Генетико-популяционная характеристика русской рысистой породы лошадей по локусам микросателлитов ДНК

Автор: Гавриличева Ирина Сергеевна

Журнал: АгроЗооТехника @azt-journal

Рубрика: Разведение, селекция и генетика сельскохозяйственных животных

Статья в выпуске: 3 т.2, 2019 года.

Бесплатный доступ

Цель исследований - изучение генетических особенностей современной популяции лошадей русской рысистой породы с использованием ДНК-маркеров. Данное исследование выявило редкие, а также наиболее характерные аллели, присущие представителям этой породы. В дальнейшем при условии накопления достаточного количества данных станет возможным построить генетические профили трех заводских призовых пород (американской, французской и русской рысистых пород) на современном этапе. Русская рысистая порода лошадей - наиболее распространенная из всех заводских пород России. В нынешних условиях из-за усилившейся ориентации на беговой спорт отбор по работоспособности приобретает все большее значение в совершенствовании русской рысистой породы лошадей. Призовая работоспособность - это обусловленный действием всего генотипа сложный количественный признак. Так, в разведении русских рысаков скрещивание с представителями американской стандартбредной породы, а в последние годы и с французской рысистой достигло серьезных масштабов, результаты этой работы требуют тщательного анализа. По итогам ДНК-тестирования 926 голов лошадей русской рысистой породы был проведен популяционно-генетический анализ по следующим показателям: частота встречаемости типов и аллелей17 исследуемых локусов микросателлитов ДНК, уровень полиморфности (Ае), степень наблюдаемой (Но) и ожидаемой (Не) гетерозиготности. Были определены эффективное число аллелей в каждом локусе и коэффициент инбридинга субпопуляций (Fis). При генотипировании лошадей русской рысистой породы по 17 панельным STR-локусам было установлено 144 аллеля. При этом число аллелей в локусах варьировало от 4 (HTG7) до 14 (ASB17). Среднее значение числа эффективных аллелей на локус составило 3,79. Из всего обследованного поголовья 67% лошадей оказались носителями генотипа HTG7 OO. Проведенный анализ продемонстрировал стабильность генетической структуры и высокий уровень консолидации аллелофонда.

Еще

Лошади, русская рысистая порода, призовые породы рысаков, генетический мониторинг, генетический маркер, микросателлиты днк, аллель, локус

Короткий адрес: https://sciup.org/147225591

IDR: 147225591   |   DOI: 10.15838/alt.2019.2.3.2

Текст научной статьи Генетико-популяционная характеристика русской рысистой породы лошадей по локусам микросателлитов ДНК

В настоящее время обостряется проблема сохранения генофонда отечественных пород молочного скота. С целью изучения имеющихся генетических ресурсов и повышения конкурентоспособности отечественного племенного скота проведена характеристика селекционно-генетических параметров продуктивных признаков молочных популяций холмогорской и ярославской породы Вологодской области. На основе расчета селекционно-генетических параметров продуктивных признаков в популяциях холмогорской, ярославской породы установлены коэффициенты изменчивости (CV) по надою – 22,0%, 17,7%, по МДЖ – 11,8%, 6,5%; наследуемости (h2) надоя 0,71, 0,67, МДЖ – по матерям холмогорской породы – 0,56 с достоверностью (P ≤ 0,001), дающие представление о возможности успешного отбора и дальнейшего совершенствования молочного скота. Определена сила влияния быков-производителей ярославской, холмогорской породы на показатели надоя дочерей (η2) – 0,36, 0,26, на жирномолочность – 0,14, 0,11 с высокой степенью достоверности (P ≤ 0,001). Установлено высокодостоверное (P ≤ 0,001) влияние фактора «генеалогическая линия» на племенную ценность быков холмогорской, ярославской породы по надою материнских предков η2 = 0,83, η2 = 0,85; по жирномолочности – влияние недостоверное. Высокую племенную ценность по надою и МДЖ материнских предков имеют отечественные быки производители. Лучшая реализация генетического потенциала быков холмогорских и ярославских линий по надою – от 53,6 до 83,7%, у быков голштинских линий – от 42,4 до 67,5%. Для сохранения генофонда отечественных пород следует использовать быков холмогорской и ярославской селекции, с учетом того что их генетический потенциал более полно реализуется дочерями в условиях племенных хозяйств Северо-Западного региона Российской Федерации.

