Сибирские ученые создали новые генотипы скота

Обновлено: 17.09.2024

Исследование основано на том, что в Сибири и на Дальнем Востоке есть значительные ресурсы для развития животноводства., причем наиболее подходящим для этих регионов России направлением они считают разведение скота мясного направления продуктивности.

В Сибирском и Дальневосточном федеральных округах есть удаленные земельные угодья для создания пастбищ. С учетом того, что дефицит говядины в России составляет 32%, спрос на этот вид мяса в среднесрочной и долгосрочной перспективе будет высоким.

Авторы исследования сделали акцент на совершенствовании существующих пород крупного рогатого скота (КРС) мясных пород, используемых сибирскими животноводами. Они считают необходимым создание новых генотипов животных, более приспособленных к климатическим условиям, для получения говядины высокого качества.

Среди необходимых качеств упоминаются устойчивость к холоду и гнусу, а также приспособленность к питанию некоторых видов пастбищных и культурных растений (около 600 против 300 у молочного скота). Большое внимание уделяется вкусовым характеристикам мяса.

Животных с соответствующими характеристиками практически невозможно приобрести за рубежом, отмечают исследователи: их нужно выводить самим. Они предостерегают сибирских животноводов от бессистемного ввоза импортного молодняка и призывают изучить достижения отечественных селекционеров.

В частности, научное сообщество Сибири в партнерстве с племенными хозяйствами вывело три новых мясных типа герефордской породы КРС и по одному — казахской белоголовой и симментальской.

Начинается работа над созданием новой мясной породы, где в качестве материнской линии используется симментальский мясной тип, полученный на основе сочетания сибирских и немецких симменталов. Это животные с энергией роста 1350–1400 граммов в сутки вплоть до 20-месячного возраста.

Сейчас в Сибири создается базовое поголовье мясного скота путем промышленного и поглотительного скрещивания молочных коров с низкой продуктивностью и мясных быков. Ученые рассчитывают на постепенное преобразование нынешних массивов в высокопродуктивные стада товарных, а впоследствии и племенных животных.

Исследователи уверены: Сибирь и Дальний Восток России обладают значительным потенциалом для ведения животноводства, а по совокупности природных и экономических факторов оптимальной отраслью является именно мясное скотоводство. Данное направление относительно не сложно реализовать с точки зрения организации технологического процесса. Важное преимущество отрасли: для разведения мясного скота возможно использовать удалённые земельные угодья, малопригодные для других отраслей сельского хозяйства. А учитывая, что дефицит производства говядины в России, по оценке экспертов, составляет около 32%, спрос на продукцию мясного скотоводства всегда будет высоким.

Одной из актуальных задач развития отрасли, на которую обратили внимание авторы научной работы, является совершенствование существующих пород скота, используемых сибирскими животноводами, и создание новых генотипов, лучше приспособленных к нашим условиям и дающих более качественную продукцию. Так, среди необходимых качеств животных ученые назвали устойчивость к холоду, гнусу, приспособленность к поеданию многих видов пастбищных и культурных растений (около 600, вместо 300 у молочного скота). Большое значение имеют и вкусовые характеристики получаемой говядины.

Идеально подходящих по указанным характеристикам животных за рубежом не купить, их нужно выводить самим - уверены исследователи. Они рекомендуют хозяйствам региона избегать необоснованного и бессистемного завоза зарубежных генотипов, плохо приспособленных к суровым климатическим и кормовым условиям Сибири и Дальнего Востока, и обратить внимание на уже имеющиеся достижения отечественной селекции.

Так, научными коллективами региона совместно с племенными предприятиями выведены три новых мясных типа герефордской породы, и по одному - казахской белоголовой и симментальской. В планах дальнейшей племенной работы - создание новой мясной породы, у которой в качестве материнской будет использован симментальский мясной тип, полученный на основе сочетания сибирских и немецких симменталов с энергией роста 1350-1400 грамм в сутки до 20-месячного возраста.

В регионе сейчас идет процесс создания базового поголовья мясного скота с помощью промышленного и поглотительного скрещивания низкопродуктивных молочных коров с мясными быками. В результате должно произойти постепенное преобразование имеющихся массивов скота в высокопродуктивные стада товарных, а впоследствии и племенных мясных животных - объясняют ученые. Процесс этот будет продолжительным по времени, но в итоге отрасль получит свою отечественную племенную базу.

