Проблема сохранения и использования генофонда якутского скота

Введение. В настоящее время во всем мире ведется работа по изучению и сохранению местных пород. Из информации, собранной в базах данных DAD-IS , DAGRIS и в Мировом листе ожидания (Word Watch List), известно, что общее число пород крупного рогатого скота 787, из них около 100 пород являются локальными, т.е. представленными только в одной стране [1]. Ученые отмечают, что аборигенные породы обладают многими ценными качествами, каких нет у культурных пород, таких как сопротивляемость к заразным заболеваниям и приспособленность к экстремальным условиям среды.

Якутский скот (Bos Taurus Turano-mongolicus) – это малочисленная и исчезающая порода, которая была выведена народной селекцией в суровых условиях Севера. В настоящее время его численность насчитывает всего 1828 голов, в том числе 726 коров (на 1 января 2019 г.). Иначе говоря, он находится в «угрожающем статусе».

Цель работы. Обзор исследований, направленных на изучение вопросов разведения, сохранения и охраны генофонда якутского скота за последние десятилетия.

Задачи : анализ динамики численности популяции якутского скота в Якутии на основе сопоставления статистических показателей и современной ситуации состояния численности популяции; обзор вопросов изучения биологических особенностей и продуктивности якутского скота в экстремальных условиях Якутии; сравнительных результатов исследований по изучению основных индексов телосложения и данных по морфологическим особенностям внутренних органов; проведенных работ по выявлению мясной и молочной продуктивности, исследованию пищевой ценности и качества мяса якутского скота; обзор проведенных работ по изучению и использованию генофонда якутского скота.

Результаты и их обсуждение. Численность популяции якутского скота. Скотоводство издревле является традиционным занятием якутов. По историческим статистическим сведениям, численность скота в Якутии в конце XIX века была 373 тыс. голов. В 1928 г. насчитывалось 530 тысяч голов (рис. 1).

С 1917 по 1923 год отмечается снижение численности якутского скота. В последующие годы наблюдается увеличение численности популяции, которое достигло к 1928 г. 530 тыс. Резкое снижение поголовья наблюдается в годы войны (1941–1944 гг.). Здесь оказали влияние не только социально-экономические, но и природные факторы (сильная засуха).

С лета 1928 г. Наркомземом ЯАССР было решено организовать завоз племенных животных для улучшения породного состава скота. В сентябре 1929 г. привезли первую партию скота холмогорской породы из Архангельской области. С 1934 г. начался завоз в хозяйства Якутии симментальского скота. Массовое скрещивание якутского скота с быками-производителями холмогорской и симментальской пород привело к исчезновению якутского скота в Центральной Якутии к началу 1960-х годов. Всего менее чем за сто лет численность популяции уменьшилась до «угрожающего статуса».

Рис. 1. Динамика численности якутского скота с 1860 по 1928 г.

Современная ситуация состояния численности якутского скота во всех категориях хозяйств Республики Саха (Якутия) приведена на рисунке 2.

Биологические особенности. Биологические особенности и продуктивные качества аборигенного якутского скота изучали и обсуждали многие отечественные ученые, данные этих исследований изложены в научных трудах и сборниках [2–15]. Якутский скот, как и все примитивные породы, обладает большой конституциональной однородностью, приобретенной им в силу исторических, естественно-географических и экономических условий, оказавших большое влияние на его формирование.

Однородность якутского скота, составляющая характерную особенность примитивных пород, является не результатом предыдущей заводской племенной работы, а главным образом результатом влияния естественного отбора в одинаковых естественных и экономических условиях. Но указанное однообразие якутского скота сохраняется только при неизменных условиях, с изменением же их изменяется и тип якутского скота.

Так, например, из таблицы 2 видно, что промеры якутского скота, взятые в наше время, превосходят промеры скота, обследованного Е.И. Шубской и Ф.И. Салтыковым (1931), что является результатом улучшения кормления, ухода и содержания скота и выращивания молодняка. Так, по нашим данным [15], современные якутские коровы превосходят коров, изученных в 1925 г., по высоте в холке на 7,7 см, по промерам глубины и ширины груди на 4,2–2,5 см, косой длине туловища на 9,8 см (табл. 1).

■ Всего ■ Коровы ■ Быки-пр.

