адучи является генетически обособленной популяцией по сравнению с исходными генотипами. Наряду с этим популяция крупного рогатого скота нового мясного типа имеет высокое генетическое сходство с чистопородной калмыцкой породой.

Ключевые слова: антигенные факторы, генотип, частота встречаемости, генетическое сходство, генетическая дистанция.

Для цитирования: Каюмов Ф.Г., Третьякова Р.Ф., Третьякова Н.А. Иммуногенетические особенности крупного рогатого скота типа Адучи // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 6 (92). С. 274 - 277. doi: 10.37670/2073-0853-2021-92-6-274-277.

Original article

Immunogenetic features cattle type Aduchi

Foat G. Kayumov, Ruzia F. Tretyakova, Nadezhda А. Tretyakova

Federal Research Centre of Biological Systems and Agrotechnologies of the Russian Academy of Sciences

Abstract. The meat type of Aduchi cattle, created as a result of crossing the Kalmyk and Angus cattle breeds, has distinctive characteristics in terms of blood groups from the purebred Kalmyk breed. An immunogenetic study was carried out using serum-reagents for cattle according to 8 genetic systems. The results of the study made it possible to reveal the antigenic originality of animals of the created meat type. In purebred Kalmyk cattle, antigens B1, I1, I2, E'1, G'', R1, X1, C ', L', M, M 'were detected, which were absent in hybrid peers of the meat type Aduchi. hybrids were found antigens A2, D', U, U', which were absent in analogs of the purebred Kalmyk breed. Cattle of all studied groups are characterized by a high frequency of such antigenic factors as A1, A2, Ox, X2, F, H', Z, and antigenic factors P2 and B 'were not found in either purebred or crossbred cattle. Kalmyk breed.

Keywords: antigenic factors, genotype, frequency of occurrence, genetic similarity, genetic distance.

For citation: Kayumov F.G., Tretyakova R.F., Tretyakova N.A. Immunogenetic features cattle type Aduchi. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2021; 92(6): 274 - 277. (In Russ.). doi: 10.37670/2073-0853-202192-6-274-277.

В Калмыкии мясное скотоводство является традиционной и социально значимой отраслью животноводства, основу которой составляет разведение крупного рогатого скота калмыцкой породы.

Исключительная приспособленность калмыцкой породы скота к резко континентальному климату, к условиям сухих степей и полупустынь позволяет животным прекрасно чувствовать себя не только в Калмыкии, но и в Сибири, и в средней полосе России [1 - 3].

Калмыцкий скот обладает высокой мясной продуктивностью и прекрасным качеством мяса -так называемым «мраморным».

Республика Калмыкия занимает первое место в России по численности скота мясного направления. Чистопородный калмыцкий скот составляет более 70 %. В настоящее время калмыцкий скот также представлен помесями различной кровности. Поэтому появилась необходимость в систематизации полученных данных по изучению структуры местного скота, что по-

*Исследования выполнены в соответствии с планом НИР на 2021 - 2023 гг. ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН (№ 0526-2021-0001).

274

зволит разработать научные подходы к решению вопросов, связанных с контролем сохранения и управления генетическими ресурсами основных типов животных. При организации селекционно-племенной работы очень важен контроль достоверности происхождения животных [4 - 6]. Правильный подбор крупного рогатого скота с определённым генотипом в сухостепной зоне Калмыкии может определить эффективность селекционной работы и поможет целенаправленно вести работу [7, 8].

Развитие иммуногенетики невозможно без изучения антигенов группы крови. В настоящее время у крупного рогатого скота выявлено свыше 300 антигенов, составляющих 12 систем групп крови [9 - 13]. Наличие большого количества групп крови создаёт условия для образования огромного числа комбинаций аллелей, поэтому животные, которые имеют одинаковую группу крови, встречаются редко.

Цель исследования - изучение антигенного состава крупного рогатого скота разных генотипов, разводимых на территории Калмыкии, в том числе нового мясного типа Адучи.

Материал и методы. Исследование при изучении генотипических особенностей крупного рогатого скота было проведено в стадах племенных животных на племзаводах «Адучи» и ООО «Агробизнес» в Республике Калмыкия (220 гол.). Объектом исследования был крупный рогатый скот чистопородной калмыцкой породы и типа Адучи - помесь абердин-ангусская х калмыцкая пород.