Ученые СибНИПТИЖ СФНЦА РАН рассказали об особенностях ведения мясного скотоводства в Сибири. Научный реферат, подготовленный группой ведущих ученых-животноводов и опубликованный на сайте научной организации, содержит ряд выводов и рекомендаций по созданию отрасли специализированного мясного скотоводства в сибирских условиях.

За качество молока и его пригодность для приготовления твердых сыров отвечает ген каппа-казеина. Он влияет на количественное содержание белка в молоке, его свертываемость и в конечном итоге на консистенцию, аромат и вкус сыра. Ученые Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий (СФНЦА) РАН, совместно с коллегами из Новосибирского государственного аграрного университета (НГАУ) оценили влияние генотипа симментальской породы коров на качество молока и высокие надои.

По словам заведующей лабораторией Сибирского научно-исследовательского и проектно-технологического института животноводства СФНЦА РАН Галины Гончаренко, капа-казеин представлен тремя генотипами: АА, АВ и ВВ. Последний тип при нужном кормлении и содержании коров дает высокое качество сырья. Наиболее часто он встречается у симментальской породы, однако в одном стаде животных с нужным генотипом может быть много, в другом их практически не найдешь.

Возможно это связано с тем, что чистые "симменталы" сегодня встречаются все реже, их почти повсеместно скрещивают с красно-пестрой голштинской породой. Считается, что при этом повышается уровень надоев, однако, по мнению специалистов, голштинизация может давать и отрицательный эффект. Ученые предполагают, что их исследование позволит по-новому взглянуть на эту практику и симментальскую породу в целом.

- Мы изучили, как влияет голштинизация на встречаемость двух генов, которые связаны с качественными показателями молока. Это каппа-казеин и бета-лактоглобулин - ген, который ассоциирован с содержанием в молоке жира и белка. После скрещивания в первом поколении частота желательных генотипов как у того, так и у другого гена упала на 6-8 процентов, - отмечает Галина Гончаренко.

Изучить влияние "сырного" генотипа на количество даваемого молока предложили специалисты НГАУ. Как подчеркивает профессор университета, доктор биологических наук Николай Кочнев, важность исследования в том, что любое хозяйство нацелено на увеличение продуктивности коров, но высокие надои не обязательно должны нести потерю качества. Поэтому ученые намерены выяснить, не снизится ли уровень надоев, если увеличивать долю встречаемости нужного генотипа в поколениях.

- Мы получили данные по двумстам животным и обнаружили, что существует ассоциация между наличием генотипа BB каппа-казеина и высокой молочной продуктивностью. Хотя окончательные выводы делать пока рано, работа только готовится к публикации, - говорит Николай Кочнев.

И все же предварительные оценки показывают, что коровы с генотипом BB не только дают подходящее для сыра молоко, но и его у них больше. Ученые проводят тесты на трех группах животных с генотипами каппа-казеина AA, BB и AB соответственно. Сравнивается уровень молочной продуктивности в разные периоды жизни, начиная с первой дойки. А критериями служат суточные и недельные надои, содержание в молоке белка и жира и другие показатели.

По мнению ученых, повысить частоту встречаемости генотипа BB в популяции животных симментальской породы можно уже через поколение. Для этого нужно целенаправленно отбирать быков-производителей с нужным вариантом гена.

По данным Международного союза охраны природы, сегодня более 20 процентов видов млекопитающих находятся под угрозой исчезновения.

- Особенно тяжелая ситуация складывается с семейством кошачьих, где из 37 видов процветает только один - домашняя кошка, а большинство из 36 ее диких родственников постепенно вымирают, - сообщает официальное издание СО РАН "Наука в Сибири".

Сохранять кошек в дикой природе сложно, размножаются в неволе они плохо, одно из наиболее приемлемых возможных решений - собирать генетический материал в криобанки, чтобы потом получать нужных котят.

Первые эксперименты ученые проводили на европейской норке, хорьках и хомяках. Затем технология была опробована на кошачьих. Из Института экологии и эволюции в Новосибирск было доставлено замороженное семя диких видов кошачьих: дальневосточного лесного кота, красной и евразийской рыси. Исследователи проверили жизнеспособность этого материала различными методами, оценили его подвижность, после чего получили кошачьи эмбрионы при помощи ЭКО.

Недавно ученым удалось впервые в мире получить в пробирке гибридные эмбрионы домашней кошки и дальневосточного лесного кота.