Порода, холмогорская, ярославская, селекция, бык-производитель, генетический потенциал, реализация.

Молочное скотоводство является одной из ведущих отраслей животноводства в мире и в Российской Федерации. Эта отрасль решает важнейшую проблему человечества – обеспечение продовольствием, в первую очередь молочной и мясной продукцией [1, с. 1].

Перед наукой и практикой стоит задача – обеспечить конкурентность отечественного молочного скотоводства как на внешнем, так и внутреннем рынке. Ее решение возможно за счет расширения объемов производства, увеличения ассортимента выпускаемой продукции, применения инноваций и современного оборудования в технологическом процессе, широкого использования отечественных и зарубежных генетических ресурсов, гармонизации методов оценки животных с принятыми за рубежом [2, с. 2].

В настоящее время обостряется проблема сохранения генофонда отечественных пород молочного скота.

«Чистопородность – залог устойчивой передачи наследственных качеств» [3, с. 37].

По мнению ученых Чинарова, Сивкина, Митюкова, Тамарова, Сударев, Прохоренко, Прожерина, следует тщательно изучать генофонд отечественного скота, а без сохранения ярославской, холмогорской и других пород будет невозможно решать задачи по увеличению долголетия и улучшению воспроизводительной функции коров. На основе многочисленных теоретических и практических исследований установлено, что отечественные породы крупного рогатого скота имеют следующие качества: высокий генетический потенциал молочной продуктивности; исключительно хорошие акклиматизационные способности и устойчивость к колебаниям погодных условий; крепкая конституция; долгожительство и достаточно высокая молочная продуктивность за всю жизнь; хорошие воспроизводительные качества [4, с. 101; 5, с. 77; 6, с. 103; 7, с. 6; 8, с. 3].

Данные по племенной работе в молочном скотоводстве подтверждают, что коровы отечественных пород Вологодской области отличаются лучшей воспроизводительной способностью и наибольшим сроком хозяйственного использования. Минимальной продолжительностью сервис-перио-да характеризуются коровы ярославской, холмогорской породы – 114, 116 дней. Возраст выбытия коров холмогорской и ярославской породы составил 4,03 и 3,98 отела за 2017 год [9, с. 72].

Наша страна имеет большое разнообразие молочных пород с генетическим потенциалом 5000–6000 кг молока. Сохранение и совершенствование этого ценного генофонда производится в племенных хозяйствах [10, с. 11].

Для сохранения генетического разнообразия и повышения конкурентоспособности отечественного племенного скота проведена характеристика селекционно- генетических параметров продуктивных признаков молочных популяций и быков-производителей холмогорской и ярославской породы Вологодской области.

Вологодская область занимает одно из ведущих мест по развитию племенного животноводства в Российской Федерации [11, с. 27].

Основным генетическим резервом для дальнейшего совершенствования молочного скота являются также быки-производители, полученные от лучших представителей породного генофонда. Только тщательный отбор и оценка производителей по способности к передаче желательных хозяйственно полезных признаков обеспечат положительную динамику селекционно-племенной работы [12, с. 3].

Цель исследования — дать характеристику селекционно-генетических параметров продуктивных признаков в молочных популяциях и определить генетический потенциал используемых быков-производителей холмогорской, ярославской породы отечественной селекции.

Задачи исследований:

  • 1)    определить селекционно-генетические параметры продуктивных признаков подконтрольных популяций молочного скота холмогорской, ярославской породы;

  • 2)    вычислить показатель силы влияния фактора «генеалогическая линия» на племенную ценность быков по надою материнских предков;

  • 3)    рассчитать генетический потенциал по продуктивным показателям материнских предков и его реализацию дочерями в разрезе линий.

Генетическое улучшение племенных и продуктивных качеств животных основано на закономерностях изменчивости и наследуемости хозяйственно полезных признаков.

