Биологические особенности и мясная продуктивность овец татарстанской породы в зависимости от возраста
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Влияние различных факторов на мясную продуктивность овец
1.2 Геномная и маркер-ассоциативная селекция в животноводстве
1.3 Характеристика гена кальпастатина (CAST), дифференциального
фактора роста (GDF9) и гормона роста (GH)
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
3.РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Условия содержания и кормления баранчиков
3.2 Рост и телосложение баранчиков
3.3 Мясная продуктивность баранчиков
3.3.1 Показатели убоя баранчиков
3.3.2 Морфологический и сортовой состав туш
3.3.3 Химический и аминокислотный состав мякоти
3.3.4 Микроструктурный анализ мышечной ткани баранчиков
3.4 Гематологические и биохимические показатели крови баранчиков
3.5 Исследование полиморфизма генов CAST, GH и GDF9
3.5.1 Исследование полиморфизма гена кальпастатина (CAST) у овец
татарстанской породы
3.5.2 Исследование полиморфизма гена дифференциального фактора
роста (GDF 9) у овец татарстанской породы
3.5.3 Исследование полиморфизма гена гормона роста (GH) у овец
татарстанской породы
3.6 Экономическое обоснование результатов исследований
4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
4.1 Выводы
4.2 Предложения производству
4.3 Перспективы дальнейших исследований
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Экспериментальная часть работы проводилась на поголовье овец татарстанской породы мясо – шерстного направления продуктивности, разводимых на территории ООО «Агрофирма «Кармалы» Нижнекамского района Республики Татарстан в период с 2016 по 2019 гг.
Технология ведения овцеводства в хозяйстве предусматривает кошарно – базовый метод выращивания ягнят и отъем последних от матерей в 4 – х месячном возрасте, с последующей их реализацией на мясо в год рождения. Общая схема проведения исследований представлена на рисунке 1.
В соответствии с целью и задачами работы, для эксперимента, при рождении, была сформирована опытная группа баранчиков в количестве 100 голов. Условия содержания всех баранчиков соответствовали общепринятой технологии в хозяйстве и были идентичными.
Мясная продуктивность молодняка
Морфо-биологические показатели крови
n=12
Эритроциты, гематокрит, гемоглобин, активность
каталазы, железо сыворотки крови; общий белок, иммуноглобулины
Исследование полиморфизма генов CAST, GH и GDF9 n=100
Частота встречаемости аллелей CAST M, CAST N, GH A, GH B, GDF9A, GDF9 G; генотипов CAST MM, CASTMN, CAST NN, GHAA, GHAB, GHBB, GDF9AA, GDF9AG
Биологические особенности и мясная продуктивность овец татарстанской породы в зависимости от возраста (5, 7, 9 и 12 месяцев) (n=100)
Особенности роста и телосложения баранчиков
n=12
Живая масса: динамика, абсолютный и среднесуточный прирост, скорость роста
Морфологический и сортовой состав туш n=12
Содержание мышечной и костной ткани, коэффициент мясности, площадь «мышечного глазка»; масса охлажденной туши, выход отрубов I и II сорта
Показатели убоя n=12
Масса: предубойная, туши, внутреннего жира, убойная; убойный выход
Химический и аминокислотный состав мякоти n=12
Содержание влаги, жира, золы, белка, pH, калорийность мякоти,; незаменимые и заменимые аминокислоты, сумма всех аминокислот
Микроструктурный анализ длиннейшей мышцы спины баранчиков 12 месяцев (n=3)
Количество мышечных волокон, диаметр мышечного волокна, общая оценка «мраморности», содержание соединительной ткани
Экономическая эффективность выращивания баранчиков
Выводы и предложения производству
Рисунок 1. Схема исследований
Изучение мясной продуктивности молодняка проводилось путем проведения контрольных убоев трех типичных для своих возрастных групп баранчиков в 5, 7, 9 и 12 месяцев по методике ВИЖа (1978).
