Prospects for breeding and improvement of Aberdeen Angus cattle in Russia

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

The review is dedicated to Aberdeen Angus cattle breed and consisted by the analysis of the studied breed investigations conducted due 2002–2024. On base of scientific confirmed genetic potential of the breed the evaluation of the perspectives of its breeding on Russian territory has been given. The possible problems as the appearance of the congenital anomalies in Aberdeen Angus cattle breeding have been also described. The results of the molecular genetic investigations of Aberdeen Angus cattle carried out due the last years in Russia and abroad have been presented. In particular, the data about genetic markers perspective for the Aberdeen Angus selection of the best relating to productivity animals, frequencies of the genetic defects carriers and the possibility of the breed improvement by genome selection. The analysis of Aberdeen Angus cattle breed has shown that it is one of the most appropriate beef breeds for the breeding on the territory of Russia. High productivity observed in practice and confirmed by the modern scientific investigations, and also conduction in our country of the works on Aberdeen Angus breed improvement including the combining of efforts of different beef cattle industry parts, in the future, will provide the country with high-quality meat and will allow Russia not to depend on foreign genetic material of cattle. The presented in the review information about Aberdeen Angus cattle breed will be useful for the making decision of breeding this cattle breed in the defined farm.

Texto integral

Известно, что мясо крупного рогатого скота при высокой переваримости и усвояемости обладает большой питательной ценностью, обусловленной содержанием значительного количества полезных элементов, более благоприятным соотношением белка и жира, меньшим содержанием холестерина, по сравнению со свининой и бараниной, в связи с чем, дефицит его потребления, наблюдаемый в России в последние 20 лет, нельзя оставлять без внимания. [1]

Для успешного развития мясного скотоводства необходимо правильно выбирать породы для разведения в различных природно-климатических условиях. [8]

Абердин-ангусская порода динамично развивается в России и востребована на рынке мраморной говядины, ее изучение и совершенствование очень актуально. [7, 15]

Цель работы – анализ продуктивности крупного рогатого скота абердин-ангусской породы, возможных проблем при ее разведении и повышение продуктивных показателей с помощью современных молекулярно-генетических методов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Провели обзор научных литературных источников за 2002–2024 годы, содержащих информацию об исследованиях крупного рогатого скота абердин-ангусской породы и результатах молекулярно-генетических анализов.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Крупный рогатый скот абердин-ангусской породы характеризуется гармоничным телосложением. Разводимые на территории России животные хорошо адаптировались к выращиванию в разных климатических регионах, демонстрируя неприхотливость к кормам и условиям содержания, скороспелость, хороший иммунитет и воспроизводительные способности, интенсивное наращивание живой массы, легкость отелов, высокий убойный выход и отличные мясные качества. [15]

Рентабельность выращивания показали не только чистопородные абердин-ангусы, но и животные, полученные в результате скрещивания с другими породами в условиях разных технологий содержания и кормления. [2, 26]

Современное развитие генетики позволяет проводить полногеномный анализ животных, но в большинстве российских хозяйств более рентабельна маркер-ориентированная селекция (MAS, marker assisted selection), направленная на выявление олигоноклеотидных полиморфизмов (single nucleotide polymorphisms, SNP), благоприятно влияющих на продуктивность. [14, 25]

