Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Генетический мониторинг и рациональное использование генофонда серой украинской породы крупного рогатого скота

ВАК РФ 03.00.15, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Генетический мониторинг и рациональное использование генофонда серой украинской породы крупного рогатого скота"



ИНСТИТУТ РАЗЗЕДЕНИЯ И ГЕНЕТИКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ

На правах рукописи

Сто.чпоескш: Юрий Анатольевич

УДК 636.2.0Ь 2.25

ГЕНЕТИНКСКИЙ МОНИТОРИНГ И РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕНОФОНДА СЕРОЙ УКРАИНСКОЙ ПОРОДЫ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА

Специальнссть ОЗ.СО. 15 - Гоие-тика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертант на сокскакие учексй стс-пскь кандидата биологических ндук

Санкт-Петербург 1992

Работа выполнена в Институте Цитологии и Генетики Российской академии наук (Новосибирск) и Институте яквотноводства Российской академии сельскохозяйственных наук (Дубровицы).

Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук А.И.ХРА11К0БСКИЙ; кандидат биологических наук С.М.ЗАКИШ.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных профессор Б.П.ЗАБЕРТЯЕБ; кандидат биологических наук А.Б.БАБУКОВ.

Ведущее учреждение: Санкт-Петербургский ветериниршй институт.

Защита состоится " " 1992 года на

заседании Специализированного совета Д 020.07.01 по з.^оте диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Институте разведения и генетики сельскохозяйственных животно: по адресу;

Ш3620, Санкт-Петербург - Пушкин, Московское шоссе, ЫЗа.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан " " 19^2 года.

Ученый секретарь Специализированного совета, доктор с.-х.наук, профессор

К.Г.Логинов

1

J

" •'j I. ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОШ

•--—^Актуальность темы. ь настоящее время очень остро стоит проблема генетической консервации местных пород сельскохозяйственных кивотных. За последние ЬО лет в назей стране исчезло или находится на грани исчезновения. 34 порода крупного рогатого скота, 25 пород овец и 1 пород свиней. Быстрое исчезновение местных пород, тенденция снижения генетической изменчивости в стадах сельскохозяйствен:;:« гнаотных должны бить лриостановле-ш, так как локальные пород:; - резерв наследственных качеств, необходимый для повышения эффективности селекции, создании новых породных групп сельскохозяйственных животных (Эйснер 1976, 1036; Беляев Д.К., IS84).

В специальных программах всех развитых и многих развивающихся стрел предусматривается тщательнее изучение местных пород, сохранение в чистоте их генофонда. В разячах программы РАО VJ.cz-дународная продовольственная организация) и tö.'fcF (Программа ООН по сохранен;» генетических ресурсов) выполняется проект "Сохранение генофонда животных" и создана техническая консультативная слуг.ба для эффективного управления и консервации генетических ресурсов пира. Б этой связи чрезвычайно актуальной задачей является создание резерваций для ценных пород животных.

Во всех случаях сохранение порода немыслимо без комплексных систем наблюдения, оценки и прогноза изменений состояния генетической структуры сохраняемой популяции. Поэтому актуальней-пей задачей становится разработка методов мониторинга генетической изменчивости в программах по сохранение аборигенных пород. Ото кмзет не только больное значзнио для фундаментальной науки, но н создает важные предпосылки для селекции.

Не менее eü?ho эффективно (с точки зрения экономики) использовать локальные породы. В условиях рыз;ка необходимы животные, которые сами "зарабатывая?" ми оправдывает свое с:г;сетво-санио. Если сохраняется чистопороднее разведение и подтвер-тдаот--ся эффективная численность, считается возисанкм рац-.спальнсз использование генофонда кестмгх пород в кошорческих сир.:.:;:: зелиях (Гпгоп , KÖC; J/iijal.-. , IC67; Bodo , Iib9).

Цол'-.-з н".ето;с;;ой работы у.смияексноо ясс.чедогзнке

жицетпых сероЛ у/рч-.нпеиоЛ пори;:;!, неходгз^/.ск на ¿.ышра-

ния, селекционно-генетическими и зоотехническими методами. Дяя достижения этой цели были использованы следующие подходы:

1. Оценка генетического разнообразия, присущего породе, при чистопородном разведении.

2. Возможность рационального использования животных серой украинской породы в межпородных скрещиваниях.

Конкретные задачи нашего исследования сводились к следующему:

- выявить специфичные для серого украинского скота количественные и качественные признаки;

- исследовать морфологические признаки;

- изучить полиморфизм эритроцитарных антигенов, белков сыворотки крови, ферментов крови и тканей;

- исследовать рестрикционный полиморфизм митохондриальной

да;

- изучить особенности роста и развития чистопородного и помесного молодняка;

- определить мясную продуктивность чистопородных и покосных животных.

Научная новизна. Предлагается система генетического мониторинга, которая основывается на исследовании (выявлении и сохранении) генетического разнообразия на морфологическом и моле-кулярно-генетическом уровнях у пород крупного рогатого скота, находящихся на грани исчезновения.

