Полиморфизмы генов-кандидатов, влияющих на количество грудных и поясничных позвонков и мясную продуктивность овец

Название проекта:AP19677706 «Полиморфизмы генов-кандидатов, влияющих на количество грудных и поясничных позвонков и мясную продуктивность овец».

Приоритетное направление: 6. Наука о жизни и здоровье

Специализированное направление: Инновационные биологические исследования для повышения продуктивности и устойчивости сортов растений и пород животных в сельском хозяйстве.

Вид исследования: прикладные  исследования

Срок реализации: 2023-2025 гг.

Руководитель проекта – Мусаева А.С., к.б.н.

 

Научная новизна и актуальность проекта.

Овцеводство – важная отрасль животноводства, рационально использующая естественные пастбища Казахстана. Растущий спрос на продукты питания и близость крупных рынков сбыта, таких как Китай, Иран и Россия создают благоприятные условия для увеличения производства мяса.Идеей проекта является увеличение производства ягнятины путем интенсивного использования в воспроизводстве стада баранов-производителей с длинным туловищем, в позвоночнике которых есть дополнительные позвонки. Грудные и поясничные позвонки с окружающим их нежным мясом относятся к дорогим отрубам туши. Предполагается, что 50% ягнят унаследуют дополнительные позвонки и, их туша будет длиннее, тяжелее и дороже, чем туша со стандартным количеством позвонков.

В 2021 г. поголовье овец Казахстана составило 18,6 млн. голов, из которых курдючные овцы составляют около 80% . Объектом исследований проекта являются овцы едильбайской и казахской курдючной грубошерстной пород и гиссарские помеси.С точки зрения количества известных локусов и генов, связанных с коммерчески важными признаками, овцы остаются малоизученными животными. Поэтому для увеличения производства мяса необходимо изучать гены, контролирующие мясную продуктивность. Реализация данного проекта значительно активизирует научно-исследовательские работы института генетики и физиологии в области ДНК-технологий в овцеводстве, поднимет научно-технический уровень его сотрудников, повысит конкурентоспособность института и его коллектива, обогатит генетическую и зоотехническую науку новыми знаниями.

Цель проекта: Целью проекта является изучение полиморфизмов генов VRTN, GH и CAST, их связи с вариациями количества грудных, поясничных и крестцовых позвонков и влияния на мясную продуктивность курдючных, тонкорунных и полутонкорунных овец. Поиск маркерных последовательностей, специфичных для изучаемых пород овец по гену VRTN.

Задачи Проекта:

1)         Сбор биологического материала у курдючных (n=1000), тонкорунных (n=1000) и полутонкорунных(n=1000) овец.

2)         Выделение ДНК из отобранного биоматериала, проведение качественного и количественного анализов; генотипирование по генам GН и CAST.

3)         Определение генетической структуры исследуемых групп овец на основе данных генотипирования.

4)         Секвенирование изучаемых образцов по гену VRTN: анализ аллельных вариантов гена и оценка частоты встречаемости выявленных мутаций.

5)         Измерение массы и длины туши, подсчет количества грудных, поясничных и крестцовых позвонков у овец разных пород на бойне (n=500). Расчет корреляции между измеренными признаками и дополнительными позвонками.

6)         Разработка методики подсчета количества грудных позвонков у молодняка и взрослых овец методом пальпации.

7)         Измерение массы и промеров тела у курдючных (n=1000), тонкорунных (n=1000) и полутонкорунных (n=1000) овец, в том числе 300 баранов, 900 овцематок, 900 ягнят при рождении и 900 ягнят при отбивке в возрасте 4 месяцев.

8)         Подсчет грудных, поясничных и крестцовых позвонков у длинно-телых баранов-производителей разных пород методом рентгенографии (n=30), отбор баранов, имеющих дополнительные грудные, поясничные или крестцовые позвонки, для интенсивного использования в воспроизводстве стада.

9)         Искусственное осеменение (ИО) овцематок (n=3000) спермой длинно-телых баранов-производителей, имеющих дополнительные грудные, поясничные или крестцовые позвонки.