Нежность мяса формируется в ходе посмертного протеолиза мышечной ткани под влиянием белка μ-кальпаина (кальпаин 1, CAPN1) и его ингибитора кальпастатина (CAST), поэтому интересно изучение генов CAPN1 и CAST, расположенных на ВТА29 и ВТА14 соответственно. [18] Впервые связь полиморфизмов генов CAPN1 и CAST с нежностью говядины была обнаружена в 2006 году при исследовании смешанной популяции КРС. Показатель силы сдвига по Уорнеру-Братцлеру (WBSF, Warner-Bratzler shear force), измеряемый для оценки нежности на 14-й день после убоя животных, был ниже у особей с наличием в генотипе аллелей С-CAPN1_4751 и С-CAST_282. [18] Выявили влияние полиморфизмов CAPN1_316 и CAST_2959 на нежность мяса от крупного рогатого скота абердин-ангусской породы – наиболее благоприятные аллели С-CAPN1_316 (WBSF проб длиннейшей мышцы спины генотипа СС-CAPN1_316 был в среднем на 20,1% ниже, по сравнению с аналогами GG) и А-CAST_2959 (самые низкие показатели WBSF у животных с генотипом АА – на 8,6 и 5,1%, чем с AG и GG соответственно).

Проведенные нами исследования бычков абердин-ангусской породы от рождения до убоя не доказали связи полиморфизмов гена CAPN1 с показателями роста, но обнаружено положительное влияние GG-CAPN1_316, TT-CAPN1_4751, GG-CAST_282 и GG-CAST_2959 на качество мяса. [21]

Так называемая «мраморная» говядина – один из лучших диетических продуктов по содержанию полиненасыщенных жирных кислот, полезных для сердечно-сосудистой системы, холина, защищающего мембраны клеток от повреждения и снижающего уровень холестерина в крови, а также витамина В12 и железа. Несмотря на влияние технологий откорма на количество внутримышечного жира (IMF, intramuscular fat), определяющего степень мраморности, это свойство обусловлено генетически, и поиск его маркеров актуален. [33]

Ген диацилглицерол-О-ацилтрансферазы 1 (DGAT1), картируемый у КРС на хромосоме ВТА14, кодирует одноименный фермент, участвующий в синтезе триглицеридов, диглицеридов и ацетилкофермента А. SNP в экзоне 8 (p. 10434 G→A и C→A, K232A), приводит к нарушению синтеза DGAT. Благодаря, наблюдаемому в ранних работах, положительному влиянию аллеля К на содержание жира в молоке, данный SNP долгое время рассматривали как маркер молочной продуктивности. Позднее обнаружили положительную корреляцию аллеля А-DGAT1 с содержанием внутримышечного жира в тушах (показатель IMF бычков с генотипом АА-K-232A был значительно выше, по сравнению с другими генотипами). [26] Аналогичные результаты наблюдали при исследовании венгерской популяции коров абердин-ангусской породы. [17]

Важную роль в регуляции обмена веществ играют гормоны щитовидной железы, в частности, тиреоглобулин (TG) как переносчик трийодтиронина (Т3) и тироксина (Т4), влияющих на способность тканей накапливать жир. Ген TG расположен в области центромеры BTA14 и состоит из 37 экзонов, а SNP в 5’-промоторной области p. 422 С→Т предположительно влияет на содержание IMF. Недавние исследования молодняка абердин-ангусской породы показали, что телята с генотипом TG5-ТТ имели более высокие среднесуточные привесы, по сравнению с аналогами генотипа СС. [6]

В связи с необходимостью повышения объемов производства говядины интерес представляют гены, оказывающие влияние на рост организма. Ген миостатина (MSTN), кодирующий белок класса миокинов, известен как фактор роста и дифференцировки 8 (Growth Differentiation factor-8, GDF-8), тормозящий рост мышечной ткани из-за подавления пролиферации и дифференцировки миоцитов. [10] Делеция гена MSTN, описанная у многих млекопитающих, повреждает белок MSTN, что приводит к двукратному увеличению скелетных мышц вследствие гиперплазии мышечных волокон. [3] Ген MSTN, идентифицированный в 1997 году, локализован на BTA2, у животных абердин-ангусской породы зарегистрировано две мутации данного гена: делеция nt821del11 MSTN и SNP F94L MSTN. Несмотря на выгодный, с точки зрения мясной продуктивности, фенотип мышечной гипертрофии, наблюдаемый при проявлении nt821del11 MSTN, данная мутация была отнесена к генетическим дефектам (М1, OMIA:000683-9913) из-за негативного влияния на здоровье животных (трудные отелы, проблемы с воспроизводством). [23] Альтернативный SNP F94L MSTN (c.282C>A p.Phe94Leu) также индуцирует мышечную гипертрофию, но без воздействия на вес телят при рождении, что делает данную мутацию потенциальным генетическим маркером повышенной мышечной массы. Ранее проведенное генотипирование российских популяций абердин-ангусского скота показало низкую частоту встречаемости желательного аллеля А-F94L MSTN. [23]

