Проект AP19675064 – Разработка технологии сохранения и рационального использования генофонда алатауской породы крупного рогатого скота селекционными и молекулярно-генетическими методами

Наименование: ИРН AP19675064 «Разработка технологии сохранения и рационального использования генофонда алатауской породы крупного рогатого скота селекционными и молекулярно-генетическими методами».

Заявитель: ТОО «Казахский научно-исследовательский институт животноводства и кормопроизводства»

Научный руководитель: Карымсаков Т.Н, доктор сельскохозяйственных наук, ассоцированный профессор

Период реализации: 2023-2025 гг.

Актуальность

В течении последних 20 лет в воспроизводстве алатауской породы крупного рогатого скота использовали сперму быков-производителей зарубежной селекции, что негативно повлияло на сохранение отечественного генофонда. Поэтому реализация проекта направлена на сохранение и рациональное использование генофонда исчезающей алатауской породы, ранее выведенной на территории Республики Казахстан.

Так, в настоящее время в республике практически отсутствуют чистопородные животные алатауской породы, что связано с ее поглощением генетикой швицкой породы американской селекции.

В этой связи, для возрождения этой ценной породы, необходимо разработать селекционную программу, позволяющую сохранить генотипы алатауского скота путем возвратного скрещивания с использованием спермы чистопородных алатауских быков, хранящихся в спермабанках племенных центров в ограниченном количестве.

Цель

Цель проекта заключается в разработке национальной стратегии сохранения и рационального использования исчезающей отечественной алатауской породы крупного рогатого скота, путем использования селекционно-технологических и молекулярно-генетических методов. 

Ожидаемые результаты за 2023 г.

Будет проведен зоотехнический анализ воспроизводства маточного поголовья чистопородного и помесного скота алатауской породы по   генеалогическим линиям, что позволит определить происхождение и отобрать помесных и чистопородных животных. Форма завершения: контрольная и опытная группы.

По анализируемым источникам будет изучена динамика роста животных опытной и контрольной групп по показателям живой массы. Проведена биометрическая обработка полученных материалов.

Будут отобраны биологически образцы животных контрольной и опытной групп. Форма завершения — журнал отбора биологических образцов.

Будет осуществлен мониторинг ранее проведенного оплодотворения маточного поголовья опытной и контрольной групп.

Полученные результаты исследований

  1. Проведён зоотехнический анализ воспроизводства маточного поголовья чистопородного и помесного скота алатауской породы по   генеалогическим линиям, что позволило определить происхождение и отобрать помесных и чистопородных животных. Так, в стаде КТ «Хильниченко и К» выделено пять основных генеалогических линий: Концентрата, Лейрда, Гибралтара, Рансома и Меридиана.  Наиболее разветвлёнными являются линии Концентрата и Лейрда. К данным линиям отнесены 450 и 452 коровы, соответственно. Количество потомков, полученных от чистопородных быков алатауской породы киргизской селекции, составило 23 головы. На основании анализа данного поголовья были сформированы опытная группа коров, являющиеся потомками чистопородных алатауских быков (n=23) и контрольная группа коров-потомки швицких быков (n=23).
  2. По анализируемым источникам изучена динамика роста животных опытной и контрольной групп коров по показателям живой массы. Так анализ показал, что в среднем, потомки алатауских быков по живой массе в 6 месяцев превышали аналогов, полученных от швицких быков на 17,4 кг, в 12 месяцев на 20,9 кг и в 18 месяцев на 19,7 кг. Установлено, что среднесуточный прирост живой массы потомков алатауских быков от рождения до 18 месяцев был в пределах 618 гр, что на 39 гр превышал своих аналогов контрольной группы. Проведена биометрическая обработка полученных материалов. Так же установлено, что  средний возраст первого осеменения животных, полученных от алатауских быков составил 542 дня, когда как потомков швицких быков, первый раз осеменяли в возрасте 601 день, при средней живой массе 364 и 378 кг соответственно.  
  3. Проведен отбор биологических образцов животных контрольной и опытной групп от трех породных принадлежности: чистопородных алатауских; чистопородных швицких; и алатауско-швицких помесей. Всего от чистопородных алатауских животных было отобрано 166, от чистопородных швицких — 105 и от помесей 318 биологических образцов. Подготовлен журнал отбора биологических образцов.
  4. Осуществлен мониторинг ранее проведенного оплодотворения маточного поголовья опытной и контрольной групп. Опытная группа коров (n=23) была плодотворно осеменена в период с марта 2021 года по май 2022 года. Контрольная группа коров, соответственно, также осеменялась с марта 2021 года по сентябрь 2022 года. В текущем году был проведен мониторинг осеменения контрольной и опытных групп коров. Так в первом квартале было осеменено 5 коров опытной группы, во втором — 7, в третьем осеменения не проводились, а в четвёртом квартале было осеменено всего 11 коров. По контрольной группе осеменения в основном проводились в 4 квартале текущего года.

Ожидаемые результаты за 2024 год

Будет установлен расход кормов по опытной и контрольной группам. Проведен анализ кормов и разработаны рационы.По анализируемым источникам будет изучена динамика роста животных опытной и контрольной групп по показателям живой массы. Проведена биометрическая обработка полученных материалов.