Разделку баранины производили после 24 – часового охлаждения при температуре не выше 0 – 4 °C.
В ходе эксперимента были изучены и использованы следующие показатели, методики и формулы:
– живая масса баранчиков измерялась согласно ГОСТ 23676 – 79 утром, до поения и кормления в возрасте 5, 7, 9 и 12 месяцев, с точностью до 0,1 кг;
– динамику роста и телосложение изучали по данным живой массы, промеров отдельных статей тела и вычисления по ним индексов телосложения.
– убойные и мясные качества баранчиков в зависимости от возрастного фактора, путем контрольных убоев изучали по методике ВИЖа (1978);
– сортовой состав был изучен путем сортовой разрубки туш по ГОСТу 7596 – 81 и ГОСТу Р2011 – 54367 для определения выхода мяса и костей, коэффициента мясности и выхода отрубов по сортам в процентном соотношении;
– химический анализ состава мякоти баранчиков изучали на базе Учебно – научно – испытательной лаборатории по определению качества пищевой и сельскохозяйственной продукции ФГБОУ ВО Саратовский ГАУ по нормативным документам: массовую долю влаги (%) по ГОСТу 33319 – 2015; массовую долю жира (%) по ГОСТу 23042 – 2015, методом определения жира с использование фильтрующей делительной воронки; массовую долю белка (%) по ГОСТу 25011 – 2017 методом Кьельдаля; массовую долю золы (%) по ГОСТу 31727 – 2012; pH, ед. рН по ГОСТу З99 – 51478 контрольным методом определения концентрации водородных ионов (рН); калорийность мякоти рассчитывали по формуле В.А. Александрова (1951);
– аминокислотный состав (массовая доля аминокислот) мышечной ткани баранчиков определяли методом капиллярного электрофореза на системе капиллярного электрофореза «Капель 105 М» на базе Учебно – научно – испытательной лаборатории по определению качества пищевой и сельскохозяйственной продукции ФГБОУ ВО Саратовский ГАУ;
– морфологический и биохимический состав крови трех, типичных для своей возрастной группы баранчиков исследовали в УНТЦ «Ветеринарный госпиталь» ФГБОУ ВО Саратовского ГАУ на гематологическом анализаторе «Abacusjuniorvet 5» и биохимическом анализаторе «ChemWellcombi»;
– анализ микроструктурного строения мякоти туш баранчиков произведен согласно методическим указаниям ГНУ СНИИЖК на базе лаборатории
морфологии и качества продукции ВНИИОК – филиала ФГБНУ «Северо- Кавказкий ФНАЦ»;
– исследования полиморфизма генов CAST, GH, GDF9 проведены на выборке разных половозрастных группах овец татарстанской породы в лицензируемой лаборатории иммуногенетики и ДНК-технологий ВНИИОК – филиал ФГБНУ «Северо – Кавказский ФНАЦ»;
– экономическую эффективность проведенных исследований определяли по методике ВАСХНИЛ (1978) с учетом сопоставленния затрат на выращивание баранчиков и получаемой выручки от их реализации на мясо в в возрасте 5, 7, 9 и 12 месяцев в рыночных ценах, сложившихся на 2019 год;
– статистическая обработка полученных результатов исследований осуществлялась с помощью персонального компьютера и комплекса «Microsoft Office» с применение программы «Microsoft Excel», а также обработкой данных в «Statistica 6.0» («Stat Soft Inc.», США) в пределах следующих уровней значимости: – Р ˂ 0,05; – Р ˂ 0,01; – Р ˂ 0,001.
3.РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 3.1 Рост и телосложение баранчиков
При отъеме от маток живая масса баранчиков увеличилась относительно живой массы при рождении в 7,08 раза и составила 34,90 кг или 70,81 %.
В семь месяцев живая масса баранчиков татарстанской породы составляла 45,60 кг, что указывает на увеличение живой массы относительно баранчиков возрастной группы 4,5 месяцев на 34,41 % (P>0,999).
