Программа BR21882201 – Улучшение мясной продуктивности курдючных овец новыми методами селекции, генетики и биотехнологии

Наименование: ИРН BR21882201 «Улучшение мясной продуктивности курдючных овец новыми методами селекции, генетики и биотехнологии».

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

Научный руководитель: Кулатаев Бейбит Турганбекович

Период реализации: 2023-2025 гг.

Актуальность

Идеей программы является улучшение мясной продуктивности мясо-сальных овец путем скрещивания баранов зарубежных пород: австралийская белая, гемпшир, дорпер и суффольк с овцематками казахской курдючной грубошерстной и пород в хозяйствах Алматинской, Жетысуской, Жамбылской, Акмолинской, Туркестанской, Северо-Казахстанской и Абайской областей. Генетически ценные овцы с высокой мясной продуктивностью и плодовитостью будут отобраны по данным зоотехнического учета и генотипирования ДНК по генам CAST, GDF9, IGFBP, DGAT1 и OvineSNP50 BeadChip.

Цель

Увеличение плодовитости и улучшение мясной продуктивности и качества продукции мясо-сальных овец Казахстана путем скрещивания с зарубежными специализированными мясными породами, отбора ценных генотипов баранов и овцематок по данным их продуктивности с помощью ДНК технологий и их ускоренного размножения биотехнологическими методами.

Ожидаемые результаты 2023 г.

  1. Будет проведен мониторинг состояния стада основных баранов и овцематок экспериментальных отар 9 базовых хозяйств с фенотипической оценкой, измерениями массы и промеров тела и фотографированием отдельных животных. Будет оценена технология кормления и содержания овец разных половозрастных групп.
  2. От 200 баранов и 500 овцематок будут получены биологические образцы, выделенное из них ДНК генотипировано по генам GDF9, CAST, IGFBP, DGAT1 и чипу OvineSNP50K BeadChip.
  3. Будут куплены бараны заграничных пород. От них и от курдючных баранов будет получено и оценено по 10-15 эякулятов спермы. Бараны с хорошим качеством спермы будут назначены по отарам к овцематкам опытных и контрольных групп.
  4. Свежей и замороженной спермой баранов пород едилбайскя, казахская курдючная грубошерстная, казахская курдючная полугрубошерстная, ордабасинская, гемпшир, дорпер и австралийская белая цервикальным и лапароскопическим методами будет осеменено 4400 овцематок.