Сотрудниками СЗНИИМЛПХ определены коэффициенты изменчивости, наследуемости продуктивных признаков в популя- циях холмогорской, ярославской породы племенных хозяйств Вологодской области по общепринятым методикам [13, с. 108– 124; 14, с. 18].

Наследуемость определяли на основе коэффициентов корреляции продуктивности дочерей и матерей по 1-й, наивысшей лактации. Проведен дисперсионный анализ и определена сила влияния фактора «бык-отец» на продуктивные показатели коров 1-го отела в исследуемых популяциях.

Характеристика современных популяций молочного скота и быков-производителей проведена на поголовье коров 1-й лактации холмогорской породы (167 голов) племрепродукторов ООО «Северодвинец», ЗАО «АФ им. Павлова» и ярославской (505 голов) – ЗАО «Шексна» Вологодской области.

Поголовье крупного рогатого скота племенных хозяйств распределено по отечественной и зарубежной селекции в зависимости от места рождения используемых быков-производителей.

У быков отечественной селекции рассчитаны генетический потенциал по продуктивным показателям материнских предков и его реализация дочерями в разрезе линий.

Племенная ценность (ПЦ) или генетический потенциал быков рассчитали по формуле:

ПЦ = (М + МО) / 2, где:

М - продуктивные показатели матери быка по наивысшей лактации (НЛ);

МО - продуктивные показатели матери отца быка (НЛ).

С помощью однофакторного дисперсионного анализа определен показатель силы влияния (η2) фактора «генеалогическая принадлежность» на племенную ценность производителя по продуктивным показателям материнских предков (надою, МДЖ) как отношение факториальной к общей дисперсии [15, с. 234].

На основе расчета селекционно-генетических параметров продуктивных признаков в популяциях холмогорской и ярославской породы установлены коэффициенты изменчивости (CV) по надою – 22,0%, 17,7%, по МДЖ – 11,8%, 6,5%, свидетельствующие о возможности селекционного отбора по данным признакам.

Определена высокая наследуемость (h2) надоя по матерям в популяции холмогорской породы 0,71, МДЖ – 0,56, ярославской – надоя 0,67 (P ≤ 0,001), указывающая на эффективность селекционного отбора по матерям.

Популяционные характеристики дают представление о возможности успешного отбора и дальнейшего совершенствования молочного скота в племенных хозяйствах Вологодской области.

Установлена сила влияния быка-производителя в популяциях ярославской, холмогорской породы на показатели надоя дочерей (η2) – 0,36, 0,26, на жирномолочность – 0,14, 0,11 (P ≤ 0,001).

Для повышения эффективности селекционно-племенной работы в популяциях необходимо также учитывать генетический потенциал производителей и степень его реализации дочерями.

На подконтрольной популяции холмогорской породы использовались 3 быка зарубежной селекции и 11 производителей отечественной, которые отнесены к шести генеалогическим линиям.

Установлено высокодостоверное (P ≤ 0,001) влияние фактора «генеалогическая линия» на племенную ценность быков холмогорской породы по надою материнских предков, которое составляет η2 = 0,83, на показатели жирномолочности – влияние слабое недостоверное η2 = 0,29.

Сравнительный анализ генетического потенциала быков отечественной селекции в разрезе генеалогических линий по- казал, что наибольшим надоем материнских предков более 10000 кг молока характеризуются быки генеалогических линий: Вис Айдиал 933122, Рефлекшн Соверинг 198998, Комелек СХ-1358. По остальным линиям – генетический потенциал по надою материнских предков ниже среднего значения в отечественной селекции 9882 кг молока (табл. 1).

Характеристика отдельных быков свидетельствует о том, что наибольшим генетическим потенциалом по надою материнских предков отличаются производители голштинских линий Вис Айдиал 933122 – Трубач 174 (13966 кг), Цветик 6 (12430 кг молока) и Рефлекшн Соверинг 198998 – Лесок 315 (12186 кг молока). По быкам холмогорских линий следует отметить быка-производителя Уголек 10261, с потенциалом 10066 кг, принадлежащего линии Комелек СХ-1358.

