Оценка продуктивности овец казахской мясошерстной породы по генам плодовитости

Приоритетное направление: Наука о жизни и здоровье

Специализированное направление: Биотехнологии в сельском хозяйстве и охране окуружающей среды

Вид исследования: фундаментальное

Срок реализации: 2021-2023 гг.

Руководитель проекта – Искаков К., PhD 

Научная новизна и актуальность проекта. 

Использование современных генетических маркеров позволяет повысить точность оценки и прогноза продуктивных качеств сельскохозяйственных животных. При изучении продуктивности овец перспективными генами-кандидатами являются гены плодовитости GDF9 и BMP15. Целью работы является оценка плодовитости казахской мясо-шерстной породы на основе вышеназванных генов-кандидатов и отбор голов с ценными генотипами для селекционных работ, это позволит облегчить проведение селекционных работ и увеличить эффективность овцеводства. В связи с наличием множественных мутаций связанных с плодовитостью, будут секвенирован гены GDF9 и BMP15 методом прямого сиквенса на генетическом анализаторе, а также, будет проведен анализ полиморфизма генов GDF9 и BMP15 методом ПЦР-ПДРФ у изучаемой популяции. На основе генов-кандидатов плодовитости на генетическом уровне будет описана казахская мясо-шерстная порода. Результаты проведенных исследований на основе изучения генов плодовитости позволит провести своевременный отбор на гентическом уровне, уменьшить расходы посредством выведения из популяции бесплодных животных с раннего возраста и облегчить и ускорить процессы традиционной селекции.

Цель проекта: оценка генетического полиморфизма овец казахской мясо-шерстной породы на основе генов-кандидатов GDF9 и BMP15, отвечающих за плодовитость, а также определение частоты встречаемости различных аллелей и генотипов по этим генам в исследуемой популяции.

Ожидаемые результаты проекта:

— Будет создана база данных ДНК (банк) казахской мясошерстной породы овец, будет проведено секвенирование по генам GDF9 и BMP15 и выявлены точечные мутации в их последовательностях.

— На основе проведенного сравнительного анализа будет дано филогенетическое описание казахской мясошерстной породы овец при сравнении с мировыми породами овец представленных в NCBI по генам многоплодия, использованым в исследованиях.

— Будет определен полиморфизм генов GDF9 и BMP15 у исследуемой группы овец методом ПЦР-ПДРФ, описана частота встречаемости аллелей и генотипов генов многоплодия в популяции.

— Будут оценены репродуктивные качества популяции овец изученных по генам GDF9 и BMP15, животные с ценными генотипами будут отобраны и рекомендованы для использования в овцеводстве.

— Будут опубликованы статьи в научных изданиях, проиндексированных в Science Citation Index Expanded Web of Science, в рецензируемом зарубежном и (или) отечественном издании, рекомендованном ККСОН;

Полученные результаты позволят проводить оценку плодовитости овец на генетическом уровне в раннем возрасте. То есть, выявлять ценные генотипы животных в стаде своевременно, провести отбор высокопродуктивных овец при помощи генетических маркеров и использовать их в овцеводстве. Также, это позволит провести отбор животных с низкой продуктивностью в раннем возрасте и использовать этих животных для мясного производства либо для продажи что ускорит процесс селекции и сократит ненужные затраты.

Достигнутые результаты: 

В 2021г:

— Сформирована группа овец казахской мясошерстной породы (300 голов) и собрана кровь от этих овец. 

— Проведено выделение ДНК и определены генотипы у 300 голов овец казахской мясошерстной породы по гену GDF9.

— Проведен анализ уровня продуктивности овец казахской мясо-шерстной породы, изучен полиморфизм гена GDF9.

— Определена частота встречаемости аллелей и генотипов в исследованной популяций овец. С применением метода ПЦР-ПДРФ в исследованной популяции казахской мясо-шерстной породы выявлены C и D аллели гена дифференциального фактора роста (GDF9). Частота встречаемости аллелей C и D составило 0,89 и 0,11 соответственно. Частота встречаемости гомозиготного генотипа СС составило 78,7%. Гетерозиготный генотип CD, который является для нас желательным, так как данная мутация связана с увеличением скорости овуляции, обнаружен у 19,6% особей. Гомозиготный генотип DD обнаружен только у 1,7%. 

В 2022 г.  проведено секвенирование генов GDF9 (экзон 1 и экзон 2) и BMP15(экзон 1 и экзон 2) у 15 овец казахской мясо-шерстной породы. Проведен сравнительный филогенетический анализ последовательностей гена BMP15 у казахской мясо-шерстной породы овец с данными овец и других сельскохозяйственных животных имеющихся в базе данных NCBI.   Проведена филогенетическая кластеризация казахских мясо — шерстных пород овец с применением информации, полученной в результате секвенирования гена BMP15 и GenBank

Исследовательская группа 

Досыбаев Кайрат Жумагалиевич, Phd, Scopus Author ID 57205203148; ORCID 0000-0003-1136-833X https://orcid.org/0000-0003-1136-833X

Оразымбетова Зарина Сейсеновна, , Scopus Author ID — 57209205590; ORCID 0000-0002-5085-8561 https://orcid.org/0000-0002-5085-8561

Амандыкова Мақпал Думанқызы 

Ахметжан Салтанат Талғатқызы