Полученные результаты исследований

  1. В соответствии с поставленными задачами, в текущем году проведен мониторинг стада основных баранов и овцематок экспериментальных отар 10 базовых хозяйств с фенотипической оценкой, измерениями массы и промеров тела и фотографированием отдельных животных по казахской курдючной грубошерстной КХ «Медхан» Алматинской области, КХ «Разахун» и КХ «Шаушен» Жамбылской области, КХ «Токан 1» и ТОО «Алаколь-Агро» области Жетысу, ТОО «Алтыбас» Туркестанской области, СПК «Елькентай» и КХ «Нур» области Абай, едилбайской в КХ «Сулейменова К.С.» Акмолинской области и ТОО «Шугыла LTD» Северо-Казахстанской области по казахской курдючной полугрубошерстной породе в ТОО «Жана Береке» Акмолинской области.
  2. Установлено, что овцы исследуемых пород базовых хозяйств по продуктивным качествам, конституции и фенотипу соответствуют параметрам вышеуказанных пород. Средняя живая масса овцематок казахской курдючной грубошерстной породы базовых хозяйств варьировала от 60 до 70 кг, баранов-производителей, соответственно, от 90 до 105 кг, у овцематок едилбайской породы – от 65 до 75 кг., баранов-производителей – от 90 до 110кг., у овцематок казахской курдючной полугрубошерстной породы – от 55 до 65 кг, баранов-производителей – от 85 до 95 кг. Живая масса баранов зарубежной селекции колеблется в пределах 90-125 кг.
  3. Проведена оценка спермопродукции баранов-производителей по количественным и качественным показателям. Бараны продуцировали густую и среднюю сперму отличного качества с объемом эякулята 1,2-1,5 мл и подвижностью не 8 баллов;
  4. Произведен сбор биологического материала от элитных баранов и овцематок (n=700), выделение ДНК, генотипирование по генам GDF9, CAST, IGFBP, DGAT1 и чипу OvineSNP50K BeadChip. Всего у исследованных овец выявлено 219 значимых SNP-маркеров. Эти SNP были обнаружены на аутосомных хромосомах 2, 6, 9, 10, 13 и 16. Наибольшее количество SNP (56) было обнаружено между 35582489 и 39312880 позициями на хромосоме 10. При этом наименьшее количество SNP (1) наблюдалось между 79903497-79903497 и 35582489-39312880 позициями на хромосомах 6 и 10. Все идентифицированные значимые SNP были аннотированы инструментом DAVID на веб-сайте онтологии генов, в результате чего были идентифицированы следующие гены: MYBPC1, CACNA2D1, TASP1 и MSTN.
  5. К случному сезону текущего года были подготовлены бараны-производители (n=100) курдючных и заграничных пород  посредством получения и оценки качества спермы и в последующем они были назначены к овцематкам опытных и контрольных групп. Произведен закуп следующих 10 баранов заграничных пород.  
  6. Спермой баранов отечественных (едилбайская, казахская курдючная грубошерстная, казахская курдючная полугрубошерстная) и заграничных (австралийская белая, гемпшир, дорпер) пород в 2023 г. было осеменено 4410 овцематок маясосальных пород.

Ожидаемые результаты 2024 год:

  1. Будет проведен учет ягнения 4400 овцематок, осемененных осенью 2023 г. У ягнят будет измерена живая масса при рождении и поставлены ушные сережки с индивидуальными номерами.
  2. От 200 баранов и 500 овцематок будут получены биологические образцы, выделенное из них ДНК генотипировано по генам GDF9, CAST, IGFBP, DGAT1 и чипу OvineSNP50K BeadChip.
  3. От овцематок будут отбиты 4-месячные контрольные и опытные ягнята, у них будут измерены масса и промеры тела.
  4. Будет проведен убой 50 баранчиков после отбивки от матерей, определены показатели качества туш и мяса.
  5. Будут взяты 30 образцов мяса от ягнят разных генотипов (3 образца/группа), (3 образца/группа). В них будут определены вкусовые качества, химический и биохимический составы.
  6. К случке будут подготовлены 50 полукровных баранчиков сравниваемых генотипов.
  7. Будут проведены откорм и убой 50 баранчиков разных генотипов в возрасте 8 мес., определены показатели качества их туши и мяса.
  8. Спермой заграничных, отечественных и помесных баранов, согласно схемы скрещиваний, будут осеменены 6900 мясо-сальных овцематок и их помесей.
  9. Будет отобрано 50 курдючных овец-доноров, с помощью гонадотропных гормонов у них будет индуцирована суперовуляция, вымыты, криоконсервированы и пересажены эмбрионы.
  10. Будут проанализированы экспериментальные данные ягнения овцематок, отбивки и забоя ягнят в возрасте 4-4,5 мес.

Полученные результаты исследований:

1. В КХ «Токан-1», КХ «Разахун», КХ «Медхан», КХ «Шаушен», СПК «Елькентай», КХ «Нур», КХ «Жана Береке» и ТОО «Шугыла LTD» проведен учет ягнения 4400 овцематок, осемененных осенью 2023 года. По результатам ягнения 2024 года в среднем по хозяйствам плодовитость маток, несмотря на суровую зиму, оказалась на уровне средних показателей по породе в разрезе хозяйств получено от 90 до 114 ягнят на 100 маток. При этом выход двойневых ягнят составил 10%. У ягнят измерена живая масса при рождении и поставлены ушные сережки с индивидуальными номерами.