Реализация генетического потенциала по надою материнских предков быков отечественной селекции их дочерями составила в среднем 68,9%. У быков холмогорской линии Наилучшего СХ-856 с генетическим потенциалом 7895 кг молока и надоем дочерей 6427 кг наибольший процент реализации – 81,4%, а у быка Уголек 10261 реализация составила 69,5%, что выше среднего по отечественной селекции. В то же время у быков голштинских линий генетический потенциал реализуется в меньшей степени до 61,6%.

В популяции холмогорской породы определена высокая племенная ценность быков-производителей по показателям жирномолочности материнских предков более 4,0% по всем линиям, за исключением Реф-лекшн Соверинг 198998 – 3,98%. Реализация генетического потенциала их дочерями также высокая (от 90,1 до 95,6%), в среднем составила 93,1%.

На подконтрольном поголовье ярославской породы использовались 1 бык зарубежной и 13 быков отечественной селек-

Таблица 1. Генетический потенциал быков-производителей холмогорской породы и его реализация по линиям

Код линии отца

Кличка, № быка Среднее по линии

Генетический потенциал

Дочери (1 лактация)

Реализация, %

голов

надой, кг

1

Цветик 6

12430

12

7355

59,2

1

Бертин 587

11322

1

5589

49,4

1

Трубач 174

13966

11

7466

53,5

По линии

12645

24

7332

58,0

6

Лесок 315

12186

26

7502

61,6

6

Терн 208

10862

2

6539

60,2

По линии

11849

28

7433

61,6

15

Отлив 10713

7627

1

5349

70,1

15

Сенат 10458

7921

40

6454

81,5

По линии

7895

41

6427

81,4

19

Омар 731

7302

7

6110

83,7

19

Тайм 511

8524

14

5834

68,4

По линии

8186

21

5926

72,4

26

Уголек 10261

10066

16

7001

69,6

По линии

10066

16

7001

69,6

Отечественная селекция

9882

131

6810

68,9

Рассчитано по: данные собственных исследований.

Примечание: 1 – Вис Бэк Айдиал 933122, 6 – Рефлекшн Соверинг 198998, 15 – Наилучший СХ-856, 19 – Лимон СХ-721, 26 – Комелек СХ-1358.

ции, которые отнесены к семи генеалогическим линиям (табл. 2) .

Установлена сила влияния η2 = 0,85 фактора «генеалогическая линия» на племенную ценность быков-производителей ярославской породы по надою материнских предков с высокой степенью достоверности. Влияние фактора «генеалогическая линия» на племенную ценность быков по жирномолочности материнских предков недостоверное и составляет η2 = 0,39.

На основе полученных данных выявлен высокий генетический потенциал производителей голштинских линий по надою материнских предков Вис Айдиал 933122 (13280 кг) и Рефлекшн Соверинг 198998 (12900 кг), которые превосходят средние данные отечественной селекции на 3753 кг и 3373 кг молока.

В то же время реализация генетического потенциала их дочерями по надою низкая у животных голштинских линий от 42,4 до

  • 67,5%, у быков ярославских линий выше и составляет от 53,6 до 79,3%.

Сравнительная характеристика отдельных быков свидетельствует о том, что наибольшим генетическим потенциалом по надою материнских предков отличаются производители Гасан 50740720 (12264 кг) линии Рефлекшн Соверинг 198998, Бархан 1918 (10783 кг) и Биссер 1888 (10780 кг) линии Вис Айдиал 933122.

Среди быков ярославских линий необходимо отметить Бархата 1012 линии Добрый 593 и Заветный 59 линии Март 56 с генетическим потенциалом по надою материнских предков более 7000 кг молока.