Изучение ферментов эритроцитов, тканей, морфологических фонов, рестрикционного полиморфизма митохондриальной ДНК, аминокислотного состава мяса выполнено на животных серой украинской породы впервые.

Практическая ценность. Разработана комплексная программа по изучению генетической изменчивости серой украинской породы. Полученные данные могут быть использованы в целях контроля состояния охраняемых популяций сельскохозяйственных животных.

Предложены варианты скрещивания серого украинского скота с мясными породами (светлая аквитанская, галловейская) для получения межпородных гибридов, приспособленных к экстремальным условиям содержания. Такой подход может быть использован при решении экономических проблем по содержанию нерентабельных локальных пород. Проведенный анализ выявил специфичные количественные

- 3 -

признаки серого украинского скота. Это позволило определить «ее-то животных серой украинской породы в система разведония хрупкого рогатого скота и доказать безусловную необходимость его сохранения.

Апробация работы. Основные результаты диссертации доложены на Всесоюзной научной конференции молодых ученых (Ленинград, ISÜ6),Всесоюзном совещании по консервации генетических ресурсов животных (Пущино, 1991 г.), межрегиональном совещании по сохранению и использованию генофонда сельскохозяйственных животных (Москва, 1991 г.), межлабораторных семинарах йютитута Цитологии и Генетики СО РАН и Всесоюзного института животноводства (Новосибирск, Дубровицы, 1987-1991 гг.).

Объем и структура работы. Диссертация изложена на Ю2 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, заключения, выводов, предложений производству, приложения, включая 40 таблиц, 22 гистограммы и 4 рисунка, I схему и 9 фотографий. Список литературы содержит 252 источника, из них I5G на иностранных языках.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИК ^СЛЕДОВАНИЙ

Исследования проведены на базе Института Цитологии и Генетики СО РАН, в трех генофондных стадах серой украинской породы -Алтайское экспериментальное хозяйство (Черга, НПК "Цитология и Генетика"г.Новосибирск), ОПХ "Поливановка" (НПО "Элита" г.Днепропетровск), ОПХ "Аскания-Нова" (УкрНИИН "Аскания-Нова").

Исследование морфологических фенов проводилось по разработанной нами схеме. Коэффициенты фенетического разнообразия рассчитаны по Кивотовскому Л.А. (IS62).

Антигены эритроцитов определяли гемолитическими тестами по общепринятой методике с помощью 49 реагентов Армаизирской биофабрики. Их специфичность подтверждена во Всесоюзных сравнительных испытаниях реагентов.

При исследовании белков плазмы крови электрофорез проводили в вертикальных пластинах полиакриламцдного геля с непрерывным градиентом концентрации акриламида в буферных системах Лэкмли (1970) и Ганэ (1977) с некоторыми нашими кодификациями. После окончания электрофореза гели окрашивали одновременно с фиксацией 0,04^ раствором Кумасси С - 250 в 10,5$ хлорной хислоте. Для ти-

пирования трансферринов нами использовались эталонные сыворотки, любезно предоставленные иммуногенетической лабораторией Ассоциации по искусственному осеменению (Финляндия).

Исследование ферментов эритроцитов и тканей проводилось методом горизонтального электрофореза в крахмальном геле по методи ке Смитиса (1955), После электрофореза гели подвергались гистохи мической обработке для выявления ферментативной активности, согласно прописям Харриса и др. (197В), с некоторыми нашими модифи кациями.

Данные по белковому полиморфизму обработали, используя программу В1озув -I,

Митохондриальную ДНК выделили методом Джониса и др. (1968). Б качестве исходного материала брали печень, сердце, семенники. Полученную мт ДНК обрабатывали рестрикционными эндонуклеазами производства НПО "Фермент" г.Вильнюс. Электрофорез проводили в агарозном геле, используя в качестве маркера рестрикты ДНК фига / и визуализировали в отраженном УФ свете после окраски бромистым этидием.

Изучение роста и развития чистопородных животных и помесногс молодняка проводили путем взвепивалия при рождении, затем ежемесячно до 17 месяцев (НПК "Цитология и Генетика"). Для характеристики экстерьерных особенностей у помесных животных брали основные линейные промеры тела при рождении, в II и 17 месяцев ,и вычисляли основные индексы телосложения. Для изучения мясной продук тивности и качества мяса проведены контрольные убой по типовой методике ВИ£а и ВНИШПа (1977). Всего забито 72 головы, из них 1Ь чистопородных животных серой украинской породы (СУП), 21 особь, подученная от скрещивания аквитанская (о-"") х серая украинская ($> (А х СУ), 1Ь - галловейская (сг*^) х серая украинская ($>) (Г х СУ) 20 - лимузинская (о-*') х галловейская ($>) (Л х Г). У трех животных каждой группы определяли убойные показатели, морфологический состав туш, а также аминокислотный состав проб мяса методом ионообменной хроматографии по Муру, Стейну в прописи ВШа (1961).

Анализ полученных данных проводили методами вариационной статистики (Меркурьева Е.К. и др., 19ВЗ). Количественные признаки роста и развития обработали при помощи компьютерной графики.