Живая масса баранчиков девяти месяцев была на уровне 53,40 кг, что на 17,10 % (P>0,999) больше показателя семи месяцев, и в возрасте двенадцати месяцев увеличилась относительно животных девяти месяцев до 65,25 кг или 16,57 % (P>0,999).
Абсолютный прирост живой массы молодняка овец татарстанской породы характеризовался уменьшением в возрастной динамике. Так с момента отъема баранчиков до годичного возраста данный показатель уменьшился на 22,5% (Р≥0,999).
В период от отъема до семи месяцев баранчики имели среднесуточный прирост 143,42 г, что меньше данногом показателя в период от семи до девяти месяцев на 8,92 % (Р≥0,999), при абсолютном приросте 10,90 кг.
В дальнейшем, с семи до девяти месячного возраста, показатель среднесуточного прироста уменьшался на 9,30 %, и с девяти до двенадцати месячного возраста на 9,32 % (Р≥0,999). Максимальный абсолютный и
среднесуточный приросты живой массы происходят в период от рождения до отъема баранчиков. В этот период абсолютный прирост массы тела молодняка составил 29,80 кг или 149,00 % (Р˃0,95), при среднесуточном приросте живой массы 217,52 г.
Минимальный абсолютный прирост отмечался в период с девяти до двенадцати месячного возраста баранчиков 6,7 кг, при среднесуточном приросте 119,17 г. Следует отметить, что относительная скорость роста живой массы баранчиков татарстанской породы в данный возрастной период также была минимальной и составила 19,68 % (Р˃0,95).
3.2 Мясная продуктивность баранчиков 3.2.1 Показатели убоя баранчиков
Анализ полученных данных свидетельствует о высоких убойных качествах баранчиков татарстанской породы изучаемых возрастов. Показатели характеризующие качества убоя туш молодняка овец имели тенденцию к их увеличению с возрастом, достигнув максимальных показателей к 12 месячному возрасту. Так животные в возрасте 7 месяцев имели убойную массу туши 22,06 кг, а убойный выход 48,20 %, что указывает на увеличение убойной массы по сравнению с 5 месячными баранчиками на 10,9 кг, 7,08 кг и 5,3 % соответственно.
В возрасте 12 месяцев предубойная масса баранчиков татарстанской породы составила 65,30 кг, масса туши 33,30 кг, убойный выход 52,92 %, и больше 9 месячного возраста на 11,7 кг, 6,89 кг и 1,92 % соответственно (Р>0,95).
Таким образом, обобщая результаты по вышеизложенным показателям мясной продуктивности, можно отметить, что молодняк всех возрастных групп характеризовался высокими убойными качествами. Наибольшими привесами по основным показателям мясной продуктивности характеризовались животные 12 месячного возраста.
Показатели
Масса, кг: предубойная туши убойная
Убойный выход, %
Таблица 1 – Показатели убоя баранчиков Возраст, мес.
5 7 9 12
34,90 ± 0,68 14,48 ± 0,31 14,98 ± 0,41 42,90 ± 0,14
45,80 ± 0,75 21,46 ± 0,41 22,06 ± 0,51 48,20 ±0,22
53,60 ± 0,78 26,41 ± 0,45 27,34 ± 0,55 51,00 ± 0,58
65,30 ± 0,83 33,30 ± 0,48 34,56 ± 0,61 52,92 ± 0,60
3.2.2 Морфологический и сортовой состав туш
Результаты обвалки туш показали, что в тушах баранчиков татарстанской породы содержание мякотной части с пяти до семи месяцев увеличивался на 0,85 % (Р≥0,999), с семи до девяти месяцев на 2,17 % (Р≥0,999), и с девяти до двенадцати месяцев на 3,05 % (Р≥0,999). Соответственно содержание костной ткани с возрастом уменьшалось.