Определена высокая племенная ценность быков-производителей по показателям жирномолочности материнских предков, за исключением быков линии Вис Айдиал 933122 (3,58%, 3,59%). Максимальной племенной ценностью характеризуются быки Берест 924 линии Марс 11 и Гарт 1190 ли-

Таблица 2. Генетический потенциал быков-производителей ярославской породы и его реализация по линиям

Код линии

Кличка, № быка Среднее по линии

Генетический потенциал

Дочери (1-я лактация)

Реализация, %

поголовье

надой, кг

1

Бархан 1918

10783

22

6194

57,4

1

Биссер 1888

10780

22

6353

58,9

1

По линии

10780

44

4936

45,8

5

Восток 544

9034

11

6102

67,5

5

Гарт 1190

10663

40

5909

55,4

5

По линии

10784

51

5271

48,9

6

Гасан 50740720

12264

115

5202

42,4

6

По линии

12264

115

5202

42,4

15

Лорнет 1026

6854

12

3908

57,0

15

По линии

6854

12

4316

63,0

17

Гейзер 221

6882

2

4022

58,4

17

Нейлон 1056

6908

1

3702

53,6

17

По линии

6901

3

4195

60,8

21

Факир 351

6861

45

4999

72,9

По линии

6861

45

4999

72,9

22

Берест 924

6562

15

5206

79,3

По линии

6562

15

5206

79,3

23

Заветный 59

7136

10

5347

74,9

По линии

7136

10

5347

74,9

24

Злак 221

6627

14

4882

73,7

По линии

6627

14

4882

73,7

28

Бархат 1012

7623

66

5423

71,1

28

По линии

7623

66

5423

71,1

Отечественной селекции

9651

375

5385

55,8

Рассчитано по: данные собственных исследований.

Примечание: 1 – Вис Бэк Айдиал 933122, 5 – Монтвик Чифтейн 95679, 6 – Рефлекшн Соверинг 198998, 15 – Вольный 470, 17 – Жилет 345, 21 – Магнат 29, 22 – Марс 11, 23 – Март 56, 24 – Мурат 7, 26 – Чародей 62, 28 – Добрый 593.

нии Монтвик Чифтейн 95679 с показателями более 5,3%. Реализация генетического потенциала их дочерями также высокая и в среднем составила 95,6%.

Таким образом, проведенные исследования показали, что отечественные быки-производители имеют высокую племенную ценность по надою и МДЖ материнских предков. Отмечается также высокая степень реализации потенциала животных отечественной селекции холмогорской и ярославской породы.

Лучшая реализация генетического потенциала быков холмогорских и ярослав- ских линий по надою – от 53,6 до 83,7%. Более низкие показатели реализации потенциала имеют быки, относящиеся к линиям голштинской селекции, – от 42,4 до 67,5%. В то же время дочери быков голштинской селекции превосходят по надою дочерей холмогорских и ярославских генеалогических линий. Следовательно, необходимо создавать условия для лучшей реализации потенциала таких животных.

Для сохранения генофонда отечественных пород следует использовать быков, относящихся к чистопородным линиям холмогорской и ярославской породы, с учетом того что генетический потенциал ловиях племенных хозяйств Северо-Запад-этих быков более полно реализуется в ус- ного региона Российской Федерации.

Список литературы Генетико-популяционная характеристика русской рысистой породы лошадей по локусам микросателлитов ДНК

  • Гавриличева И.С. Генетическая характеристика отечественной популяции призовых рысаков // Проблемы и перспективы развития животноводства: мат-лы Междунар. науч.-практ. конф., посв. 85-летию биотехнол. фак. Витебск: ВГАВМ, 2018. URL: http://www.vsavm.by
  • Храброва Л.А. Теоретические и практические аспекты генетического мониторинга в коневодстве: автореф. дис. … д-ра с.-х. наук: 06.02.07. Дивово, 2011. 38 с.
  • Дубровская Р.М., Стародумов И.М., Банникова Л.В. Генетическая дифференциация пород лошадей по полиморфным локусам белков в крови // Генетика. 1992. Т. 28. № 4. С. 152-165.
  • Николаева Н. Влияние американского рысака на формирование генетической структуры и выраженность хозяйственно-полезных признаков у лошадей русской рысистой породы: автореф. дис. … канд. с.-х. наук: 06.02.01. ВНИИК Рязанской обл., 2004. 16 с.
  • Ellegren H. [et al.]. Cloning of highly polymorphic microsatellites in the horse. Animal Genetics, 1992, no. 23, pp. 133-142.
Статья научная