- 5 -

3. результаты и:сдздовануй

Б основе предлагаемого мониторинга лежит комплексное исследование качественных и количественных признаков сохраняемых животных.

3.1. Генетический мониторинг. Изучение качественных признаков 3.I.I. Морфологические признаки

В нашем исследовании животных серой украинской породы выделено 70 дискретных вариаций морфологических фенов, 13 феногрупл маточного поголовья 3-х генофондных стад серой украинской породы. Наиболее значительные различия выявлены по следующим фено-группам: А (масть животного), Ь (окраска головы), С (маска - вокруг глаз черше, белые "очки"), ь (распределение светлых и темных участков покрова).

Б породе обнаружено В фенотипов масти. Основными из которых являются А^ (серые) - 69% и (светло-серые) - 13$. Б Чергинском стаде отсутствуют животные типа А^ (красно-серые), Ar, (мызастыо), А^ (белые), в Асханийском к тему же Ag (черные), типы А^^ редки в целом по породе (0,3-2,3^).

Не менее разнообразна окраска головы. Б породе выделено 10 фенотипов, имеется явное преобладание животных, имекцкх полностью серую голову (33%) - Bj и Еу (светло-серый волос на фронтальной части, темно-серый низ). Концентрация фена Bj - 44%, В3 (темно-серая голова) - II,£% в Поливановской группе значительно превосходит концентрацию этих фенов в Чергинском стаде - Bj - 2,2%, Bg — 3,1?).

Наибольшее количество животных, имеющих фен Сд (черные "очки" вокруг глаз) встречается в Поливановском стаде - 13,1% (в целом по породе 10,?^). В Асканийской и Чаргинсхой группах нет животных, имегоцих черные отметины над глазом (С§).

По феногруппе L в маточном поголовье явное преобладание фена ь3 (равномерное скрапиааниэ) - 71,1$. 23,&% животных имеют более темную передкоэ треть туловища ( ь , максимальная концентрация этого фона в Чергинском стеде - 32,2ивотше "барсучьего" типа окраски ( L j) не типичны для коров - 5,4$. Концентрация фена ьj в Поливановской группе животных составила Q,J%, в Чер-гинской - 1%, в Аекаиийском стаде таких животных кет.

- 6 -

Среди выделенных морфологических признаков 7 (затрагивающие окраску всего кивотного) в комплексе могут считаться породо-специфичными для серой украинской породы (возможно, для всех пород серого корня). Этим животным свойственно наследование основных черт окраски называемое акромеланизмом: при общей светлой окраске все выступающие части - конечности, хвост, уии, нос -темные. В данном случав это черная кайма на ушах, полоска на семенниках, черная кисточка хвоста, верхняя треть рогов, темное носогубное зеркало, копыта, черные очки вокруг глаз.

Сравнение фенофондов 3-х стад серой украинской породы по 2-й показателям внутрилопуляцлонного разнообразия (табл. I) покг зало, что как по среднему числу вариаций, так и по доле редких фенов представленные группы животных различаются незначительно. Несколько выше доля редких фенов в Чергинсхой группе, а средняя степень разнообразия в Поливановеком стаде.

Таблица I. Характеристика фенетического разнообразия 3-х стад серой украинской породы

:Среднее число:Доля редких¡Количество Реликтовая ферма : фонов : фенов :исследуешх

: Ы+ш : М+п : особей

НПО "Элита" 2,41+0,035 0,1740,015 320

УкрНШ "Аскания-Нова" 1,95То,СЗЗ 0,15+0,015 117

НПК "Цитология и Генетика" 2,03+0,047 0,20+0,014 95

3.1.2. Эритроцитарные антигены

Из 49 антигенов 9 систем групп крови у серого украинского скота обнаружено 43, не встречается в породо фактор 2' . Отмече на высокая частота антигенов (45-92%): А, Сд, Ср С2, ' Х2, Е, Р, v , л , Н %ъ ; значительно реже частота (2-10$) антигонов Рх, Р2, В1, а2, Р', К К , С', V , Ы, Н".

Ыы проанализировали изменения, произошедшие в генетической структуре групп крови животных племрепродуктора 0ПХ "Поливановка за 14 лет. Если частота антигенов Р2, 0., Т2, У2, В1, Д1, 0', Р' р, v , i , Н1, и", Н осталась на прежнем уровне (или произошли незначительные изменения), то по антигенам I1, и1, ъ произошло значительное снижение концентрации, а по антигенам 12, Х^, Х2, 3 частота встречаемости значительно увеличилась.

- 7 -

Исследование групп крови серой украинской породы В.Я.Ыеце-ряковым, Б.Е.Лодобой (1971) свидетельствует о том, что в серой украинской породе имелся 41 аллель наиболее информативной системы В. В настоящее время их количество уменьшилось до 24 аллелей в Поливановской группа животных, в Чергинском стада ш обнаружили лишь 14 аллелей, среди ни^ породоспецифичные (О,106), ВВ2С2К ^ У2Ё2&'К (0,010).