Рис. 2. Динамика численности якутского скота на всех категориях хозяйств с 1991 по 2018 год в Республике Саха (Якутия)

Основные индексы телосложения якутских коров

Таблица 1

Индекс	ГУП «Улуу Сыыыы»	КП «Бытантай»	Частный сектор		По данным Е.И. Шубской и Ф.И. Салтыкова (1925)
			п. Кустур	п. Саккырыр
Растянутости	124,7	121,9	124,8	124,6	118,1
Сбитости	116,5	120,5	120,6	123,2	120,9
Массивности	145,4	146,9	150,6	153,5	-
Грудной	50,5	52,1	51,3	52,3	49,1
Тазогрудной	77,4	76,0	75,5	79,1	69,9
Длинноногости	44,2	46,5	43,9	42,4	43,5
Костистости	13,2	14,1	15,0	14,5	13,6

Туловище у якутского скота покрыто густой шерстью, содержащей хорошо развитый подшерсток. Весной при линьке подшерсток выпа- дает и остается летняя шерсть. Осенью на смену грубым переходным волосам вырастают длинные остевые и переходные волосы с богатым подшерстком. Благодаря сильному развитию волосяного покрова животные могут переносить суровую зиму.

Якутский скот экономно расходует энергию питательных веществ кормов в зимний период за счет особенностей экстерьера и внутренних органов, использования запасов жира, в также гликогена в печени. Нами установлено, что осо- бенности питания якутского скота отражаются на строении желудочно-кишечного тракта.

Быстрое увеличение пищеварительных органов позволяет якутскому скоту хорошо переваривать грубые корма с возрастом, а также значительное увеличение сердца и легких характеризует высокий уровень газообменных процессов по мере роста и развития молодняка в экстремальных условиях Якутии. Как видно из таблицы 2, объем рубца у молодняка в возрасте 18 месяцев составил 31,63±1,13 л, в возрасте 2,5 года - 48,00±2,65, книжки соответственно

4,33±0,27 и 5,80±0,26, сычуга - 1,83± 0,18 и 2,73±0,13 л; длина тощей кишки у молодняка в возрасте 18 месяцев составила 16,13±0,069 м, в возрасте 2,5 года - 20,53±2,44 м, ободочной кишки соответственно 4,83±0,26 и 7,32±0,42 м [15]. Таким образом, можно заключить, что морфологические особенности внутренних органов якутского скота являются одним из важнейших факторов, определяющих высокую биологическую приспособленность якутского скота к суровым условиям Севера за счет эффективного использования кормов.

Таблица 2

Показатель	Бычки в возрасте 18 мес.	Бычки в возрасте 2,5 лет	Увеличение по сравнению с молодняком в возрасте 18 мес., %	Коровы	По сравнению с молодняком в возрасте 2,5 лет (±), %
Длина тощей кишки, м	16,3±0,69	20,53±2,44	27,3	38,5	+87,5
Длина ободочной кишки, м	4,83±0,26	7,32±0,42	51,6	10,5	+43,4
Объем рубца, л	31,63±1,13	48,00±2,65	51,8	61,8	+28,8
Объем книжки, л	4,33±0,27	5,30±0,26	22,4	5,8	+9,4
Объем сычуга, л	1,83±0,18	2,79±0,13	52,5	4,74	+69,9

Примечание : (+) - увеличение, %; (-) - уменьшение, %.

Характеристика внутренних органов по морфологическим показателям якутского скота различных возрастных групп

Продуктивные качества . Аборигенный якутский скот относится к группе малопродуктивных пород. В обычных скудных условиях кормления на Севере низкая продуктивность якутских коров обусловлена высоким расходом энергии на поддержание жизнедеятельности организма. Такая низкая продуктивность является не изначальным генетическим пороком данного скота, а следствием адаптации организма к экстремальным условиям содержания, т.е. естественной нормой реакции.

Якутский скот хорошо адаптирован к суровым экстремальным природно-климатическим условиям Якутии, уровню кормления и обладает способностью давать максимальное количество продукции с наименьшими затратами кормов, довольствуясь в летнее время пастбищным кормом, а в зимнее - мизерным количеством сена, т.е. имеет высокую экологическую эффективность. Данные по молочной продуктивности коров якутского скота, разводимых в Центральной Якутии, приведены в таблице 3.

В опытах по выявлению молочной продуктивности якутских коров, проведенных за прошедшие годы в Эвено-Бытантайском улусе, при некотором улучшении кормления и содержания удои группы коров в количестве 96 голов были доведены до 1514 кг за лактацию. Другая популяция якутского скота (совхоз «Эльгяйский» Сунтарского улуса) в свое время имела удои до 2236 кг молока за лактацию. Во всех хозяйствах наибольший удой коров наблюдается в июле. Приведенные факты свидетельствуют о возможностях генетического потенциала продуктивности якутского скота в ответ на улучшение условий кормления и содержания.