Кровь у животных брали из яремной вены. В качестве консерванта использовали раствор глюгицира. Тестирование животных по группам крови 8 генетических систем осуществляли с помощью гемолитических тестов по общепринятым методикам с использованием 55 моноспецифических сывороток (Аь А2, 2', Вь В2, Gl, G2, Gз, II, 12, К, 01, 02, Р2, Q, Ть Т2, Y2, А'2, В', и, Е'2, Ез', I', Г2, К', 0', Р'ь, Р'2, Q', Y', В'', G"l, Gм2, Сь С2, Е, Rl, ^ Хь Х2, L', F, V, ^ L, Sl, S2, Н', и, и', Н'', и'', 2) в соответствии с «Правилами генетической экспертизы племенного материала крупного рогатого скота» (2003). Группы крови определяли в ЦКП «БиоВет» Калмыцкого университета им. Городовикова. Частоту встречаемости генотипов определяли по формуле:

р = п / N

где р - частота определённого генотипа;

п - количество особей, имеющих определённый генотип; N - общее число особей. Частоты отдельных аллелей определяли по формулам Е.К. Меркурьевой (1977):

где Ра - частота аллеля А; qB - частота аллеля В; 2N - общее число аллелей. Для оценки генетического сходства использовали формулу А.С. Серебровского (1970):

r = 1 -

Pa =

2n AA+ n AB ; ~2N ;

2n BB+ n AB 2N :

где r - генетическое сходство;

JA2 - сумма квадратов величины разных

частот антигенов сравниваемых популяций;

n - число антигенов, по которым проводится сравнивание.

Дендрограмму генетических расстояний строили методом невзвешенной попарной кластеризации показателей в соответствии с рекомендациями А.М. Машурова, В.И. Черкащенко (1987).

Результаты исследования. В процессе исследования была определена частота встречаемости аллелей групп крови у животных разных генотипов (табл. 1).

С увеличением доли кровности абердин-ангусская х калмыцкая пород возрастает частота аллелей некоторых эритроцитарных антигенов. Так, у животных чистопородной калмыцкой породы часто встречаются такие антигенные факторы, как Ab A2, B2, Ox, I', C2, E, R2, W, X2, F, L, H', Z, а с меньшей частотой наблюдаются факторы B1, G2, I2, Q, E'1, G», X1, M, M'. Антигены В, P2, Y1, A'1, A'2, B', D', Y', U, U' не обнаружены в группе.

С высокой частотой встречаемости (0,36 - 0,83) отмечены антигены Ab A2, G3, Oi, O2, O3, Ox, Y2, Q', Ci, C2, E, W, X2, F у животных первого поколения, а факторы B2, Ti, I', Y', R2, L были определены с наименьшей частотой (0,06).

Антигены Ai, A2, Oi, O2, O3, Ox, Y2, C2, E, X2, F, Z выявлены у помесей второго поколения с наибольшей частотой встречаемости аллелей (0,45 - 0,87), остальные факторы (0,i7) отличаются более низкой частотой ряда антигенов.

У животных чистопородной калмыцкой породы выявлены антигены Bi, Ii, I2, E'i, G'', Ri, Xi, C', L', M, M', отсутствующие у помесных аналогов. Обнаруженные антигены у абердин-ангусская х калмыцкая помесей A'2, D', U, U' отсутствовали у аналогов чистопородной калмыцкой породы.

Для животных всех генотипов свойственна высокая частота таких антигенных факторов, как Ai, A2, Ox, X2, F, H', Z, а антигенные факторы P2 и B' не обнаружены ни в одной группе животных.

Таким образом, установили, что частота аллелей определённых антигенных факторов находится в зависимости от генотипа исследуемых животных. Кроме того, характерным является высокая (50 - i00 %) частота встречаемости одних антигенных факторов (Ai, А2, Ох, Y2, I', C2, E, W, X2, F, V, H', Z) и низкая или отсутствие других (Ii, I2, P2, Ti, B', J2', Xi, C', Ji,

Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 6

Зоотехния

J2, М, и'' и др.). Нами также было определено генетическое сходство и расстояние изучаемых животных разных генотипов (табл. 2).