Следует отметить насыщенность породы аллелями с относительно большим количеством антигенов от 5 до 10. Коэффициент гомози-готности для системы В составляет 0,14, что говорит о достаточном генетической разнообразии. И все же сужение адлелофокда до столь низкой границ свидетельствует о том, что серая украинская порода находится на грани исчезновения.

3.1.3. Биохимические маркеры

Исследовано 16 локусов, из них 8 полиморфные, кодирующие сывороточные белки, изоферменты эритроцитов,тканей.

Альбумин (Al ). У животных серой украинской породы выявлено три фенотипа: АА, ВВ и АВ. Отмечен низкий уровень полиморфизма. Изменчивость обнаружена только в Чергинской популяции. Широко распространенным является вариант АЬ ^ (0,994), аллель Аь - редок.

Постальбумин (РА). Обнаружено три фенотипа: АА, ВВ и АВ. По частоте встречаемости аллелей РА существенных различий между стадами серой украинской породы нет. Преобладает аллель

РАВ (0,712).

Посттрансферрин-I (РТР I). Выявлено три фенотипа: РР, PS ,ss.

У серого скота отмечено значительно преобладание аллеля РТР 1р (0,739).

Посттрансферрин-2 (РТР 2). При анализе электрофореграАМ нами выделены три фенотипа: РР, PS , SS . Наиболее часто встречается также аллель РТР 2^ (0,673). Различия между стадами из Аскании-Нова и Поливановки по частотам аллелей РТР I и РТР 2 достоверно значимые (Р / 0,05).

Трансферрин.(TP). В отличие от опубликованных ранее данных по серому украинскому скоту (Зубарева Л.А. и др., IS66), в наших исследованиях удалось выявить у этой породы 5 аллелей Тр\ TP^I, ТР^2, ТР^ и ТР^ и все 15 возможных фенотипов. Обнаруженный нами аллель TP*3 ранее у серой украинской породы описан не был. Частота встречаемости этого варианта колеблется от 0,044 в Аскании-

Нова до 0,268 в Черге. Преобладающим аллелей в системе ТР во всех трех изученных группах является ТР^2 (0,441), наиболее редко встречающийся ТР*" (0,049). Между двумя основными стадами порода (Аскания-Нова и Поливановка) по частотам встречаемости вс^х пяти аллелей № отмечены достоверно значимые различия (Р /0,001),

По гемоглобину (НВ) все исследованные особи имели гемоглобин типа А. • с

Фосфоглюкомутаза I (Р6М I). Помимо двух описанных в литературе вариантов I у крупного рогатого скота, нами обнаружен новый аллель, условно названный X. Из шести возможных фенотипов выявлено пять: АА, АВ, ВВ, АХ, ВХ. Частота встречаемости РСЫ^ составила 0,375, РСМ8 - 0,579, Рй!* - 0,046.

Карбоангидраза (САЯ). Обнаружено три фенотипа: РР, Р э, гг , преобладающим аллелем у серого скота является аллель САГ?3 (0,640) Пуриннуклезидфосфорилаза ( иР). Выявлено два аллеля Ир и НР^. Наиболее распространенный КР*, вариант нР^ обнаружен лишь у одного животного.

Наивысшая гетерозиготность отмечена по локусу ТР - 0,760 (Поливановка), минимальная - по системе РТР I - 0,256 (Аскания-Нова). В Чергинской и Поливановской популяциях средняя гетерозиготность составила, соответственно, 0,330 и 0,394, в то время как в Асканийской лишь 0,362 (табл. 2).

Таблица 2. Гетерозиготность по 5 локусам в трех стадах серой украинской породы

Стадо • • Локус :Средняя :гетеро~ :зигот-:ность

: А1> • • : РА : № • • • • : РТ Р I • • : Р1Р 2 • •

НИК "Цитология и Генетика" Черга 0,033 0,400 0,760 0,416 0,344 0,390

НПО "Эдита" Поливановка 0,000 0,421 0,750 0,407 0,396 0,394

УкрНИШ "Аскания-Нова" 0,000 0,511 0,511 0,256 0,533 0,362

Проведен анализ отклонения наблюдаемых гетеро- и гомозигот от теоретически ожидаемых по наиболее многоаллельному локусу ТР. Если в Асканийском стаде серого скота достоверно сохраняется равновесие, то в Черге и Поливановке имеется преобладание наиболее

- 9 -

распространенных и редких гетероэигот и недостаток гомозигот, причем в Чергинской группе такое отклонение от теоретически ожидаемого достоверно. Эти данные свидетельствуют, что локус ТР в Чергинской группе животных находится под давлением отбора, направленного в пользу гетероэигот. В этом же стаде по локусу PCM I отмечено достоверное равновесие.