- Фактически это уже котенок, состоящий, правда, пока всего из нескольких клеток, - говорит заведующий сектором криоконсервации и репродуктивных технологий ИЦиГ СО РАН доктор биологических наук Сергей Яковлевич Амстиславский. - Он развивается, и при определенных условиях его можно довести до настоящего живого кота. Однако пока нам такой проект не осилить, потому что он требует больших организационных, а не только научных усилий.

Для трансплантации эмбрионов необходимо, чтобы в новосибирском Академгородке был организован питомник кошек. Это позволит оперативно проводить трансплантацию эмбриона в тот момент, когда самка будет к этому наиболее готова. Проекту также не хватает специалистов.

В настоящее время ученые намерены закрепить результат: начать получать гибридные эмбрионы на стабильной основе, а также изучить, как они развиваются по сравнению с обычными эмбрионами кошачьих, как реагируют на разные факторы.

Пока новосибирским ученым удалось заморозить эмбрионы домашней кошки, дикой - только предстоит. Сейчас специалисты приступают к изучению особенностей развития этих эмбрионов после их оттаивания.

Помимо этого, ученые Института цитологии и генетики сотрудничают с Лейбницевским институтом зоологии и изучения диких животных, где уже создан криобанк, в котором сохраняются семя и яичниковая ткань диких видов кошек со всего мира. Немецкие коллеги заинтересованы в появлении подобного криобанка и в Новосибирске.

Исследователи из Новосибирского аграрного госуниверситета (НГАУ) изучают генотип коров, который отвечает за высокое качество молока. Такой ген часто встречается у животных симментальской породы.

Ученые НГАУ исследуют генотип у коров, который отвечает за производство качественного молока с высоким содержанием белка, из которого делают твердый сыр. Оно должно хорошо сворачиваться и плотно загустевать. Сыропригодность молока контролирует ген каппа-казеина, сообщает издание «Наука в Сибири».

Исследователи определили, что ВВ генотип активно наблюдается у симментальских коров, однако в некоторых стадах он встречается часто, а в других — нет. Эту породу завезли на предприятие «Сибирская Нива» и протестировали на нужный генотип.

«Любое хозяйство нацелено на увеличение молочной продуктивности, поэтому наша задача — выяснить, не снизится ли уровень надоев, если увеличивать долю встречаемости этого генотипа в поколениях», — объяснил профессор НГАУ Николай Кочнев.

Сотрудники НГАУ сравнили у коров с генотипами каппа-казеина AA, BB и AB уровень молока в разные периоды с первого доения. Они отмечали, сколько животное дает молока в сутки и в неделю, содержание в молоке белка и жира, а также другие показатели.

Как уточняют исследователи, у коров с генотипом ВВ больше всего молока, которое подходит для твердого сыра.

«Мы получили данные по двумстам животным и обнаружили, что существует ассоциация между наличием генотипа BB каппа-казеина и высокой молочной продуктивностью. Хотя окончательные выводы делать пока рано, работа только готовится к публикации», — отметил Кочнев.

По его словам, для больших надоев следует специально отбирать быков симменталов с генотипом ВВ, и тогда через поколение его доля увеличится. Породу симменталов часто скрещивают с красно-пестрыми голштинами для улучшения формы вымени, но при этом у коров теряется качество молока. После скрещивания в первом поколении частота желательных генотипов как у того, так и у другого гена падает на 6—8%.

В последние годы в магазинах появилось довольно много твердых сыров, сделанных в России. Одни из них по вкусу не уступают зарубежным, другие просто несъедобны и содержат много лишних и даже вредных ингредиентов. Чтобы приготовить твердый сыр без использования пищевых добавок, нужно качественное молоко с высоким содержанием белка. Такое молоко будет хорошо сворачиваться, образовывать плотный сгусток, и в итоге сыровар получит продукт нужной консистенции, с богатым букетом ароматов. Это свойство молока называют сыропригодностью, и отвечает за него особый вариант гена каппа-казеина.

«Ген каппа-казеина есть у коров всех пород: как мясных, так и молочных. Он представлен тремя генотипами: АА, АВ и ВВ. Последний генотип при правильном кормлении и содержании животных как раз дает нужное качество сырья», — рассказывает заведующая лабораторией Сибирского научно-исследовательского и проектно-технологического института животноводства Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий РАН доктор биологических наук Галина Моисеевна Гончаренко.

Биологи выяснили, что наиболее часто вариант BB гена каппа-казеина встречается у симментальских коров. Но даже с этой породой всё не так однозначно: в некоторых стадах животных с нужным генотипом достаточно, в других — практически нет. Недавно симменталов завели на предприятии «Сибирская Нива» холдинга «ЭкоНива» в Маслянинском районе. В институте протестировали этих животных на наличие у них нужного генотипа.