Будут установлены степени лёгкости отелов у животных контрольной и опытной групп, изучены показатели живой массы новорожденных телят в сравнительном аспекте.

Будут изучена молочная продуктивность коров опытной и контрольной групп за первые 100 дней и до окончания лактации (305 дней), проведена биометрическая обработка полученных материалов. Установлен химический анализ молока по подопытными животными обеих групп.

Будет установлена живая масса молодняка новой генерации, полученного от коров опытной и контрольной групп, по возрастным периодам (при рождении в 6 месяцев).

Будет определена структура генома помесных и чистопородных животных, установлены по каждой группе ожидаемая и наблюдаемая гетерозиготности, а также проявление случайного инбридинга.

Полученные результаты исследований

  1. Установлен расход кормов по опытной и контрольной группам, проведен анализ кормов и разработаны рационы. При одинаковом рационе, поедаемость кормосмеси на 1 голову в контрольной группе незначительно превышает опытную на 0,3 кг., поэтому в процентном отношении поедаемость кормов в контрольной группе составила 94,57%, а в опытной 93,83% при разнице 0,74%. Анализ кормов показал, что лактирующие коровы в полной мере обеспечены энергией, сырым, переваримым, усвояемым и расщепляемым протеином. В тоже время в рационе имеется дефицит нерасщепляемого протеина в количестве 166 г или 19,47%. Также имеется определенный дефицит аминокислот. С учетом выявленных недостатков в системе кормления проведена оптимизация и разработка рационов для лактирующих и сухостойных коров.
  2. Установлены степени лёгкости отелов у животных контрольной и опытной групп. По результатам мониторинга протекания отелов у животных опытной и контрольной групп, было установлено, что 82,6 % коров опытной группы отелились самостоятельно. При этом самостоятельный отел у животных контрольной группы составил 77,8 %. По результатам взвешивания было установлено отсутствие достоверной разницы между показателями живой массы телят при рождении, полученных от коров опытной и контрольной групп.
  3. Изучена молочная продуктивность коров опытной и контрольной групп за первые 100 дней и до окончания лактации (305 дней). В результате установлено, что за 100 дней лактации животные контрольной группы на 28 кг превышали опытную группу. Разница между содержанием жира в молоке составила 0,17 % в пользу дочерей швицкой породы, а содержание белка выше было у дочерей алатауских быков на 0,03 %. За полную лактацию контрольная группа превыщала своих аналогов по удоя на 78 кг.
  4. Определена живая масса молодняка новой генерации, полученного от коров опытной и контрольной групп, по возрастным периодам (при рождении в 6 месяцев). Установлено, что достоверная разница между средними показателями живой массы бычков новой генерации при рождении и в 6 месяцев, отсутствует. При этом коэффициент вариации (Cv) среднего значения живой массы бычков показал более высокую вариабельность по сравнению с контрольной группой.
  5. Установлена структура генома помесных и чистопородных животных, по каждой группе определены ожидаемая и наблюдаемая гетерозиготности, а также проявление случайного инбридинга в 4-х базовых хозяйствах. Наибольшее количество нуклеотидов А наблюдалось в хозяйствах КХ «Мамед» и КТ «Хильниченко и К». Наибольшее количество нуклеотидов Т наблюдалось в КХ Мамед и ТОО «Какпатас Кордай». Показатели нуклеотидов C и G различались в изученных популяциях, однако они не были значимыми в разрезе хозяйств. Полученные данные позволили установить, что наблюдаемая гетерозиготность варьировалась от 0,350±0,183 до 0,381±0,139. Показатели коэффициента инбридинга варьировали между популяциями от -0,005 до -0,033. Минимальные значения коэффициента инбридинга были отрицательными во всех популяциях и объясняются более высокой наблюдаемой гетерозиготностью. Коэффициенты случайного инбридинга, рассчитанные на основе генотипирования SNP, показали, что во всех популяциях наблюдается избыток гетерозиготности, поэтому популяция не является панмиктичной.

Исследовательская группа:

  • Карымсаков Т.Н., доктор с.-х. наук, ассоциированный профессор (ORCID — 0000-0003-4398-8840 Scopus Author ID- 57200070313, H-index – 2).
  • Тореханов Айбын Адепханович, доктор сельскохозяйственных наук,  профессор (ORCID — 0000-0002-3237-3683 Scopus Author ID- 58101243500, H-index – 1).
  • Тамаровский Михаил Владимирович, доктор сельскохозяйственных наук (ORCID — 0000-0001-7773-0800).
  • Далибаев Ермек Курманбаевич ORCID —https://orcid.org/0000-0002-2712-7445).
  • Таджиева Айгуль Калырбаевна, кандидат с.-х. наук (https://orcid.org/0000-0001-5621-4700, H-index – 1).
  • Сайлаубек Пернебек Жеңісбекұлы, магистр наук (https://orcid.org/0000-0002-2712-7445).
  • Сарсеков Бекжан Жанатбекович (https://orcid.org/0000-0001-7852-1402).