Анализируя распределение частот фенотипов по исследованным локусам и их отклонения ст уравнения Харди-Вайнберга, оцененные с помощью теста хи-квадрат, мы отметили, что в популяциях серого скота, породе в целом, достоверно сохраняется генное равновесие в локусах ТР, РТР I, РТР 2, РА в Чергинском стаде дополнительно в PCMI и АЬ . В Асканийской группе в локусе РА имеется некоторый переизбыток гетероэигот, а в системе CAR достоверно нарушено генное равновесие, что мы объясняем прежде всего резкий снижением (за последние годы) численности животных серой украинской породы в Аскании-Нова, соответственно повлекшее увеличение влияния генетического дрейфа.

3.1.4. Рестрикционный анализ ыитохондриальной ДНК

В наших исследованиях полиморфизма длин рестрикционкых фрагментов по 13 рестриктазаи (среди них 12, "узнающие" шесть пар оснований, I - пять) полиморфизм обнаружен только по эндонуклеазе Eco 47 I (сайт узнавания GG (А/Г) СС). При действии этого фермента возникают два рестрикционных паттерна - А с 6 фрагментами и ■ . В с 5. Есего в наших исследованиях обнаружен 41 сайт (табл. 3).

Сравнивая наши данные с результатами рестрикциенного анализа мт ДНК других пород крупного рогатого скота (Хрисанфова Г.Г. и др., 1991), можно отметить, что аналогичные рестрикционные картины (по количеству сайтов) по эндонуклеазе Eco R I имела холмогорская порода, по Рти П - алатауская. По рветриктазе Крп I мы выявили лишь I сайт, в то время как у холмогорской породы описано 3, голштинской - 2.

По мнению Ватанабэ и др. (1965, 1967), полученные нами рестрикционные картины по эндонуклеазам Pat I, Ваш И I, Bgl I I, Htnd Ш характерны для пород европейского происхождения, что противоречит известной гипотезе о генетической связи серой украинской породы со скотом Востока. В связи с этим нами высказывается предположение о дифилетическом происхождении некоторых пород Азии.

Таблица 3. Число сайтов иг ДНК для 13 рестрихтаз и молекулярный вес фрагментов (серая украинская порода)

Рестриктаза Сайт : узнавания : • • Тип : Число: :сай- : :тов : Ра^не ры 4 п.H. '¡загментор,.

Bam HI CICATCC A* 3 II.2 3.2 1.9 с

Bel I I TICAIUA A* 2 9.7 6.6

EcoR I CIAATTC 4 6.7 4.3 4.0 1.3

Eco 521 CICCCCG 2 13.1 3.2

Eco 105 I TACICTA 2 9.3 7.0

Eco 47 I CIC(A/T)CC A** 6 6.3 4.5 2.8 1.3 1.0 0.4

В 5 6.3 4.5 2.8 1.6 I.I

Hind Ш AIASCTT A* 3 10.2 4.5 1.7

Kpn I CCTACIC I 16.3

Pvu П CAS1СTU 2 13.3 3.1

Pot I CTCCAIC A* 2 9.4 7.0

Sail CITCCAC I 16.4

Хва I TICTASA 6 5.1 3.1 2.9 2.5 1.7 1.0

Xho I CTCIGAS I 16.3

к Тип рестрикционного полиморфизма мт ДНК Воз taurus указан согласно работам Ватанабэ и др. (1965, 1969).

юе Полиморфизм по рестриктаэе Eco 47 I описан нами.

3.2. Рациональное использование генофонда.

Изучение количественных признаков.

Выполняя эту часть работы» мы учитывали следующее:

- Возможно, что количественные признаки (рост и развитие, продуктивность), включающие в себя комбинацию множества показателей, в будущем уогут оказаться предпочтительнее при сохранении генофонда породы, чем другие специфические признаки (Smith ,1976).

- Только сравнительное изучение признаков позволяет выявить породоспецифичные, которые необходимо учитывать при контроле за сохранением породы.

- С целью уменьшения нерентабельного характера сохранения аборигенных малопродуктивных пород колет быть рекомендовано в программах по генетической консервации сельскохозяйственных животных промышленное скрещивание и откорм на убой (Bodo , 1969).

3.2.1. Динамика весового и линейного роста животных

В наших сравнительных исследованиях живого веса новорожденных телят шести породных групп крупного рогатого скота АЭХ СО РАН (сы.гистограмму I и таблицу 4) видно, что в серсй украинской породе (СУП) сохраняется породоспецифичный признак - мелкоплодие. Средний вес новорожденных телят серой украинской, галловейской пород составил, соответственно, 29,6 и 29,2 кг, что на II кг меньше, чем у животных А х СУ; нэ 5,9-6,3 кг, чем у Л х Г и на 5-5,4 кг Г х СУ (Р 0,001). При определении веса новорожденных телят Г х СУ мы констатировали наличие гетерозиса, который составил 116,Ь% (процент гетерозиса вычислен по формуле Свечина К.Б.,1976).

Из данных таблицы 4 видно, что на протяжении всех возрастных периодов животные А х СУ, Г х СУ и СУП по живой массе превосходили своих сверстников варианта Л х Г. Причем при отъеме живая масса животных А х СУ, Г х СУ и СУП (соответственно 205, 204, 201 кг) в среднем на 40 кг была больше, чем у Л х Г (Р / 0,001). Если учесть, что за первые четыре месяца среднесуточный привес составлял более I кг, а у отдельных животных СУП был равен 1,9 кг/сутки, то можно сделать вывод о достаточно высокой молочности серого скота.