2. От 200 баранов и 500 овцематок получены биологические образцы, выделенные из них ДНК генотипированы по генам GDF9, CAST, IGFBP-3, DGAT1 и чипу OvineSNP50K BeadChip. Проведены исследования по определению полиморфизма длин рестрикционных фрагментов (ПДРФ-анализ) гена IGFBP-3 (инсулиноподобный фактор роста, связывающий белок - 3) у овец породы казахская курдючная грубошерстная (ККГ). Ген IGFBP-3 имеет важное значение в регуляции роста и метаболизма, что делает его ключевым элементом в селекционном процессе для улучшения продуктивности овец. Результаты указывают на отсутствие полиморфизма у тестируемых образцов овец породы ККГ по гену IGFBP-3. В рамках исследования генетического разнообразия овец породы ККГ проведен ПДРФ-анализ гена CAST (калпастатин). Этот ген играет важную роль в определении качества мяса и продуктивности овец, что делает его ключевым объектом селекционного отбора. Результаты подтверждают наличие различных аллелей гена CAST в популяции овец породы ККГ, что свидетельствует о генетическом разнообразии этой породы.

3. От овцематок отбиты 4-месячные контрольные и опытные ягнята, у них измерены масса и промеры тела. При отбивке более высокие показатели промеров тела наблюдаются у ягнят, полученных от скрещивания с баранами мясных пород дорпер и австралийская белая. Промеры тела хорошо характеризуют внешние формы, указывающие на направление продуктивности овец. Вычисленные на основе соответствующих промеров индексы телосложения подчеркивают скороспелость, мясные формы и крепость конституции. У ягнят наблюдается разница в 6-7 см по высоте в холке. На нее большое влияние оказывают как породные особенности, так и условия кормления и содержания. Обхват груди при отбивке был немного больше у помесных ягнят от скрещивания с мясными породами дорпер (ДР) и австралийская белая (АБ), чем у контрольных: 75,6±1,5 см у баранчиков и 72,5±0,5 см у ярок. По остальным промерам среди ягнят значительных различий не обнаружены.

4. Проведен убой 50 баранчиков после отбивки от матерей, определены показатели качества туш и мяса. Для убоя отобраны типичные животные, отражающие средние показатели сверстников в каждой генотипической группе. При отбивке в разрезе групп показатели живой массы в среднем по группам составили: ККГ – 34,8 кг, ДР/ККГ – 35,3 кг, АБ/ККГ – 34,5 кг. Динамика живой массы ягнят от рождения до 4-х месячного возраста показала, что наибольшие среднесуточные приросты живой массы у полукровных ягнят дорпер. Помесные баранчики АБ х ККГ уступали по массе туши помесным сверстниками ДР х ККГ из КХ «Шаушен» на 5,22кг или 23,58% и помесным сверстникам ДР х ККГ из КХ «Токан - 1» на 1,51 кг или 8,19%. По показателю выхода туши так же заметно превосходство полукровных помесей, полученных от ДР х ККГ как в КХ «Шаушен» – 50,70%, так и в КХ «Токан - 1» – 52,67%. При этом с учетом массы курдюка высокие убойные выходы были у чистопородных баранчиков ККГ породы из КХ «Разахун» – 52,14% и из КХ «Токан - 1» – 52,55%. Но в тоже время наиболее высокими показателями убойного выхода отличались помесные баранчики ДР х ККГ из КХ «Токан - 1» – 53,60%. Проведен убой баранчиков в ТОО «Шұғыла LTD» и ТОО «Жана-Береке», животные в опытной и контрольной группах имели хорошую упитанность. По живой массе и убойному выходу помеси по породе дорпер во 2 группе превышали своих сверстников из контрольной группы по живой массе на 1,84 кг (4,1%), убойной массе на 1,7 кг (7%) и убойному выходу на 3,8-9,8%.