Интересен высокополиморфный ген лептина (LEP), кодирующий одноименный глобулярный белок-цитокин, синтезируемый жировой тканью, основная роль которого заключается в регуляции энергетического баланса. [16] Исследования телок абердин-ангусской породы показали связь полиморфизмов LEP C528T и LEP C73T с показателями IMF и толщины шпика – наиболее высокими они оказались у гетерозиготных животных. [19] Проведенное нами в 2022 году исследование молодняка абердин-ангусской породы по полиморфизму Arg4Cys LEP (R25C) показало положительное влияние аллеля Т на среднесуточный прирост массы в возрасте от рождения до восьми месяцев – бычки с генотипом ТТ достоверно превосходили аналогов с генотипом СТ на 13,2 г. [9]

Гормоны соматотропинового каскада – соматотропин (GH), рецептор – GHR и иммуноглобулиновый фактор 1 (IGF-1) влияют на процесс роста млекопитающих. В 2021 году наблюдали связь генов GH, GHR и IGF-1 с продуктивностью крупного рогатого скота абердин-ангусской породы. У животных с генотипами GHVV, GHRFF и IGFBB самые высокие показатели прироста массы, наиболее рентабельные диплотипы: GHVV–IGFBB и GHLL–IGFAA. [19]

Несмотря на очевидный высокий генетический потенциал абердин-ангусской породы, интенсивное ее разведение привело к снижению степени гетерозиготности в популяциях и накоплению генетического груза в виде мутантных аллелей, связанных с наследственными заболеваниями. [22] Согласно базе данных OMIA (Online Mendelian inheritance in animals) среди абердин-ангусов зарегистрировано наибольшее число генетических аномалий, по сравнению с другими мясными породами [www.omia.angis.org]. Евразийской экономической комиссией было принято решение коллегии № 74 от 2 июня 2020 года «Об утверждении положения о проведении молекулярной генетической экспертизы племенной продукции государств-членов евразийского экономического союза», регламентирующее на территории России обязательное ДНК-тестирование КРС абердин-ангусской и производных от нее пород по восьми генетическим дефектам. [12]

Исследования российских популяций абердин-ангусов на множественный артрогрипоз (АМ), остеопетроз (OS), дупликации при развитии (DD) и мышечную гипертрофию (M1) выявили в стадах единичных носителей: частота АМС-животных – 0…2,38%, DDС – 0,9…8,5, М1С – 0,15, OSС – не более 0,26%. [21] Риск распространения наследственных аномалий путем передачи от родителей потомству мутантных аллелей, ассоциированных с заболеваниями, оказался достаточно велик: в популяции абердин-ангусов одного из российских хозяйств среди животных 2013 года рождения носители генетических дефектов АМ и DD отсутствовали, а у их потомков (2017) они появились (1,7%), что указывает на риск бесконтрольного использования этой породы и необходимость ДНК-тестирования животных по генетическим дефектам. [24]

Для решения проблемы дефицита говядины актуально совершенствование мясных пород крупного рогатого скота при помощи инновационных селекционно-генетических методов. [5]