В периоды дорвщивания и сткорка по интенсивности роста животные А х СУ и Л х Г превосходили своих аналогов. Лучшие привесы молодняка Л х Г в эти периоды подтверждают данные о скороспелости европейских пород мясного скота. Б то же время компьютерный анализ продемонстрировал, что в сумме накопленного веса по всем породным группам за три периода выращивания решающим оказался вес или среднесуточный привес за подсосный период. Кивая масса в конце заключительного периода была лучшей у животных А х СУ-396 кг, что на 51 кг больше, чем у помесей Л х Г (Р / 0,001), на 2Б кг, чем у молодняка СУП (Р / 0,05) и на 26 кг, чем у сесбей Г х СУ (Р ¿ 0,05), последние животные на 25 кг были тяжелее помесей Л х Г (Р 2 0,01).

Анализируя полученные данные по линейному росту животных 6 породных групп, можно отмстить, что индексы телосложения телят СУП - шилозадости, сбитсст;:, тазогрудной, широколобостн статистически достоверно отличаются среди исследуемых животных или являются специфическими для СУП. То есть по ним можно контролировать

Таблица 4

Живая масса и среднесуточный привес по периодам

Породная группа

Количеств Пол во, : гол.

: Бес при ¡рождении, : кг

Периоды выращивания и откорма, их показатели

Подсосный период (210 дней)

:Пери^о|ырачивания: Порио,

откорма 0

дней)

:

Средне- :Живая мас-:Средне- :Живая мае¡Средне-¡Живая мао-суточный:са в конце:суточный:са в кон-:суточ- :са в 18-привес, ¡периода, ¡привес, :це перио-:ный при:мес.возрас-г : кг : г ¡да» КГ ¡вес, г ¡те, кг

I. Аквнтан-ская х серая украинская

2. Галловей-ская х серая украинская

3. Лимузин-ская х галло-вейская

10 II 21

9 9 16

16 4 20

4. Серая 18 украинская ^

ст*" $

М + в ?

Ы + и

$

11 + ш

9

и + п

42,3+1,93 38,Зк2,46 40,¿¡1,6

34,3+1,92 35,0+0,87 34,6+1,1

994+25 894+22 950+21

917+33 836+14 877720

36,7+0,25 708+32

31,0+0,81 698+31

35,5+1,1 706*26

30,1+1,38 967+42

29,1+1,03 835^26

29,6+0,8 901+28

212+7,1 19&Гб,4 205^5,2

210+1I

196+4,5

204+6,1

162+6,9 17Е*6,3 16475,8

211+8,4 169+6,5 201+5,7

538+29 506*29 521+21

432+21 436+24 434+16

479+26 437+56 470+24

348+14 337+14 343+10

320+7,5 843+61

276+12 77(^52

296+8,7 804^40

268+13 696+41

285^6,1 692+35

287+7,9 695^27

257+6,8 813+69

262+7,3 596*45

258+7,2 765+59

290+9,2 628+34 271+8,5 I

281+6,5 628+34

418±9,7

Э80±12

396^9,3

377+9,8 362^6,7 370+6,1

350+7,7 330+6,8 345+6,5

368+6,9 368+6,9

rHCTorpaiwa I

^hcjio t6jwt (%)

§ 12 3 4 5 6

¡P m

f¡

13

211

33323101120

284

7

71371

4|23| 7

312

5

39 25 %

152820% 017307»

bkc koeopoíyíe'iihux tejiht (kt)

' •v

- M'M'Vi, ....

: \\

*1

Grey slepp

cyu

¿Lli.

' y • |Aky./Grey(íl)

•a- x w

Eaimpocc Ka oc.Hono ^„„^-em

-■■■■■■•■¿ñcmw&K----

•. •. v. j» . 5 ¡y^ss.-.

i_ . 'y.:.;',V' 1 • 1 V . .

Gall./Grey(íl)

T x cy

1.--ÍÍ M-'.

v.w.ni.' ..••

46

Liia/Galliíl) I . - JI x T . ■■'

I 18-22 102 w* 42-46

(7] 22-26 E3 46-50

E3 a-« 26-30 Q w*-30-34

13

34-38

ES

38-42

сохранение породоспецифичных особенностей экстерьера животных этой породы.

3.2.2. Мясная продуктивность

Самая тяжелая масса парной туши, из всех 4-х групп, была подучена от помесей А х СУ - 200,5 кг, самым низким весом от молодняка Л х Г - 176,6 кг (Р i 0,05). "Суши животных А х СУ так«;е превосходили по массе туши молодняк Г х СУ на 16,4 кг (Р 1_ 0,05) и особей СУП на 22,7 кг (Р / 0,05) (табл. 5).