РЕКЛАМА - ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ РЕКЛАМА - ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Тестирование требовалось ученым Новосибирского государственного аграрного университета для исследования того, как наличие «сырного» генотипа связано с количеством молока, которое могут дать коровы. «Любое хозяйство нацелено на увеличение молочной продуктивности. Поэтому наша задача — выяснить, не снизится ли уровень надоев, если увеличивать долю встречаемости этого генотипа в поколениях», — объясняет профессор НГАУ доктор биологических наук Николай Николаевич Кочнев.

Ученые исследуют три группы коров с генотипами каппа-казеина AA, BB и AB соответственно. У них сравнивают уровень молочной продуктивности в разные периоды жизни, начиная с первой дойки. Критериями служат суточные и недельные надои, содержание в молоке белка и жира и другие показатели.

По предварительным оценкам биологов, коровы с генотипом BB не только дают подходящее для сыра молоко, но и его у них больше. «Мы получили данные по двумстам животным и обнаружили, что существует ассоциация между наличием генотипа BB каппа-казеина и высокой молочной продуктивностью. Хотя окончательные выводы делать пока рано, работа только готовится к публикации», — отмечает Николай Кочнев.

Повысить частоту встречаемости генотипа BB в популяции симменталов можно, целенаправленно отбирая быков-производителей с нужным вариантом гена. Таким образом, уже через поколение доля генотипа BB может существенно вырасти.

Сегодня чистых симменталов в Новосибирской области немного. Возможно, исследования ученых заставят хозяйства по-новому взглянуть на эту породу. Дело в том, что ее обычно подвергают голштинизации — скрещивают с красно-пестрыми голштинами для повышения молочной продуктивности и улучшения формы вымени. Однако в этом случае падает качество молока. «Мы изучили, как влияет голштинизация на встречаемость двух генов, которые связаны с качественными показателями молока. Это каппа-казеин и бета-лактоглобулин — ген, который ассоциирован с содержанием в молоке жира и белка. После скрещивания в первом поколении частота желательных генотипов как у того, так и у другого гена упала на 6—8 %», — говорит Галина Гончаренко.

Оригинальный материал предоставлен порталом «Наука в Сибири"

Ученые Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий РАН (СибНИПТИЖ СФНЦА РАН) разработали рекомендации по созданию отрасли специализированного мясного скотоводства с учетом местных климатических условий.

Новое исследование новосибирских ученых раскрыло механизмы генетических адаптаций животных в ответ на экстремальные климатические условия, сообщила в среду пресс-служба Института цитологии и генетики СО РАН.

Новосибирские ученые провели исследование вместе с коллегами из Великобритании. Оно посвящено генетике адаптации к экстремальным температурам, позволившим самой северной популяции крупного рогатого скота, якутской корове, выживать в суровых сибирских условиях и переносить температуры до 70 градусов мороза. Работу опубликовали в журнале Molecular Biology and Evolution.

Ученые выяснили, что в геноме якутского скота присутствует большое количество генетических вариантов, которые есть и в геномах пород из Африки и Азии, но отсутствуют у европейских пород. Эти варианты, скорее всего, представляют собой предковые варианты генов, которые были утеряны у европейских пород из-за селекции, но сохранились у якутских коров. Ученые предположили, что эти же генетические варианты могли помочь породам в Азии и Африке адаптироваться к жаре.

Одно эволюционное событие оказалось уникальным для якутского скота - присутствие у каждого животного кодирующей нуклеотидной замены, которая влияет на свойства соответствующего белка. Эта замена отсутствовала у других пород скота.

Но такая же мутация, вероятно, позволила другим видам млекопитающих приобрести способность к гибернации, впадать в оцепенение на холоде, быть холодостойкими, глубоко ныряющими. Независимая эволюция в одной и той же нуклеотидной позиции гена - очень редкое явление.

«Теперь мы знаем - конвергентная эволюция на нуклеотидном уровне происходит и у пород животных, созданных человеком. Это означает, что индивидуальные породы могут приобретать новые свойства не характерные для их вида в целом. С учетом большого количества погодных аномалий в связи с изменением климата, это исследование является важным шагом на пути смягчения влияния экстремальных температур на сельское хозяйство», - рассказал руководитель исследования Денис Ларкин.

Читайте также: