Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОТБОРА МОЛОДНЯКА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА ПО СКОРОСТИ РОСТА

Предлагаемое изобретение относится к селекции и генетике крупного рогатого скота и предназначено для раннего отбора животных с целью повышения скорости роста в популяциях скота черно-пестрой породы.

Скорость роста является одним из важнейших экономических показателей, влияющим на выход мяса, формирование конституции, экстерьера и интерьера у сельскохозяйственных животных, и используется в качестве селекционного признака. Выявлено влияние SNP гена лептина на индексы длины и ширины туловища, массы и высоты тела, а также связан с содержанием жировой ткани в сердце, печени, почках, селезенке, легких и мышцах у Luxi породы крупного рогатого скота. Установлено так же, что гены фактора роста Septin-7 (СВС10) и Atrogin-1 влияют на развитие мышечной массы и признаки роста коров. В частности, SNP гена Septin-7 влиял на динамику роста у животных трех японских пород скота и серой швейцарской породы (Tong В. et al., 2015). Длина туловища скота породы Nanyang связана с 4 SNPs гена Atrogin-1. Имеется корреляция SNPs генов бычьего инсулиноподобного фактора роста (IGF-I) и миогенного фактора (MYF5) с показателями роста. Показано, что коровы с генотипом АВ имели большую массу тела в возрасте 90 дней, чем животные, с гомозиготным генотипом ВВ. При этом SNP гена MYF5 оказывал влияние на массу животных в возрасте 12 мес и величину среднесуточного прироста (Chung Е.R., Kim W.T., 2005).

Предлагаемый способ основан на использовании однонуклеотидного полиморфизма гена фактора некроза опухолей (Tumor Necrosis Factor, TNF). Однонуклеотидный и другие типы полиморфизма широко применяются как молекулярно-генетический маркер наследственных аномалий, продуктивности, устойчивости к болезням (Zheltikov A.I. et al., 1996). Заявляемый способ отбора крупного рогатого скота черно-пестрой породы по показателям скорости роста включает выделение ДНК из крови с дальнейшим генотипированием коров с помощью полимеразной цепной реакции и отбор телят от гомозиготных А/А и гетерозиготных A/G матерей по гену TNF-α -824A/G.

Пример выполнения

Для исследований отбирали пробы венозной крови лактирующих коров черно-пестрой породы в возрасте 1-5 лактаций, разводимых в хозяйстве СПК «Кирзинский» в Новосибирской области. Эти животные исследованы по SNPs TNF-α -824A/G и TNFR1 -1703С/Т. Были проанализированы показатели живой массы в различные периоды онтогенеза у 100 телят, полученных от генотипированных коров.

Изучение однонуклеотидного полиморфизма проводилось в лаборатории Института цитологии и генетики СО РАН. ДНК из венозной крови выделяли стандартным методом фенольно-протеолитической экстракции. Фрагмент гена TNF-α крупного рогатого скота исследовали с применением метода ПЦР-ПДРФ с использованием прямого праймера 5′-CCGAGAAATGGGACAACCT-3′ и обратного праймера 5′-GCCATGTATCCCCAAAGAAT-3′. Анализ проводили на амплификаторе «Терцик» (ДНК-технологии, Россия), в течение 35 циклов при температуре отжига 60°С. Реакция проходила в ПЦР SE буфере G. Продукт ПЦР оценивали вертикальным электрофорезом в 4% ПААГ, окрашенным бромистым этидием. В продукт амплификации добавляли эндонуклеазу рестрикции EcoICRi, а затем оценивали в 4% ПААГ, окрашенном бромистым этидием. Определение однонуклеотидного полиморфизма TNFR1 -1703С/Т проводилось методом постановки аллель-специфической ПЦР в SE буфере G с использованием праймеров 5′-1872-GGCTGCCAGATCGTGCCTGC-3′-общий, по нижней цепи 5′-1686-TCCGAGCCCCGCCTTCTGT-3′- для дикого типа, по верхней цепи и 5′-1686-TCCGAGCCCCGCCTTCTAC-3′- для мутантного типа. Аллель-специфическую ПЦР проводили в течение 35 циклов при температуре отжига 60°С. Продукт ПЦР оценивали вертикальным электрофорезом в 4% ПААГ, окрашенном бромистым этидием. Для статистической обработки использовался процессор редактора Gnumeric.

В таблицах 1 и 2 представлены результаты анализа массы тела телят в возрасте 18 мес, полученных от коров с различными генотипами по SNPs TNF-α -824A/G и TNFR1 -1703С/Т.

Установлены значительные различия по живой массе молодняка в зависимости от генотипов матерей по SNP TNF-α -824A/G. Животные, полученные от гомозиготных (А/А) и гетерозиготных (A/G) коров, имели живую массу на 10,9% выше, чем потомство от гомозигот (G/G) (Р<0,05). Не выявлено различий по живой массе телят в зависимости от генотипов матерей по SNP TNFR1 -1703С/Т.

Таким образом, в изученном стаде SNP TNF-α -824A/G связан со скоростью роста молодняка, что позволяет использовать его в качестве маркера при отборе ремонтных телок и племенного молодняка. В дальнейшем селекционную стратегию необходимо корректировать с уточнением уровня продуктивности и условий среды. У животных других пород использование однонуклеотидного полиморфизма TNF-α -824A/G в качестве молекулярно-генетического маркера возможно только после предварительного тестирования популяции животных. При отборе телок следует отдавать предпочтение гомозиготным (А/А) и гетерозиготным (A/G) матерям при прочих равных условиях. Предлагаемый способ позволяет проводить ранний отбор животных с целью повышения скорости роста в популяциях скота черно-пестрой породы.

Библиографический список

1. Chung E.R. Association of SNP marker in IGF-I and MYF5 candidate genes with growth traits in Korean cattle / E.R. Chung, W.T. Kim // Asian Austral. J. Anim. Sci. - 2005. - V. 18. - №8. - P. 1061-1065.

2. Tong B. Association of the expression levels in the skeletal muscle and a SNP in the CDC 10 gene with grownh-relates traits in Japanese black beef cattle / B. Tong, G.P. Li, S. Sasaki et.al. // Animal genetics. - 2015. - V. 46. - №2. - P. 200-204.

3. Yang D. Association of Single SNP and Q-PCR of Leptin gene with grown traits in chinese Luxi cattle / D. Yang // Journal of animal and veterinary advances, 2013. - V. 12. - №6. - P. 791-794.

4. Zheltikov A.I. Immunogenetic structure in a population of Black and White cattle in West Siberia / A.I. Zheltikov, V.G. Marenkov, V.L. Petukhov // XXVth International Conference on Animal Genetics, 1996. - P. 61-62.