Таблица 5. Мясная продуктивность 4-х экспериментальных групп животных в течение 520 дней

: Варианты скрещивания : Ч/п

: I :Акв. х С.У. : П :Гал.х С.У. : ш :Лим.х Гал. : с.у. • • •

Предубойная живая 385 360 335 356

масса, кг

Масса парной туши, кг 200,5*4,4 164,1+3,9 176,7+3,4 177,8+4,6

Выход туши, % 52,1 5l7l 5277 49,9

Масса внутреннего 3,1+0,16 6,4+1,2 2,7+0,1 7,9+0,4

жира, кг

Убойный выход, % 52,6 5279 53,5 51,1

Содержалось в тушоД:

мякоти 81,4 60,0 81,6 76,5

костей 10,6 20,0 16,4 23,5

Отношение мяхоть:кости 4,4 4,0 4,4 3,3

Наиболее высокий убойный выход среди представленных породных групп был у животных Л х Г - 53,5$, салый низкий - 51,$ у СУП. Б целом убойный выход во всех опытных группах был наиболее близок к показателям убойных качеств крупного рогатого скота рабочего направления продуктивности.

Интересные результаты получены по массе внутреннего жира. Так, молодняк СУП имел наибольшую массу внутреннего жира - 7,9 кг и отличался от животных А х СУ и Г х СУ, соответственно, на 4,8 и 5,2 кг (Р 0,001). Межпородные гибриды Г х СУ также превосходили особей Г х Л на 3,7 кг (Р / 0,05).

В нашем случае факт значительно большего отложения внутреннего жира у аборигенных пород, мы рассматриваем, как отличительный признак древних пород, в частности СУП, хотортй необходимо сохранить как породное качество.

По морфологическому составу туши чистопородных животных СУП выделялись от помесных повышенным содержанием костей в тупо -23,5%, меньшим содержанием мякоти - 76,5$. Соотношение мякоти и костей более благоприятно у помесного молодняка, чем у чистопородных СУП, соответственно, 4,4 и 3,3.

Исследуя естественно-анатомические части туши, мы отметили, что обмускуленность шеи у чистопородных животных СУП и Г х СУ, соответственно, 8,37$ и 8,7$ была выше, чем у помесей А х СУ (7,18$) и Л х Г (7,0$). Также у особей СУП выделялись высоким зыходом части - лопатка и плечо - 19,8$, что на 2$ ыдае, чем у молодняка Г х СУ, на 1,4$ А х СУ и на 1,5$ Л х Г. Мускулистая шея, холка и длинное, с хорошо развитой мускулатурой плечо и лопатка являются характерными признаками для тягловых животных. Таким образом, это еще одни из показателей, которые являются специфичными и также могут быть использованы в программе по сохранении генофонда СУП.

3.2.3. Аминокислотный состав мяса

Полученные нами данные по аминокислотному составу образцов длиннейшей мышцы спины и средней пробы мяса 4-х породных групп животные СУП с различной степень» достоверности имели меньшую концентрацию 14 аминокислот по сравнению с помесными животными. Исключение составила аминокислота метионин.

Наибольшие отличия обнаружены по аминокислотам, представленным в табл. 6. Так, если содержание аргинина в среднем у помесных животных было 2,2$, то у молодняка СУП только 0,95$ (? ¿ 0,001). По лейцину помеси А х СУ на 0,69$ имели больше концентрацию, чем животные СУП (Р / 0,001). Достоверных отличий по аминокислотному составу длиннейшей мышцы спины между молодняком 3-х вариантов скрещивания не обнаружено.

- 16 -

Таблица 6. Аминокислотный состав образцов длиннейшей мышцы

спины у животных 4-х экспериментальных групп, % нат.влажн.

Наименование аминокислоты

Варианты скрещивания _ - - - ~

Акв. х С.У.:Гал. х С.У.:Лим. х Гал

Ч/п С.У?

Метионин

Лейцин

Тирозин

Гистидин

Аргинин

0,41+0,04 0,47+0,02 0,51+0,02 0,56*0,05

1,96*0,01 1,95*0,11 1,92+0,07 1,27+0,07

1,02+0,04 1,06+0,04 1,06*0,03 0,6&Г0,05

1,38+0,03 1,54+0,06 1,50+0,01 0,6бй),СВ

2,16*0,07 2,18+0,11 2,30+0,08 0,96*0,08

4. Заключение

Мониторинг (генетический контроль) при сохранении генофонда сельскохозяйственных животных должен отвечать, на наш взгляд, трем основным требованиям. Во-первых, способствовать сохранении качественного разнообразия и структуры генофондов популяций (пород). Во-вторых, получать такие данные по изменчивости, которые можно использовать при подборе генотипов таким образом, чтобы добиться их репрезентативности при минимальной численности. В-третьих, должен сочетать в себе относительную простоту и воспроизводимость методов с наибольшей результативностью.

Использование современных генетических методов вместе с классическим зоотехническим анализом, на наш взгляд, наиболее верный путь проведения генетического мониторинга, соответственно, сохранения изменчивости, имеющейся в породах сельскохозяйственных животных.

