Микроядерный тест у бирликского и суюндукского типов эдильбаевской породы овцы

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

Известия ТСХА, выпуск 5, 2011 год

УДК [637.623:636.32/.38]:576.315

МИКРОЯДЕРНЫЙ ТЕСТ У БИРЛИКСКОГО И СУЮНДУКСКОГО ТИПОВ ЭДИЛЬБАЕВСКОЙ ПОРОДЫ ОВЦЫ

Е.Е. АСТАФЬЕВА1, Т.Т. ГЛАЗКО1, Ю.А. ЮЛДАШБАЕВ1, А.В. КУШНИР2

(1 Кафедра разведения и племенного дела РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева;

2 Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН)

Выполнен сравнительный анализ частот встречаемости эритроцитов с микроядрами у групп эдильбаевской овцы бирликского и суюндукского внутрипородных типов. Полученные данные позволяют предполагать более высокий потенциал адаптации суюндукского типа по сравнению с бирликским к неблагоприятным условиям содержания и разведения.

Ключевые слова: микроядерный тест, эдильбаевская овца, внутрипородные типы, дифференциация.

Интенсификация животноводства, перевод его на коммерческую основу требуют новых подходов для совершенствования существующих и выведения новых пород. В этом отношении особый интерес представляет эдильбаевская порода. Эдильбаевская, или едильбаевская порода была создана в конце XIX в. в Уральской обл. Её родиной официально считается Таловский район Уральского округа. Предполагается, овца этой породы является продуктом скрещивания обыкновенной казахской овцы с калмыцкими баранами. Что касается собственно названия — едильбаевская, то оно происходит от сочетания казахских слов «едиль бойынын койы», что в переводе на русский язык означает «овцы, разводимые на побережье реки Волги» (казахское название реки Волга — Едиль) [4].

Едильбаевская порода обладает устойчивой высокой приспособленностью к условиям зон сухих степей, пустынь и полупустынь, большой живой массой и исключительными убойными качествами. С 1959 г. была утверждена как основная в мясосальном овцеводстве и самая продуктивная из всех сохранившихся казахских курдючных овец. Генофонд едильбаевской породы сыграл большую роль в создании грубошерстных и полугрубошерстных курдючных овец, таких, например, как казахская полугрубошерстная, сарыаркынская, казахская и многие другие. Самым главным признаком едильбаевской породы является скороспелость молодняка, особенно в первые четыре месяца постнатального периода развития. Через 15 дней после рождения ягнята удваивают свой вес, за 40 дней увеличивают в четыре раза. Живая масса 4-месячного молодняка достигает 40-45 кг при высоком качестве мяса и курдюка. В Приуралье создано и утверждено новое селекционное достижение с получением патента на внутрипородный «бирликский» тип едильбаевской породы овец. Высокопродуктивные заводские типы едильбаевской породы разводятся путем чистопородного линейного разведения в племзаводе «Бирликский» Западно-Казахстанской обл..

а также в племзаводах «Суюндукский», ПК имени Макаш, ПК имени Курмангазы и ТОО «Акжонас». В России хозяйству ООО «Волгоград-Эдильбай» приказом Мин-сельхоза России № 319 от 17 июля 2008 г. присвоен статус «Племенной репродуктор по разведению овец эдильбаевской породы».

Стадо эдильбаевских овец ООО «Волгоград — Эдильбай» организовано в 1992 г. и укомплектовано закупленным на племзаводе «Бирлик» Республики Казахстан поголовьем. В 2006 г. хозяйство приобрело дополнительно 535 племенных ярок племзавода «Макаш» Республики Казахстан (с. Алга, Атырауская обл.). Таким образом, в этом репродукторе содержится два внутрипородных типа — бирликский и суюндукский. Отличия между этими двумя типами до сих пор остаются недостаточно исследованными, в настоящем сообщении представлены результаты сравнений между животными этих двух типов по микроядерному тесту.