Таблица 3

Средний удой по годам в хозяйствах ГБУ ГП «Тускул» в Центральной Якутии

Год	Кол-во дойных коров, гол.	Удой за лактацию, кг	Массовая доля жира, %
2012	133	511	4,62
2013	133	583	4,70
2014	110	620	4,90
2015	128	638	4,80
2016	100	647	4,81
2017	104	650	4,87
2018	114	654,5	4,80

Якутский скот отличается выдающейся жирномолочностью и занимает второе место в мире после джерсейской породы и первое место среди 32 пород крупного рогатого скота, разводившегося в России. Содержание жира в молоке коров варьирует от 4,5 до 8,5 %.

Средняя живая масса якутских коров в среднем составляет 144–368 кг, бычков и быков-производителей – 174–550 кг.

Исследование генофонда аборигенного якутского скота. Генофонд сельскохозяйственных животных обуславливается разнообразием пород и популяций в качестве генетических ресурсов. В малочисленной популяции происходит сужение генетического разнообразия в результате исчезновения у нее ряда генов, которое приводит к утрате пластической изменчивости популяции к меняющимся условиям окружающей среды, слому приспособительных механизмов популяции. Поэтому якутский скот входит в число охраняемых пород по международной и российским научным программам.

В мировой практике используются следующие основные методы сохранения генофонда малочисленных и исчезающих пород животных:

• 1)    создание генофондных банков (хранилищ) сперм и эмбрионов представителей породы;

• 2)    организация генофондных хозяйств или ферм, в которых обеспечивается охрана животных в условиях, близких к естественным. Разделение популяции на несколько субпопуляций (т.е. содержание породы не в одном, а в нескольких генофондных хозяйствах или фермах) обеспечивает сохранение внутрипопуляционно-го генетического разнообразия);

• 3)    разработаны требования и схемы генетического управления, которые могут быть приме-

• нимы в популяциях с ограниченной генеалогической информацией [1, 16, 17]. Для того чтобы сохранить генофонд вида животных, разработано правило «50/500», которое предусматривает, что для кратковременного сохранения генетической изменчивости популяция должна иметь не менее 50 размножающихся особей, а чтобы обеспечить ее существование на длительное время, необходимо иметь не менее 500 особей, что соответствует общей численности популяции в 1–3 тысячи особей [18, 19].

Научные работы по использованию генофонда якутского скота в Якутском НИИ сельского хозяйства проводились в следующих направлениях.

• 1.    Использование генофонда якутского скота при возвратном скрещивании жидкомолочных коров с якутскими быками. «Прилитие крови» якутского скота холмогорскому скоту проводились в период 1996–2006 гг. (Р.Г. Попов, Н.И. Горохов, Е.Н. Ильина, У.В. Хомподоева) в ГУП «Булгунняхтахский» Хангаласского улуса (района) Якутии.

• 2.    Использование генофонда якутского скота при возвратном скрещивании симментальских коров с якутскими быками. Научнохозяйственный опыт по прилитию крови якутского скота симментальскому скоту проводился в течение 1997–2007 гг. в ОПХ «Красная звезда» Мегино-Кангаласском улусе (районе) РС (Я) (Р.Г. Попов, Н.С. Пермяков, У.В. Хомподоева).

• 3.    Популяционно-генетический анализ полиморфных систем белков молока у якутского скота в ГУП «Улуу Сыыыы» Горном улусе (районе) Якутии 1999–2000 гг. (Р.Г. Попов и др.).

• 4.    Исследование основных генетических параметров систем антигенов крови. В период с 1987 по 1995 год исследованы все основные

генетические параметры систем антигенов крови трех популяций якутского скота, сохранившегося в чистоте в высокогорном районе Верхоянья Якутии. Были выявлены ассоциации антигенов крови, характерные для чистого якутского скота, высокая и низкая частоты которых сохраняются в помесных популяциях, которые были названы уникальными генетическими маркерами якутского скота (З.И. Иванова, Р.Г. Попов и др.)

С начала XXI века по настоящее время ведутся научные работы с использованием новых генетических технологий при сохранении и использовании генофонда якутского скота. Так, исследованиями ученых Якутии по происхождению якутского скота с использованием молекулярно-генетических методов [20] по генетическому полиморфизму микросателлитной ДНК якутского крупного рогатого скота доказано:

• а)    якутский крупный рогатый скот представляет последний сохранившийся в чистоте скот сибирской турано-монгольской породы;

• б)    генетические дистанции по микросател-литным маркерам ДНК доказывают, что якутская порода происходит от одомашненного на Ближнем Востоке скота приблизительно 10 000 лет назад;

• в)    данные анализа Y-хромосом указывают на близость якутского крупного рогатого скота к некоторым европейским и ближневосточным породам рогатого скота;