К тому же мы исходили из следующего:

- исследование продуктивных параметров животных (выявление специфичных характеристик, стандарта породы) необходимо для сохранения оригинальной направленности по хозяйственно-полезным признакам;

- изучение кодоминантных генных систем важно для сохранения всего существующего спектра полиморфных маркеров, так как элиминация хотя бы одного маркера означает утрату в генофонде породы фена, потеря которого в условиях малочисленности поголовья практически невосполнима;

- скрининг различных генетических систем неправлен ка выявление большего количества генов, для максимально эффективного контроля за процессом сохранения породы.

ВЫВОДЫ

1. У животных серой украинской породы выделено 70 дискретных морфологических признаков, среди них 7 породоспецифичных, связанных с проявлением акромеланизма.

2. Еыявлено 14 аллелей системы В групп крови, в том числе породоспецифичные В^З1!0 Т11 , ^У^'О'с ^

3. Впервые описаны аллели генов - трансферрина ТР^, фосфо-глюкомутазы КМ*.

4. Рестрикционный анализ митохондриальной ДШ позволил выявить 41 сайт рестрикции. Впервые обнаружен полиморфизм по рест-риктазе Eco 47 I.

5. Сравнительный анализ количественных признаков 4-х породных групп - светлая акзитанская х серая украинская, галловей-ская х серая украинская, лимузинекая х галловейская, чистопородные животные серой украинской породы - позволил установить специфичные для серого украинского скота:

а) мелкоплодие (не более 5-6$ от живой массы взрослых животных;

б) индексы телосложения (шилозадости, сбитости, тазогрудной и широколобости);

в) повышенное накопление внутреннего жира (7,9+0,4 кг)}

г) большее содержзкие костей в туше 23,5$ и меныеее мякоти -76,5$;

д) значительно меньшую концентрацию 14 аминокислот в пробах

мяса.

6. Изучение показателей роста и развития, мясной продуктивности, а также морфологических, имыуногенетических, биохимических признаков доказывает уникальность крупного рогатого скота серой украинской дороды.

7. Проведенные межпородные скрещивания галловейская х серая украинская выявили эффект гетерозиса по живому весу новорожденных телят, а светлая аквитакская х серая украинская - эффект породной комплементации. Отмечена высокая энергия роста серого ун-

раинского скота в подсосный период (вес теленка в 1 мес. -205+5,2 кг). Вышеизложенное указывает на перспективность использования животных серой украинской породы в программах скрещивания.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Комплексное наблюдение за генетической структурой популяции (мониторинг), изложенное в нашей работе, ш предлагаем использовать в программах по сохранению генетической изменчивости среди малочисленных пород крупного рогатого скота.

2. Популяционные показатели: частота встречаемости аллеля, коэффициенты фенетического разнообразия, средняя гетерозигот-ность и генетическая дистанция позволили нам установить, что на современном этапе в серой украинской породе сформировались три обособленные популяции, которые сохраняет в целом породную и свою оригинальную (на уровне стада) генетическую структуру по маркерным генам. Такое разделение породы на популяции мы считаем необходимым сохранить. При этом возможен обмен животными, проведение экологического подбора для поднятия жизнеспособности сохраняемых животных.

3. На основе представленных данных по генетической изменчивости необходимо создание скоординированной программы (на базе институтов, владельцев этих животных) по сохранению серой украинской породы - уникальных представителей Bos taurua ,

4. Учитывая наш опыт, мы не рекомендуем использование коров галловейской породы в программах скрещивания. В то же время использование быков этой породы можно считать перспективным, особенно в зонах с суровым климатом.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Столповский С.А., Столповская О.Б., Горелов И.Г. Полиморфизм групп крови у аборигенных и редких пород крупного рогатого скота. Докл. на Ш-й школе-семинаре по генетике и селекции животных. П-е науч.чтение памяти акад.Д.К.Беляева, 12-19 сент., 1969 // Изв.СО АН СССР. Сер.биол.наук.- 1989. - Вып.2. - C.3I.

2. Столповский D.А. Изменчивость масти телят серой украинской породы. То же // Там же. - С.39.

3. Создание генофонда редких видов диких млекопитающих, птиц и аборигенных пород домашних животных в целях сохранения, гибридизации и доместикации / Стодповский Ю.А., Скрипниченко О.М., лирин Г.Н. н др. В кн: Генетика - народному хозяйству. Новосибирск. - 1990. - С.57-63.

4. Stolpovokaja О.В., Stolpovskii Yu.A. Transferrins of blood ввгип in cattle of Grey Ukrainion breed (B.t.primigeniua) // Izozyjso Bulletin.- 1990. - vol.23- -p.23:93.

5. Stolpovekaja O.B., Ctolpovakii Yu.A. Blood oerun post-

transferrin-3 (Ptf-3) in Grey Ukrainian cattle // Izozyme Bulletin.- 1991. - vol.24, -p.54.

6. StolpovTikii Yu.A., Stolpovokaja O.B. Polynorphisn of phosphogluconutaae in Grey Ukrainian cattle // Izozyme Bulletin. - 1991. - vol. -p.54.