5. Взяты 30 образцов мяса от ягнят разных генотипов (3 образца/группа). В них определены вкусовые качества, химический и биохимический составы. Изучение морфологического состава туш показало, что по выходу мякоти лидируют помесные баранчики ДР х ККГ КХ «Шаушен» и КХ «Токан - 1»: соответственно 78,55% и 78,34%. Их коэффициент мясности составил 3,65 и 3,62 соответственно. Разница с контрольными сверстниками по этому показателю была достоверно выше (Р<0,05). Пищевая ценность мяса во многом определяется содержанием в нем белка, жира и влаги. Изучение химического состава мяса баранчиков показало, что по содержанию составляющих компонентов мяса полукровные помеси ДР х ККГ отличаются лучшими показателями по сравнению с чистопородными баранчиками ККГ и полукровными помесями АБ х ККГ. При практически равном содержании белка в мясе анализируемых баранчиков, наибольшее количество жира установлено в мясе животных ККГ из КХ «Токан - 1» - 33,47%, что обеспечило большую калорийность их мяса – 3194,05 ккал.

В исследованиях белково-жировое соотношение в мясе 4-х месячного молодняка составляло от 1/0,59 до 1/1,14.

Лучшим соотношением белка к жиру характеризовалось мясо помесных баранчиков ДР х ККГ из обоих хозяйств, соответственно, 1/1,14 и 1/1,11.

6. К случке подготовлены 50 полукровных баранчиков сравниваемых генотипов. К случному периоду были отобраны баранчики разных генотипов из опытных групп с лучшими показателями живой массы и экстерьерных признаков, за период 1,5 месяца прирост живой массы составил 10 и более килограмм.

При организации нормированной подкормки полнорационными кормосмесями по разработанным рецептам подопытные баранчики по концентрации сухого вещества в рационе, по общей, энергетической и протеиновой питательности обеспечены на уровне норм кормления молодняка мяса-сальных и мясных пород овец. Для улучшения активности племенного материала и повышения резистентности организма животных, использован рацион кормления с премиксами вкупе и витаминными комплексами. Кормовые добавки вводились постепенно в течение 1-2 недель в дополнение к зеленой траве. В случной период рацион баранчиков составил из грубых, сочных, концентрированных кормов и минеральной подкормки. Полноценное кормление баранчиков обеспечено рационами, включающими 35-40% сена, 20-25% сочных и 40-45% концентрированных кормов от общей питательности, соответствующей нормам интенсивного кормления, что обеспечили хорошую активность и концентрацию их спермопродукции.

7. Проведены откорм и убой 50 баранчиков разных генотипов в возрасте 8 месяцев, определены показатели качества их туши и мяса. Рационы на период опытов по откорму были составлены по рекомендуемым нормам с учетом химического состава кормов хозяйств, живой массы и физиологического состояния молодняка. Для повышения питательной ценности рациона использована белково-минерально-витаминная добавка «Руми Вита-Про» ТОО «Кормовик».

После месячного откорма масса тела баранчиков составила: ККГ – 38,3 кг, ДР х ККГ – 37,8 кг. Среднесуточный привес составил 128 г у контрольных баранчиков и 126 г - у помесных.

После откорма 8-месячные баранчики разных генотипов характеризовались следующими параметрами. Предубойная живая масса и масса туш в среднем по группам, соответственно составили: АБхККГ – 46,6 и 22,51кг; ДРхККг – 45,4 и 22,9 кг; чистопородные ККГ – 42,05 и 22,9кг (с учетом курдюка).

8. Спермой заграничных, отечественных и помесных баранов, согласно схемы скрещиваний, осеменено 6900 мясо-сальных овцематок и их помесей.

В случной период текущего года в базовых хозяйствах спермой баранов специализированных мясных пород зарубежной селекции осеменены 2800 голов курдючных овцематок товарного назначения. Кроме того, для создания стад овец с 25 и 37,5 кровностью по улучшающим породам в пунктах искусственного осеменения для покрытия 1500 голов курдючных маток были использованы 1/2 и 3/4 кровные бараны по мясным импортным породам. Во всех базовых хозяйствах, в качестве контрольных групп, методом чистопородного разведения осеменены 2600 гол. курдючных маток.