Важным показателем при оценке качества туши является коэффициент мясности, который характеризует соотношение мышечной и костной тканей и рассчитывается, как отношение массы мякотной части туши к костной.
Таблица 2 – Морфологический состав туш баранчиков
Мякоть
Кости
кг % кг %
5 10,86 ± 0,15 7 16,29 ± 0,21 9 21,34 ± 0,23
Коэффициент мясности
Площадь «мышечного глазка», см2
17,12 ± 0,03 18,44 ± 0,04 21,73 ± 0,05 22,64 ± 0,04
75,05 ± 0,31 75,90 ± 0,41 78,07 ± 0,44 81,12 ± 0,39
3,61 ± 0,16 5,17 ± 0,20 5,99 ± 0,22 6,52 ± 0,23
24,95 ± 0,22 24,10 ± 0,21 21,93 ± 0,25 18,88 ± 0,24
3,00 ± 0,11 3,10 ± 0,09 3,56 ± 0,07 4,29 ± 0,21
12 28,03 ± 0,25
Коэффициент мясности в возрасте 5 месяцев составлял 3,00, к семи
месяцам увеличился на 3,33 % (3,10) (Р≥0,999), к девяти на 18,66 % (3,56) и к двенадцати на 43,00 % (4,29) (Р≥0,999).
По нормам, принятым в мясной промышленности, по содержанию минимальной доли мяса в тушах баранчики всех исследуемых групп относились к I категории.
Таблица 3 – Сортовой состав туш баранчиков
Возраст, мес.
5 7 9 12
Масса охлажденной туши, кг 14,48 ± 0,31 21,46 ± 0,41 26,41 ± 0,45 33,30 ± 0,48
Выход по сортам
I
II
кг 12,11 18,09 22,63 28,76
% кг
83,69 2,36 16,31 84,34 3,36 15,66 85,70 3,77 14,30 86,38 4,53 13,62
%
За период исследования у животных всех групп отмечено увеличение доли мышечной ткани и абсолютной массы отрубов первого сорта.
Так, в возрасте 5 месяцев выход отрубов первого сорта составил 12,11 кг (83,69 %), а выход отрубов второго сорта 2,36 кг (16,31 %). В 7 месяцев выход
Возраст, мес.
отрубов первого сорта составил 18,09 кг (84,34 %), что на 0,65 % больше показателя 5 месяцев.
К 12 месяцам увеличение выхода отрубов первого сорта (28,76 кг) отмечалось на 37,48 % при массе охлажденной туши 33,30 кг. Выход отрубов второго сорта при этом составил 4,53 кг (3,51 %), что указывает на затухание биологических процессов формирования тела овец.
Таким образом вышеуказанные данные сидетельствуют о том, что наибольшее увеличение выхода отрубов первого сорта наблюдалось в период с 7 до 9 месяцев и составило 1,36 %.
3.2.3 Химический и аминокислотный состав мякоти
Качественная сторона мяса, в значительной степени, определяется его уровнем содержанием жира, белка, влаги и золы, то есть химическим составом, представленным в таблице 4.
Таблица 4 – Химический состав туш баранчиков
Возраст, мес.
5 7 9 12
Содержание, % жир зола
74,30±0,22
75,60±0,13 15,60±0,11 1,02±0,11 19,10±0,20 5,80±0,02 224,23±22,00 72,39±0,19 17,30±0,16 0,97±0,06 19,37±0,24 5,84±0,02 240,49±25,41 69,76±0,11 18,83±0,15 1,03±0,12 20,41±0,22 5,85±0,01 258,80±29,37
рН
Калорийность 100 г мякоти, ккал 170,80±20,19
влага
белок
9,80±0,23 1,02±0,05
19,43±0,23
5,80±0,02
Максимальное содержание белка в мясе было у 12 месячных животных. Данный показатель превосходил животных в 5 месячном возрасте на 2,80 %, в 7 месяцев на 3,70 %, соответственно. У каждой исследуемой группы было выявлено уменьшение количества жидкости за счет ее роста, главным образом, от содержания жира. Однако самым зрелым было мясо ягнят годовалого возраста. Это было связано с тем, что в нем содержалось меньше всего влаги. Зольные элементы и белок во всех исследуемых группах были практически одинаковы в количественном выражении.