Материалы и методы

Образцы крови были взяты у 16 животных бирликского типа и 18 — суюндукского в возрасте 12 мес., содержавшихся в условиях племенного репродуктора ООО «Волгоград — Эдильбай» Быковского района Волгоградской обл. Животные находились в одинаковых условиях кормления и пастбищного содержания.

Для подсчета числа эритроцитов с микроядрами у животных каплю периферической крови разводили физиологическим раствором (1:1) и на предметных стеклах готовили мазки. Мазки фиксировали метиловым спиртом и высушивали при комнатных условиях, затем окрашивали по методу Папенгейма с использованием растворов Май-Грюнвальда и Гимзы. Подсчитывали частоту встречаемости эритроцитов с микроядрами (ЭМЯ) не менее чем в 3000 клеток, полученные данные выражали в промилях (%о). Для анализа клеток использовали бинокулярный микроскоп фирмы Motic со встроенным цифровым фотоаппаратом (DMBA300) при увеличении в 1000 раз. Статистическую достоверность различий частот встречаемости цитогенетических аномалий между группами животных оценивали по критерию Стью-дента (St).

Результаты и их обсуждение

В результате исследований установлено, что частота встречаемости эритроцитов с микроядрами статистически достоверно (Р<0,01) выше у животных бирликского типа. Различия по результатам микроядерного теста в эритроцитах наиболее выражены между ярочками разных внутрипородных типов: у бирликских овец по сравнению с суюндукскими частота встречаемости эритроцитов с микроядрами была статистически достоверно (Р<0,001) выше: 5,2±0,2%о у бирликского типа, 3,3±0,2%о — у суюндукского (таблица).

Важно подчеркнуть, что в ряде работ отмечается повышенный уровень кон-солидированности (относительно пониженный уровень средней гетерозиготности) эдильбаевской овцы по сравнению с другими местными казахскими курдючными овцами по различным типам молекулярно-генетических маркеров, в частности, по электрофоретическим вариантам белков плазмы крови [5], по группам крови и ми-кросателлитным локусам [6].

Ранее нами были выполнены исследования полиморфизма ISSR-PCR-маркеров у этих же двух типов эдильбаевской овцы [2]. Были получены данные о том, что по 40 локусам, полиморфизм которых был оценен с использованием в качестве праймеров в полимеразной цепной реакции (PCR) четырех фрагментов разных микро-сателлитных локусов, уровень средней гетерозиготности по спектрам ампликонов

Частоты встречаемости эритроцитов с микроядрами в периферической крови внутрипородных типов эдильбаевской овцы

Бирликский Суюндукский

номер животного число эритроцитов с микроядрами на 1000 клеток номер животного число эритроцитов с микроядрами на 1000 клеток

l 5,0 1 3,0

15 5,0 9 4,5

1б 5,3 1l 3,l

21 3,0 22 3,3

31 3,3 2a 3,3

3l 5,3 32 б,0

40 4,1 44 3,0

48 б,0 45 3,3

49 4,0 51 4,0

52 5,0 53 3,0

5б 3.0 59 4,0

б0 3,3 l5 3,0

ба 3,3 3,3

la 5,3 ll 3,3

92 4,a aO 4,0

93 б,0 a9 2,l

91 3,0

94 3,0

Всего 1б гол. В среднем 4,б±0,3 Всего 1a гол. В среднем 3,5±0,2

оказался сходным у обоих внутрипородных типов (бирликский тип — 29, 6%; су-юндукский — 26,3%). Эти значения близки к выявленным у эдильбаевской овцы по 9 микросателлитным локусам (20,4±2,29%, [6]). И так же, как по микросателлитным локусам, по которым уровень гетерозиготности почти в полтора раза отличался по разным микросателлитам, существенные отличия наблюдались по гетерозиготности спектров ISSR-PCR-маркеров, полученных с использованием в качестве праймеров фрагментов разных микросателлитных локусов. Причем если по гетерозиготности спектров продуктов амплификации при применении в качестве праймеров тринукле-отидных микросателлитов (GAG)6C и (CTC)6C бирликский и суюндукский типы не отличались друг от друга и генетические расстояния между ними по этим спектрам были наименьшими, то по спектрам, полученным с динуклеотидными праймерами, обнаруживались выраженные отличия [2]. Наибольшее значение генетических расстояний (DN=0,0173) между двумя этими типами выявлены по спектрам продуктов амплификации, полученных с праймером (AG)9C. По порядку величин сходные значения генетических расстояний (DN) были выявлены по микросателлитным локусам и группам крови между некоторыми тонкорунными породами овец [6].