9. Отобрано 50 курдючных овец-доноров, с помощью гонадотропных гормонов у них индуцирована суперовуляция, вымыты, криоконсервированы и пересажены эмбрионы. В «НИИ овцеводства имени К.У. Медеубекова» проводились исследования по вымыванию эмбрионов у 40 овцематок-доноров и аспирации ооцитов у 20 ярок-доноров 8-ми месячного возраста ККГ породы.

Вызывание суперовуляции у овец-доноров индуцировано двумя гонадотропными препаратами: 1) фоллтропином в виде 6-ти внутримышечных инъекций в общей дозе 9 мл и 2) одной инъекцией 7 мл фоллимаг. В обоих схемах через 48 ч после начала обработки внутримышечно инъецирован 1 мл эстрофан. После проявления индуцированной половой охоты доноры случены с активными баранами-производителями ККГ породы. Вымывание эмбрионов проведены с помощью катетера Фоллея на 5-6 дни после начала охоты. Вначале с помощью лапароскопа оценена реакция донора на гормональную обработку.

10. Проанализированы экспериментальные данные ягнения овцематок, отбивки и забоя ягнят в возрасте 4-4,5 мес.

По результатам ягнения овцематок базовых хозяйств средняя плодовитость составила 96%. Средняя живая масса ягнят при рождении составила: КХ «Медхан» 4,9±0,22 кг; КХ «Разахун» 5,4±0,18 кг; КХ «Токан-1» 5,1±0,21кг; КХ «Нур» 5,1±0,27 кг; СПК «Елькентай» 5,4±0,25 кг, ТОО «Шұғыла LTD» 5,28±0,270, ТОО «Жана-Береке» 5,32±0,390.

При отбивке более высокие показатели промеров тела, характеризующие мясные формы, наблюдались у ягнят, полученных от скрещивания с баранами мясных пород. Анализ данных живой массы и среднесуточного прироста показывает, что более высокой интенсивностью роста характеризовались двухпородные помесные животные (ДРхЕД), живая масса ярок при отъеме 41,5 баранчиков – 43,7 кг, среднесуточный прирост – 305-314 г. Помесные баранчики породы дорпер превосходили чистопородных сверстников по среднесуточному приросту живой массы в период от рождения до отъема на 3%.

Аналогичная тенденция по среднесуточному приросту живой массы наблюдается и по группам ярочек.

При отбивке живая масса в среднем по группам составила 34,9 кг, в том числе по группам: ККГ – 34,8 кг, ДР х ККГ – 35,3 кг и АБ х ККГ – 34,5 кг. Во всех группах наблюдалась высокая интенсивность роста от рождения до отбивки, среднесуточный прирост составил 290 г.

Проведенный контрольный убой подопытных баранчиков свидетельствовал об их достаточно высокой мясной продуктивности.

Высокие массы туши наблюдались у баранчиков ДР х ККГ. Помесные баранчики АБ х ККГ уступали по массе туши помесным сверстниками ДР х ККГ из КХ «Шаушен» на 5,22кг. или 23,58% и помесным сверстникам ДР х ККГ из КХ «Токан - 1» на 1,51 кг или 8,19%. По показателям выхода туш так же заметны превосходства полукровных помесей, полученных от ДР х Е (56,3%), ДР х ККГ (50,70 - 52,67%).

В ТОО «Шұғыла LTD» и ТОО «Жана-Береке» по живой массе и убойному выходу помесные дорперы превышали своих сверстников из контрольной группы по живой массе на 1,84 кг (4,1%), убойной массе на 1,7 кг (7%).

Помесные гемпширы уступили чистопородным сверстникам по живой массе на 0,3%, убойной массе на 18,1%.

В выполнении программы приняли участие 1 доктор наук, 3 докторов PhD, 15 кандидатов, 12 магистров наук.