10)       Подсчет количества ребер методом пальпации у молодняка (n=2000), рожденного от осеменения спермойдлинно-телых баранов-производителей. Определение доли молодняка, унаследовавшего дополнительную 14-ю пару ребер.

11)       Забой баранчиков (n=200), полученных от осеменения спермой длинно-телых баранов-производителей. Подсчет количества грудных, поясничных и крестцовых позвонков, измерения массы и длины туши, массы мышц и жира. Выявление разницы по массе и длине, содержанию мышц и жира туши между ягнятами с нормальным и повышенным количеством позвонков. Определение количества ягнят, унаследовавших дополнительные грудные, поясничные или крестцовые позвонки.

 

Ожидаемые результаты: 

— за 2023 год: У 1000 курдючных овец будут измерены живая масса и промеры тела, в том числе: 100 баранов, 300 овцематок, 300 ягнят при рождении и 300 ягнят при отбивке в возрасте 4 месяцев. От курдючных овец будет собран биологический материал, выделена ДНК, проведены качественный и количественный анализы выделенного ДНК и генотипирование по генам GН, CAST. Будет разработана методика подсчета количества ребер у молодняка и взрослых овец методом пальпации. У 30 длиннотелых баранов-производителей разных пород методом флюорографии будут подсчитаны грудные, поясничные и крестцовые позвонки. Спермой длинно-телых баранов-производителей, имеющих дополнительные грудные, поясничные или крестцовые позвонки будет осеменено 1500 овец. На публикацию будет подана одна статья в отечественное или зарубежное издание, рекомендованное КОКСНВО.

— за 2024 год: У 1000 тонкорунных овец будут измерены живая масса и промеры тела, в том числе: 100 баранов, 300 овцематок, 300 ягнят при рождении и 300 ягнят при отбивке в возрасте 4 мес. От тонкорунных овец будет собран биологический материал, выделена ДНК, проведены качественный и количественный анализы выделенного ДНК и генотипирование по генам GН, CAST. У молодняка (n=1000), полученного от ИО овец спермой длиннотелых баранов-производителей, методом пальпации будет посчитано количество ребер и установлена доля молодняка, унаследовавшего дополнительное 14-е ребро. Спермой длиннотелых баранов-производителей, имеющих дополнительные грудные, поясничные или крестцовые позвонки будет осеменено 1500 овец. Будет проведен научно-практический семинар по подсчету количества ребер методом пальпации, определению и использованию длиннотелых баранов-производителей. На публикацию будет подана 1 статья в издание, рекомендованное КОКСНВО.

— за 2025 год: У 1000 полутонкорунных овец будут измерены живая масса и промеры тела, в том числе: 100 баранов, 300 овцематок, 300 ягнят при рождении и 300 ягнят при отбивке в возрасте 4 мес. От полутонкорунных овец будет собран биологический материал, выделена ДНК, проведены качественный и количественный анализы выделенного ДНК и генотипированиепо генам GН, CAST. Будут отобраны для секвенирования образцы от каждой породы по 15 животных и секвенированы по гену VRTN. Будет проведен биоинформатический анализ данных секвенирования и генотипирования, определены аллельные варианты гена и оценена частота встречаемости выявленных мутаций. Будет установлена доля молодняка, унаследовавшего дополнительное 14-е ребро. Для использования в селекционно-племенной работе будет отобрано 50-60 длиннотелых баранов 2024 г.р., имеющих 14 пар ребер.

По итогам реализации научно-технического проекта за весь период реализации проекта будут опубликованы:

— не менее 2 (двух) статей и (или) обзоров в рецензируемых научных изданиях, индексируемых в Science Citation Index Expanded базы Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 35 (тридцати пяти);

— а также не менее 1 (одной) статьи или обзора в рецензируемом зарубежном или отечественном издании, рекомендованном КОКСНВО;

— либо не менее 1 (одной) статьи или обзора в рецензируемом научном издании, индексируемых в Science Citation Index Expanded и входящем в 1 (первый) или 2 (второй) квартиль по импакт-фактору в базе Web of Science и (или) имеющем процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 65 (шестидесяти пяти).