В наших исследованиях выраженные внутрипородные отличия по частотам встречаемости эритроцитов с микроядрами и полиморфизму спектров продуктов амплификации, полученных с использованием в качестве праймера последователь-

ности (AG)9C, наблюдались между группами местной монгольской овцы, воспроизводящимися в условиях биосферного заповедника Хубсугул и в зоне рискованного животноводства Южного Гоби [1]. И если частоты встречаемости эритроцитов с микроядрами у овец биосферного заповедника были близки к выявленным у эдильбаевской овцы бирликского типа (5,3±0,4%о), то у животных Южного Гоби результаты микроядерного теста были существенно ниже, чем у всех других исследованных групп овец (0,9±0,1%о). При этом у группы овец, воспроизводящейся в условиях хронического действия неблагоприятных условий Южного Гоби, обнаруживалась относительно повышенная гетерозиготность спектра продуктов амплификации, полученных с праймером (AG)9C, по сравнению с животными биосферного заповедника Хубсугул (значения полиморфного информационного содержания 0,118 и 0,071 соответственно [1]). Сходным образом отличались по уровню средней гетерозигот-ности (AG)9C спектров суюндукский и бирликский типы эдильбаевской овцы (0,285 и 0,200 соответственно, [2]).

При оценке дифференциации групп эдильбаевской овцы с помощью микроя-дерного теста по гетерозиготности спектров продуктов амплификации, полученных при использовании в качестве праймера (AG)9C последовательности, обнаружено определенное сходство с направлением дифференциации групп монгольских овец, воспроизводящихся в относительно благоприятных условиях биосферного заповедника и в зоне рискованного животноводства Южного Гоби.

Известно, что повышение частоты встречаемости клеток периферической крови с цитогенетическими аномалиями, в т.ч. эритроцитов с микроядрами, тесно связано с уменьшением вероятности репродуктивного успеха [8]. Связь между частотами встречаемости цитогенетических аномалий в клетках периферической крови и воспроизводительной функцией выявлена и у человека [7].

Полученные данные позволяют предполагать, что суюндукский тип эдильбаевской овцы подвергался более интенсивному давлению естественного отбора по сравнению с бирликским типом. В пользу этого предположения свидетельствуют также данные о том, что у баранчиков суюндукского внутрипородного типа масса курдюка за период от 4 до 7 мес. увеличивается существенно больше, чем у сверстников бирликского типа [3]. Как известно, курдюк овцы сформировался в результате естественного отбора в условиях круглогодичного пастбищного содержания под воздействием засушливого климата при недостатке свежего зеленого корма. Одной из причин такой дифференциации суюндукского и бирликского типов эдильбаевской овцы может быть то, что исходно племенные заводы, из которых были взяты два этих типа эдильбаевской породы, отличались по экологической обстановке. Так, племзавод «Бирлик», источник бирликского типа для репродуктора ООО «Волгоград — Эдильбай», расположен в Приуралье, Западно-Казахстанской обл., в Джангалинском районе, а ПК «Макаш», из которого были получены овцы суюндукского типа, находится в Атырауской обл., Курмангазинский район. В этом же районе располагается широко известный Азгирский ядерный полигон. Нельзя исключить, что наблюдаемая дифференциация с помощью микроядерного теста по спектру ISSR-PCR-маркеров обусловлена тем, что овцы суюндукского типа подвергались более интенсивному хроническому действию факторов экологического стресса в связи с исходной большей близостью мест их разведения к региону с высоким уровнем радионуклидного загрязнения. Хроническим действием естественного отбора, способствующего воспроизводству животных с повышенной устойчивостью к факторам экологического стресса, можно было бы объяснить относительно сниженную частоту встречаемости клеток с цитогенетическими аномалиями у животных суюндукского типа.