Энергетическая ценность мякоти туш домашних животных в возрастном аспекте росла за счет прироста содержания жира и белка. Увеличение происходило с пяти месяцев до семи на 31,28 %, с семи до девяти месяцев на 7,25 %, и с девяти до двенадцати месяцев на 7,61 %. Наибольшее содержание жира наблюдалось в мясе животных в возрасте двенадцати месяцев, увеличение данного показатели с пяти месяцев до семи происходило на 60,10 %, с семи до девяти месяцев 10,39 %, и с девяти до двенадцати месяцев на 8,72 %, в
результате чего оно было наиболее калорийно (258,80 ккал).
Таблица 5 – Аминокислотный состав мяса туш баранчиков
Массовая доля аминокислоты, %
Лизин
Гистидин
Треонин
Валин
Метионин
Лейцин + Изолейцин Фенилаланин
Аргинин
Триптофан
Сумма незаменимых аминокислот Аспарагиновая кислота Серин Глутаминовая кислота Пролин
Глицин
Аланин
Цистин
Тирозин
Сумма всех аминокислот
Возраст, мес.
5 7 9 12
1,20 1,43 0,69 0,63 0,77 0,77 0,88 0,86 0,42 0,38 1,49 1,49 0,96 0,80 1,44 1,58 0,24 0,26 8,09 8,20 1,88 1,86 0,47 0,56 0,65 0,44 1,28 1,04 1,30 0,75 0,56 1,18 0,57 0,50 0,39 0,74 15,19 15,27
1,62 1,61 0,65 0,73 0,96 1,03 0,98 1,01 0,32 0,45 1,52 1,71 0,91 0,91 1,90 1,71 0,28 0,32 9,14 9,48 1,85 1,89 0,57 0,69 0,55 0,43 0,97 0,86 0,75 0,51 1,43 1,43 0,52 0,51 0,73 0,65 16,51 16,45
Данные изучения аминокислотного состава мякоти баранчиков различных возрастов показали примерно одинаковые результаты по сумме содержания всех аминокислот, при этом стоит отметить, что животные 9 месяцев имели самый высокий показатель суммы всех аминокислот, и превосходили пятимесячных животных на 8,68 абс. процента, 7 месяцев – 8,12 абс. процента и 12 месяцев на 0,36 абс. процента соответственно. Эти показатели характеризуют ценность баранины, особь которой отправили на убой в девять месяцев, по сравнению с остальными возрастными группами.
По сумме незаменимых аминокислот мясо животных девяти и двенадцати месяцев имели самые высокие показатели 9,14 и 9,48 % соответственно, то есть обладали более высокой биологической ценностью, относительно пяти и семи месячных баранчиков.
По сумме незаменимых аминокислот мясо животных девяти и двенадцати месяцев имели самые высокие показатели 9,14 и 9,48 % соответственно, то есть обладали более высокой биологической ценностью, относительно пяти и семи месячных баранчиков.
3.2.4 Микроструктурный анализ мышечной ткани баранчиков
В оценке мясности овец особое место внутримышечному жироотложению, обеспечивающему «мраморность» мяса. С этой целью, для более объективной оценки мяса, нами были проведены гистологические исследования длиннейшей мышцы спины баранчиков.
Таблица 6 – Микроструктурный анализ длиннейшей мышцы спины баранчиков
Возраст, мес.
Количество мышечных волокон, шт.