Наиболее совершенный, по сравнению с ранее применяемой оценкой производителей по качеству потомства, – метод геномной селекции, точность которой возрастает по мере увеличения поголовья и количества оцениваемых параметров. [20] В настоящее время в геномной оценке мясного КРС России учитывают лишь критерии живой массы, экстерьера и молочности маток, что недостаточно для ускорения и повышения качества селекционного процесса. Необходим поиск дополнительных информативных признаков, например, убойный выход, товарный класс туши по выходу постного мяса, эффективность использования корма (RFI, residual feed intake), мраморность, площадь рибая (мышечного глазка). У бычков абердин-ангусской породы с отрицательным значением RFI отмечали лучшее сочетание показателей конверсии корма, среднесуточного прироста и потребленного сухого вещества рациона, что показывает целесообразность введения данного критерия в систему геномной оценки. [13]

Консолидация усилий мясных скотоводческих хозяйств, мясоперерабатывающих предприятий и научных организаций способствует совершенствованию мясного скота. Например, АПХ «Мираторг» с большим поголовьем абердин-ангусской породы на нескольких фермах различных субъектов Российской Федерации [https://miratorg.ru/about/], создавший в 2019 году Центр геномной селекции для оценки племенной ценности и совершенствования системы селекции КРС абердин-ангусской породы и Национальную ассоциацию по абердин-ангусской породе, и некоммерческая общественная Ассоциация заводчиков абердин-ангусского скота, у истоков которой стоят два российских племзавода по данной породе: ООО «Суерь» (Курганская обл.) и ООО «Стивенсон-Спутник» (Ленинградская обл.), где основу составляет скот австралийского и американского происхождения. [4, 11]

Выводы. Анализ абердин-ангусской породы показал, что она подходит для разведения на территории России, так как от животных при низких затратах на содержание возможно получать качественное мясо.

Высокая продуктивность породы, наблюдаемая на практике и подтверждаемая современными научными исследованиями, а также работа по совершенствованию абердин-ангусов обеспечат Россию мясом высокого качества и позволят не зависеть от иностранного генетического материала крупного рогатого скота.

×

Sobre autores

E. Konovalova

Federal Research Center for Animal Husbandry named after Academy member L.K. Ernst

Autor responsável pela correspondência
Email: konoval-elena@yandex.ru

PhD in Biological Sciences, Senior Researcher

Rússia, Podolsk, Moscow region

O. Romanenkova

Federal Research Center for Animal Husbandry named after Academy member L.K. Ernst

Email: konoval-elena@yandex.ru

PhD in Biological Sciences, Senior Researcher

Rússia, Podolsk, Moscow region

E. Gladyr

Federal Research Center for Animal Husbandry named after Academy member L.K. Ernst