Полученные данные позволяют сделать вывод о том, что, судя по результатам микро-ядерного теста, суюндукский тип эдильбаевской овцы обладает более высоким потенциалом адаптации к неблагоприятным условиям содержания и разведения по сравнению с бирлик-ским типом.

Библиографический список

1. Елькина М. А., Астафьева Е. Е., Карпушкина Т.В., Глазко Т.Т., Столповский Ю.А., Глазко В.И. Популяционно-генетическая дифференциация монгольских овец, крупного рогатого скота, яков в условиях хронического действия экологического стресса // Известия ТСХА, 20ІІ. Вып. № 2. С. І34-І38.

2. Ельсукова И.А., Феофилов А.В., Глазко В.И., Юлдашбаев Ю.А. Исследование суюндукского и бирликского внутрипородных типов эдильбаевской породы овец по спектрам фрагментов ДНК, фланкированных инвертированными повторами микросателлитных локу-сов // Известия ТСХА, 20І0. Вып. 6. С. 84-89.

3. Ельсукова И.А., ЮлдашбаевЮ.А., Сычева И.Н. Сравнительная характеристика мясной продуктивности баранчиков бирликского и суюндукского внутрипородных типов эдиль-баевской породы овец // Овцы, козы, шерстное дело, 2010. № 4. С. 44-51.

4. Кияткин П. Ф. Курдючные овцы и племенная работа с ними. Ташкент, І968.

5. Тойшибеков М.М., Абдуллина А.А., Джусупова Р.Ж., Жапбасов Р., Жолдыбаева А. Т. Исследования иммуно- и цитогенетических особенностей генетической структуры аборигенных, редких и исчезающих пород овец Казахстана: В сб. тез. Повышение конкурентоспособности сельскохозяйственного производства Казахстана: проблемы, пути решения. Матер. Межд. науч.-практ. конф. Алматы, 2007. С. І77-І78.

6. Трофименко С. П. Характеристика пород овец, разводимых в Калмыкии, и оценка их генетического потенциала с использованием генетических маркеров. Автореф. канд. дис. Ставрополь: ГНУ СНИИЖК РАСХН, 2009.

7. Migliore L., Colognato R., Naccarati A., Bergamaschi E. Relationship between genotoxic-ity biomarkers in somatic and germ cells: findings from a biomonitoring study // Mutagenesis, 2006. Vol. 2І. № 2. P. І49-І52.

8. Rubes J., Horinova Z., Gustavson I., Borkovec L., Urbanova J. Somatic chromosome mutations and morphological abnormalities in sperms of boars // Hereditas,1991. Vol. ІІ5. P. І39-І43.

Рецензент — д. б. н. А.Г. Маннапов

SUMMARY

Comparative analysis of erythrocytes with micro- nuclei rate in groups of both Birlik and Suyunduk types in Edilbaevskaya sheep breed has been carried out. Obtained data allow to assume higher potential of Suyunduk type, in comparison with Birlik one, to adverse condition of both management and rearing.

Key words: micro-nuclear test, Edilbaevskaya sheep breed, intrabreed types, differentiation.

Астафьева Екатерина Евгеньевна — стажер кафедры разведения и племенного дела РГАУ - МСХА имени К. А. Тимирязева.

Глазко Татьяна Теодоровна — д. с.-х. н., профессор кафедры разведения и племенного дела РГАУ - МСХА имени К. А. Тимирязева. Тел. (499) 976-34-34.

Эл. почта: tglazko@rambler.ru

Юлдашбаев Юсуп Артыкович — д. с.-х. н., декан зооинженерного факультета РГАУ - МСХА имени К. А. Тимирязева. Тел. (499) 976-02-36. Эл. почта: zoo@timacad.ru.

Кушнир Анатолий Владимирович — д. б. н., профессор Института цитологии и генетики СО РАН.

1б0