1. Антигенные факторы групп крови крупного

рогатого скота разных генотипов

Группа

Система Аллель калмыцкая абердин-ангусская х калмыцкая помесь, кровность

1/2 3/4

А А1 0,54 0,62 0,74

А2 0,57 0,67 0,72

В1 0,07 - -

В2 0,32 0,12 0,36

G2 0,14 0,27 0,22

Gз 0,27 0,34 0,48

11 0,17 - -

12 0,06 - -

К 0,15 - 0,25

01 0,22 0,35 0,18

02 0,19 0,32 0,16

03 0,20 0,29 0,36

Ох 0,45 0,34 0,41

Р2 - - -

Р Т1 0,07 0,06 -

Т2 0,14 - 0,18

В ^ - - 0,17

Y2 0,20 0,56 0,39

А'1 - - -

А'2 - - 0,17

В' - - -

- 0,19 0,22

^ 0,17 - -

Е'1 0,10 - -

Е'2 0,25 - 0,45

Е'3 0,21 - 0,18

I' 0,35 0,07 0,18

0' 0,25 - 0,52

О' 0,19 0,56 -

г - 0,12 -

В'' 0,27 - -

0,17 - -

С1 0,31 0,36 0,20

С2 0,41 0,48 0,65

Е 0,47 0,34 0,73

Rl 0,19 - -

С R2 0,42 0,11 -

W 0,58 0,42 0,33

Х1 0,10 - 0,09

Х2 0,31 0,83 0,43

С' 0,23 - -

L' 0,24 - -

F F 0,80 0,78 0,87

V 0,28 0,24 0,20

L L 0,37 0,13 0,14

М М 0,14 - -

М 0,08 - -

Sl 0,19 - -

S2 0,21 - -

S Н' 0,63 0,78 0,82

и - 0,16 -

и' 0,19 0,19 0,27

Н'' 0,17 0,27 0,23

Ъ Ъ 0,65 0,60 0,53

2. Индексы генетического сходства и генетической дистанции крупного рогатого скота, г

Породность Код 1 2 3

Чистопородная калмыцкая порода 1 - 0,882 0,772

Абердин-ангусская х калмыцкая помесь, 1/2 2 0,122 - 0,751

Абердин-ангусская х калмыцкая помесь, 3/4 3 0,208 0,221 -

По результатам проведённых исследований установлено, что высокое генетическое сходство отмечается у крупного рогатого скота чистопородной калмыцкой породы с полукровками абердин-ангусская х калмыцкая пород (0,882), генетическая дистанция - 0,117.

Генетическое сходство чистопородных животных с помесями уменьшается по мере увеличения их кровности. Наименьший индекс генетического сходства (0,751) отмечен между группами помесей с 1/2 и 3/4 кровностью по калмыцкой породе.

Таким образом, полученные результаты позволяют сделать вывод, что мясной тип Адучи является генетически обособленной популяцией по сравнению с исходными генотипами. Наряду с этим популяция крупного рогатого скота нового мясного типа имеет высокое генетическое сходство с чистопородной калмыцкой породой.

Литература

1. Сангаджиев Д.А., Погодаев В.А., Арилов А.Н. Мясная продуктивность бычков калмыцкой мясной породы, полученных при внутрилинейном подборе и кроссах линий // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 1 (87). С. 251- 256.

2. Отаров А.И., Каюмов Ф.Г., Третьякова Р.Ф. Влияние климатических факторов на гематологические показатели калмыцкого скота в горных условиях Кабардино-Балкарской Республики // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2020. № 2(82). С. 252 - 256.

3. Отаров А.И., Каюмов Ф.Г., Третьякова Р.Ф. Влияние высокогорной зоны на естественную резистентность и живую массу молодняка калмыцкой породы скота и их помесей, выращенных в Кабардино-Балкарской Республике // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2020. № 4 (84). С. 256 -261.

4. Эрнст Л.К. Перспективы селекции сельскохозяйственных животных // Научные труды ВИЖ. 2005. Вып. 63. Т. 1. С. 41.

5. Панфилова Г.И., Засемчук И.В., Третьякова О.Л. Некоторые селекционно-генетические параметры и взаимосвязь признаков продуктивности чистопородных и помесных коров-первотёлок // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 1 (87). С. 284 - 287.

6. Каюмов Ф.Г., Третьякова Р.Ф., Третьякова Н.А. Качественные и количественные показатели мясной продуктивности бычков разных генотипов по генам САР№

и TG5 // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 202i. № 2(88). С. 242 - 245.

7. Bouw J. The genetical composition of the Dutch cattle breeds as determined by the frequencies of bloodgroupsi // Journal of Animal Breeding and Genetics. 20i0; 74(i - 4): 248 - 266.