• г)    анализ последовательностей митохондриальной ДНК (мтДНК) показал, что гаплогруппы T3, T2 и T4 митохондриальной ДНК крупного рогатого скота выявляются у якутского скота. Гаплогруппы T3, T2 характерны для ближневосточных пород крупного рогатого скота, а гапло-группу T4 до сих пор находили только в Восточной Азии. Таким образом, исследование мтДНК доказало, что якутский крупный рогатый скот делит доисторические отцовские родословные с одомашненным ближневосточным и европейским рогатым скотом, а материнские – с ближневосточным скотом, а также по гаплогруппе Т4, возможно, со скотом Восточной Азии;

• д)    анализ аутосомальных маркеров ДНК показал, что якутский рогатый скот дифференцирован от других изученных пород и показывает более низкий уровень генетического разнообразия, чем ряд других евразийских пород рогатого скота. Это наблюдение может быть объяснено длительной географической и генетической

изоляцией. С другой стороны, у якутского скота также мог проявиться эффект основателя и бутылочного горлышка из-за небольшой численности исходной популяции.

Последние десять лет ведутся научные работы с использованием новых генетических технологий. Сохранение исчезающих пород крупного рогатого скота, в том числе и якутского, требует систематического проведения объемной и дорогостоящей научно-исследовательской работы с использованием современного оборудования и специализированной генетической лаборатории. В связи с данной проблемой эти работы проводятся совместно с зарубежными учеными Финляндии, Китая и Германии, а также с учеными ведущих российских НИИ (Всероссийский НИИ животноводства им. Л.К. Эрнста, г. Москва, и Институт цитологии и генетики СО РАН, г. Новосибирск). Результаты этих исследований опубликованы в международных научных изданиях и сборниках.

Заключение . Для сохранения и увеличения поголовья, использования генофонда якутского скота необходимо решить проблемы комплексно на государственном уровне по экономикобиологическим, научным и культурноисторическим направлениям:

• -    в животноводстве в ряде случаев назревает необходимость использования генофонда определенных пород. Обычно это осуществляется через проведение скрещивания разных пород между собой. Уникальные ценные качества аборигенного якутского скота, такие как неприхотливость к кормовым условиям содержания, высокая жирность молока, мясо отличных вкусовых качеств, мелкоплодие, выносливость, устойчивость к болезням и экстремальным климатическим условиям, должно быть в будущем разумно использовано в селекции;

• -    якутский скот может служить проверенным средством успешной акклиматизации заводских высокопродуктивных пород. Так, при вводном скрещивании якутского скота с симментальской и холмогорской породами выявлено, что уже в первом поколении можно получить животных, адаптированных к местным природноклиматическим условиям;

• -    якутский скот, как и любая локальная порода, является резервом наследственных качеств, использование которых пока не представляется необходимым, но может понадобиться в будущем;

• -    якутский скот представляет собой ценный резерв для поддержания генетической изменчивости в пределах вида в целях удовлетворения непредвиденных требований, которые могут возникнуть. Прямая интродукция якутского скота в зоны, где экономически невыгодно разведение высокопродуктивных заводских пород, в определенных агроэкосистемах способствует разведению в чистоте уже адаптированного к данным условиям генетического материала;

• -    якутский скот может служить в качестве базы для расширения и углубления знаний по всем аспектам биологии. Полногеномное секвенирование и исследование отдельных участков ДНК аборигенного якутского скота может раскрыть демографическую историю и генетическое разнообразие пород крупного рогатого скота. Изучение аборигенных пород вскрывает механизм процессов эволюции, доместикации, онтогенеза, естественного и искусственного отбора;

• -    домашние животные, в том числе и якутский скот, являются частью генетического разнообразия биосферы в целом, и экологические взаимодействия между живыми организмами требуют, чтобы в любой программе сохранения окружающей среды учитывались генетические ресурсы локальных аборигенных пород;

• -    аборигенные породы рассматриваются как элементы культурного наследия, ценные памятники природы и культуры.

Таким образом, вопросы сохранения и использования генофонда якутского скота тесно переплетаются с природно-климатическими, организационными, социальными и экономическими условиями. Помимо поддержания численности якутского скота в генофондных хозяйствах и фермах, следует применить и другие возможности сохранения генофонда, такие как создание зон традиционного аграрного хозяйствования с соответствующей экономической компенсацией, которая предотвратила бы внедрение здесь новых пород животных. Требуется подготовка и планирование национальной стратегии в области сохранения и использования генетических ресурсов аборигенного якутского скота, тесно связанной с продовольственной безопасностью государства, культурой, традиционным животноводством и экологизацией сельского хозяйства.