Диаметр мышечного волокна, мкм
Общая оценка «мраморности», балл
Содержание соединительной ткани, %
439,55 29,50±0,80
30,03 7,60 29,15 8,00 28,37 8,50
12 437,11
421,33 32,53±0,85
30,86±0,89
Как видно из результатов исследования микроструктурного анализа длиннейшей мышцы спины баранчиков татарстанской породы 12 – ти месячного возраста количество мышечных волокон составляло 439,55, количество соединительной ткани 7,60 %, а также показатель диаметра мышечного волокна в 29,50 мкм. Данные показатели гистологической структуры мякоти свидетельствуют о высокой оценке «мраморности» мякоти (30,03 балла).
3.3 Гематологические и биохимические показатели крови баранчиков
Гематологические и биохимические показатели крови баранчиков различных возрастов свидетельствуют о том, что оказатели обмена находились в пределах физиологической нормы, при этом отмечаются некоторые различия между группами.
В результате исследования было установлено различное содержание форменных элементов крови в зависимости от возраста баранчиков. Так
наибольшее количество эритроцитов и гемоглобина в крови отмечалось у молодняка пяти месячного возраста – 9,51×1012/л и 107,54 г/л соотвественно. Данные показатели были выше, чем у баранчиков в семь месяцев на 17,26 и 16,03 % соотвественно, а в 9 и 12 месяцев на 27,99 и 11,89 %, а также 24,47 и 8,89 % соответсвенно, что свидетельствует о сравнительно более высоком уровне окислительно – востановительных процессов в организме животных.
Таблица 7 – Гематологические показатели крови баранчиков
Показатели
Гемоглобин, г/л Эритроциты, ×1012/л Лейкоциты, ×109/л Тромбоциты, ×109/л Гематокрит, %
Возраст, мес.
5 7 9 12
107,54±1,23 9,51±0,22 8,21±1,43 267,52±0,02 41,10 ± 0,18
92,68±1,11 8,11±0,30 8,43±1,02 243,72±0,11 40,72 ± 0,19
96,11±1,20 7,43±0,21 9,61±1,11 291,35±0,14 41,82 ± 0,30
98,76±1,22 7,64±0,20 9,62±1,23 259,74±0,03 41,30 ± 0,34
Показатели лейкоцитов в крови баранчиков с возрастом увеличивались, и наибольшего значения достигали в 12 месячном возрасте (9,62×109/л), что указывает на наибольшую приспособленность организма к окружающей внешней среде.
Гематокритная величина крови была наибольшей у баранчиков девяти месяцев – 41,80 %, а у молодняка 5, 7 и 12 месяцев она была ниже на 0,8 %, 1,1 % и 0,5 % соответственно.
Показатель
Таблица 8 – Биохимические покзатели крови Возраст, мес.
5 7 9 12
Белок общий, г/л Креатинин, мкмоль/л Билирубин прямой, мкмоль/л Билирубин общий, мкмоль/л Мочевина, мкмоль/л Глюкоза, ммоль/л
67,23±0,04 73,36±0,21 2,37±0,07
3,25±0,22
3,47±0,14
71,75±0,05 71,16±0,04 68,80±0,03 73,93±0,28 92,24±0,26 86,34±0,33 2,10±0,03 2,11±0,03 2,14±0,04
3,03±0,28 3,07±0,25 3,14±0,27
3,47±0,18 4,36±0,20 5,73±0,16
2,97±0,04
Исследования биохимических показателей крови молодняка овец в
3,58±0,05 3,81±0,11 3,08±0,10
зависимости от возраста, указанные в таблице 8 показали, что содержание общего белка в сыворотке крови, участвующего во всех биохимических реакциях организма животных у 7 и 9 месячной группы было наиболее высоким (71,75 и 71,16 г/л соответственно).
Баранчики 5 месяцев, характеризовались более высоким содержанием в
сыворотке крови общего и прямого билирубина (3,25 и 2,37 мкмоль/л).
Следует отметить, что уровень глюкозы в исследуемых группах
животных был в пределах физиологической нормы, но наибольшего результата достигал у 9 месячных баранчиков (3,81 ммоль/л), что указывает на более интенсивный уровень углеводного обмена.