8. The association of polymorphic variants of growth hormone gene with slaughter traits and carcass composition in crossbred Red Angus х Kalmyk bull-calves / Kayumov F.G., Gerasimov N.P., Emel'yanenko A.V. et al. // Conference on Innovations in Agricultural and Rural development: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 20i9; 34i: 0i2065.

9. Группы крови крупного рогатого скота и их использование в селекционной работе: метод // Рекомендации РАСХН. Сиб. отд-ние. СибНИПТИЖ. Новосибирск, i992. 48 с.

10. Дубинин Н.П. Некоторые проблемы современной генетики. М., i994. 224 с.

11. Матоушек И. Группы крови крупного рогатого скота. Киев: Урожай, i964. i47 с.

12. Машуров A.M. Генетические маркеры в селекции животных. М.: НаукаД980. 3i5 с.

13. Сороковой П.Ф. Методические рекомендации по использованию групп крови в селекции крупного рогатого скота. Дубровицы,!974. 30 с.

Фоат Галимович Каюмов, доктор сельскохозяйственных наук, профессор. ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук». Россия, 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29, nazkalms@mail.ru

Рузия Фоатовна Третьякова, кандидат биологических наук. ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук». Россия, 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29, nazkalms@mail.ru

Надежда Андреевна Третьякова, соискатель. ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук». Россия, 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29, nazkalms@mail.ru

Foat G. Kayumov, Doctor of Agriculture, Professor. Federal Research Centre of Biological Systems and Agrotechnologies of the Russian Academy of Sciences. 29, January 9 St., Orenburg, 460000, Russia, nazkalms@mail.ru

Ruzia F. Tretyakova, Candidate of Вю^у. Federal Research Centre of Biological Systems and Agrotechnologies of the Russian Academy of Sciences. 29, January 9 St., Orenburg, 460000, Russia, nazkalms@mail.ru

Nadezhda A. Tretyakova, research worker. Federal Research Centre of Biological Systems and Agrotechnologies

of the Russian Academy of Sciences. 29, January 9 St., Orenburg, 460000, Russia, nazkalms@mail.ru

-♦-

Научная статья УДК 636.082.12

doi: 10.37670/2073-0853-2021-92-6-277-283

Геномные ассоциации с хозяйственно полезными признаками крупного рогатого скота казахской белоголовой породы*

Александр Михайлович Ковальчук1, Алёна Валентиновна Белая2, Юсупжан Артыкович

Юлдашбаев3, Индира Салтановна Бейшова1, Владимир Иванович Косилов4

1 Западно-Казахстанский аграрно-технический университет

2 Белорусский государственный педагогический университет

3 Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева

4 Оренбургский государственный аграрный университет

Аннотация. В статье приводятся результаты оценки взаимосвязи генома с хозяйственно полезными признаками крупного рогатого скота казахской белоголовой породы. Установлено, что в исследуемой популяции животных общая длина аутосомного генома составила 2,34 Гб. Подсчёт распределения сегментов гомозиготности у казахской белоголовой породы для каждой хромосомы показал, что наибольшее количество протяжённых гомозиготных нуклеотидных фрагментов (ROH) было зарегистрировано для хромосомы 6 (4019), а наименьшее количество - для хромосомы 18 (163). Полученные результаты показали, что уровень Froh для крупного рогатого скота казахской белоголовой породы варьировал от 0,084 ± 0,037 (1 - 2 Mb) до 0,016 ± 0,013 (> 16 Mb). При сравнении средних коэффициентов инбридинга при разной длине самое сильное отличие Froh было обнаружено в категории 1 - 2 Mb.

Ключевые слова: мясное скотоводство, казахская белоголовая порода, runs of homozygosity (ROH), длина ROH на животное, коэффициент геномного инбридинга.

Для цитирования: Геномные ассоциации с хозяйственно полезными признаками крупного рогатого скота казахской белоголовой породы / А.М. Ковальчук, А.В. Белая, Ю.А. Юлдашбаев [и др.] // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 6 (92). С. 277 - 283. doi: 10.37670/20730853-2021-92-6-277-283.

* Работа выполнена в рамках грантового финансирования фундаментальных и прикладных научных исследований молодых учёных по научным и (или) научно-техническим проектам Министерства образования и науки Республики Казахстан АР08052960 «Породоспецифичное ОТЬ-маркирование мясной продуктивности крупного рогатого скота аулиеколь-ской и казахской белоголовой породы на основе полногеномного 8№-чипирования» (№ госрегистрации 0120РК00043).