Email: konoval-elena@yandex.ru

PhD in Biological Sciences, Leading Researcher

Rússia, Podolsk, Moscow region

Bibliografia

  1. Anciferova O.Yu., Petrova L.M. Uroven’ samoobespecheniya osnovnymi produktami pitaniya klyuchevoj kriterij prodovol’stvennoj bezopasnosti strany // Moskovskij ekonomicheskij zhurnal. 2021. № 11. S. 714–721. https://doi.org/ 10.24412/2413-046H-2021-10703
  2. Batanov S.D., Starostina O.S., Atnabaeva N.A., Dyakin S.I. Selekcionno-geneticheskie parametry rosta, razvitiya i tipa teloslozheniya remontnyh telok aberdin angusskoj porody i pomesej s cherno-pestroj porodoj // Molochnoe i myasnoe skotovodstvo. 2023. № 3. S. 14–18. https://doi.org/10.33943/MMS.2023.68.46.003
  3. Vasyukova O.V., Kas’yanova Yu.V., Okorokov P.L., Bezlepkina O.B. Miokiny i adipomiokiny: mediatory vospaleniya ili unikal’nye molekuly targetnoj terapii ozhireniya? // Problemy endokrinologii. 2021. 67(4). S. 36–45. https://doi.org/ 10.14341/probl12779
  4. V Rossii poyavilas’ Associaciya zavodchikov aberdin-angusskogo skota. 9 avgusta 2017 g. https://ggshu.tatarstan.ru/index.htm/news/984526.htm (Data obrashcheniya: 02.10.2024).
  5. Gabidulin V.M., Alimova S.A., Tarasov M.V., Mishchenko N.V. Produktivnost’ skota aberdin-angusskoj porody avstralijskoj selekcii na territorii Rossii v yugo-zapadnoj chasti Sibiri // Razvedenie, selekciya, genetika. S. 20–23.
  6. Guminskaya E.Yu., Sidunov S.V., Loban R.V., Sidunova M.N. Vzaimosvyaz’ polimorfizma genov tireoglobulina i leptina s intensivnost’yu rosta remontnogo molodnyaka aberdin-angusskoj porody // RUP «Nauchno-prakticheskij centr Nacional’noj Akademii Nauk Belarusi po zhivotnovodstvu» 2023. S. 250–256. https://doi.org/10.61562/mgfa2023.35
  7. Ezhegodnik po plemennoj rabote v myasnom skotovodstve v hozyajstvah Rossijskoj Federacii (2023 god). Izdatel’stvo FGBNU VNIIplem, 2024 g.
  8. Emel’yanenko A.V., Kushch E.D., Kayumov F.G., Tret’yakova R.F. Myasnaya produktivnost’ bychkov raznyh myasnyh porod // Zhivotnovodstvo i kormoproizvodstvo. 2020. T. 103. № 2. C. 68–74. https://doi.org/10.33284/2658-3135-103-2-68
  9. Konovalova E.N., Selionova, M.I., Gladyr’ i dr. DNK-analiz polimorfizmov genov miostatina, leptina i kal’paina 1 u krupnogo rogatogo skota aberdin angusskoj porody rossijskoj populyacii // Sel’skohozyajstvennaya biologiya. 2023. 58 (4). S. 622–637.
  10. Kukes V.G., Gazdanova A.A., Furalev V.A. i dr. Sovremennoe predstavlenie o biologicheskoj roli i klinicheskom znachenii miostatina – glavnogo regulyatora rosta i differencirovki myshc // Medicinskij vestnik Severnogo Kavkaza. 2021. T. 16. № 3. S. 327–332.
  11. Nacional’naya associaciya postavshchikov, zavodchikov i selekcionerov krupnogo rogatogo skota aberdin-angusskoj porody. https://www.vij.ru/images/conf-23/LISKUN/round_table_2023/presentations/5Miratorg.pdf (Data obrashcheniya: 02.10.2024).
  12. Reshenie № 74 ot 02 iyunya 2020 g. Ob utverzhdenii Polozheniya o provedenii molekulyarnoj geneticheskoj ekspertizy plemennoj produkcii gosudarstv-chlenov Evrazijskogo ekonomicheskogo soyuza. https://eec.eaeunion.org/upload/medialibrary/58b/Reshenie-Kollegii-_-74-ot-2-iyunya-2020-g.-_genekspertiza_.pdf (Data obrashcheniya: 02.10.2024).
  13. Sermyagin A.A., Bogolyubova N.V., Belous A.A. i dr. Pokazateli myasnoj produktivnosti, effektivnosti ispol’zovaniya korma i himicheskogo sostava myasa bychkov aberdin-angusskoj porody // Agrarnaya nauka. 2023. 377(12). S. 67–73. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2023-377-12-67-73
  14. Stolpovskij Yu.A., Kuznecov S.B., Solodneva E.V., Shumov I.D. Novaya sistema genotipirovaniya krupnogo rogatogo skota na osnove tekhnologii DNK-mikrochipov // Genetika. 2022. № 58(8). S. 857–871. https://doi.org/10.31857/S0016675822080094
  15. Fomina N.V., Loretc O.G., Bykova O.A. Produktivnye kachestva zhivotnyh aberdin-angusskoj porody s uchetom selekcionno-geneticheskih parametrov. Agrarnyj vestnik Urala. 2019. № 3. S. 37–42. https://doi.org/10.32417/article_5ce3fd015cf214.96210190
  16. Hudyakova N.A., Kozhevnikova I.S., Kudrina M.A. i dr. Vliyanie gena leptina na prodolzhitel’nost’ hozyajstvennogo ispol’zovaniya krupnogo rogatogo skota // Vestnik KrasGAU. 2023. № 12. S. 146–153. https://doi.org/10.36718/1819-4036-2023-12-146-153
  17. Anton I., Kovács K., Holló G. et al. Effect of leptin, DGAT1 and TG gene polymorphisms on the intramuscular fat of Angus cattle in Hungary // Livestock Science. 2011. Vol. 135. PP. 300–303. https://doi.org/10.1016/j.livsci.2010.07.012
  18. Dushayeva L.Z., Nametov A.M., Beishova I.S. et al. Marking of Meat Productivity Features in Pairs of bGH, bGHR and bIGF-1 Polymorphic Genes in Aberdeen-Angus Cattle // OnLine Journal of Biological Sciences. 2021. № 21 (2). PР. 334–345. https://doi.org/10.3844/ojbsci.2021.334.345
  19. Dzhulamanov K.M., Lebedev S.V., Gerasimov N., Kolpakov V.I. Effect of leptin C528T and leptin C73T polymorphisms and pregnancy on adipose tissue formation and carcass grade in Aberdeen Angus heifers and first-calf cows // Veterinary World. 2022. № 15(7). PP. 1632–1640.
  20. Gutierrez-Reinoso M.A., Aponte Р.М., Garcia-Herreros М. Genomic Analysis, Progress and Future Perspectives in Dairy Cattle Selection: A Review //Animals (Basel). 2021. Vol. 11(3). РP. 599–614. https://doi.org/10.3390/ani11030599
  21. Konovalova E., Romanenkova O., Evstafeva L. et al. Aberdeen Angus beef quality and profitability in dependence of the genotypes. E3S WEB OF CONFERENCES. X International Conference on Advanced Agritechnologies, Environmental Engineering and Sustainable Development (AGRITECH-X 2024). Том 548. Les Ulis. 2024. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202454802017
  22. Konovalova E., Romanenkova O., Kostyunina O., Gladyr E. The molecular bases study of the inherited diseases for the health maintenance of the beef cattle // Genes. 2021. Т. 12. № 5. https://doi.org/ 10.3390/genes12050678
  23. Konovalova E.N., Romanenkova O.S., Zimina A.A. et al. The genotyping results of the Russian cattle populations of Aberdeen Angus, Limousine, Simmental and Belgian Blue 3 breeds on F94L and nt821del11 mutations of the myostatin gene // Animals. 2021. № 11. PP. 1–13. https://doi.org/10.3390/ani11102810
  24. Konovalova E.N., Volkova V.V., Romanenkova O.S. Aberdeen Angus cattle breed in Russia: prevention of the genetic defects and evaluation of the risk of their spread by transferring from parents to offspring. В сборнике: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Krasnoyarsk Science and Technology City Hall of the Russian Union of Scientific and Engineering Associations. 2019. P. 42008.
  25. Li Y., Wang H., Yang Z. et al. Rapid Non-Destructive Detection Technology in the Field of Meat Tenderness: A Review. Foods. 2024. № 13. P. 1512. https://doi.org/10.3390/foods13101512
  26. Titanov Z., Kazhgaliyev N., Kulmagambetov T. et al. Adaptation of the Third Generation Aberdeen Angus Heifers in the North Kazakhstan Region // OnLine Journal of Biological Sciences. 2023. № 23 (2). PP. 133–141. https://doi.org/10.3844/ojbsci.2023.133.141

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025

Creative Commons License
Este artigo é disponível sob a Licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.