3.4 Исследование полиморфизма генов CAST, GH и GDF9
3.4.1 Исследование полиморфизма гена кальпастатина (CAST) у
поголовья овец татарстанской породы
На этапе выполнения ДНК – анализа исследуемого поголовья овец татарстанской мясо – шерстной породы в результате амплификации гена кальпастатина (CAST) были получены фрагменты, размер которых на электрофореграмме были 622 п.н. (генотип NN), 336 и 286 п.н. (генотип ММ) и 622, 336 и 286 п.н. (генотип MN) (рисунок 2, 3).
Из вышеуказанных данных видно, что наибольшее значение частоты встречаемости имеет аллель М (0,94). Гомозиготный генотип ММ (0,89) был наиболее встречаемым среди исследуемых животных. Частота встречаемости аллели N (0,06) была крайне низка, также, как и гетерозиготный генотип MN (0,09) и гомозиготный NN (0,02).
3.4.2 Исследование полиморфизма гена дифференциального фактора роста (GDF 9) у поголовья овец татарстанской породы
Данное исследование показало, что подавляющее большинство овец являлись носителями гомозиготного генотипа АА, частота встречаемости
Рис. 2. Электрофореграмма результата ПЦР-ПДРФ гена кальпастатин (CAST) в 1,8 %
агарозном геле
Обозначения:
1 – ДНК-маркер 50 bp (Изоген);
3, 4, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17 – генотип MM (336; 286 п.н.);
2, 5, 11, 18 – генотип MN (622; 336; 286 п.н.);
6 – генотип NN (622 п.н.).
Рис. 3. Электрофореграмма результата ПЦР- ПДРФ гена кальпастатин (CAST) в 1,8 % агарозном
геле
Обозначения:
1 – ДНК-маркер 50 bp (Изоген);
2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 – генотип MM (336; 286 п.н.);
8 – генотип NN (622 п.н.).
которого в представленных группах животных была 0,89. Аллель А в данном исследовании была наиболее встречающейся (0,94).
Частота встречаемости гетерозиготного генотипа АВ и аллели В была крайне мала и составляла 0,11 и 0,06 соответственно.
Гомозиготный генотип ВВ в данном исследовании не был обнаружен.
3.4.3 Исследование полиморфизма гена гормона роста (GH) у поголовья овец татарстанской породы
Нижеуказанные данные указывают, что все изученные группы животных характеризуются присутствием всех возможных генотипов гена гормона роста: АА, АВ и ВВ. При этом доля гомозигот по аллеле А была наименьшей: 0,10 – гомозиготный генотип АА, 0,16 – аллели А.
Рис. 5. Электрофореграмма результата ПЦР-ПДРФ гена дифференциального фактора роста GDF9 в 2 % агарозном геле
Обозначения:
1 – ДНК-маркер 50 bp (Изоген);
3, 9, 18 – генотип АG (462; 250; 220 п.н).;
2, 4, 5 ,6 ,7, 8, 10, 11 ,12, 13, 14, 15, 16, 17 – генотип GG (250; 220 п.н.);
Рис. 4. Электрофореграмма результата ПЦР-ПДРФ гена дифференциального фактора роста (GDF9) в 2 % агарозном геле
Обозначения:
1 – ДНК-маркер 50 bp (Изоген);
2, 3, 4, 9, 11, 14, 15, 18– генотип АG (462; 250; 220 п.н).
5, 6, 7, 8, 10, 12, 13, 16, 17 – генотип GG (250; 220 п.н.);
Рис. 6. Электрофореграмма результата ПЦР-ПДРФ гена гормона роста (GH) в 4% агарозном геле Обозначения:
1 – ДНК-маркер 50 bp (Изоген);
2, 3, 4, 5, 6, 7 – генотип AA (277; 202; 110; 100; 94; 68; 49; 22; 8 и 4 п.н);
Рис. 7. Электрофореграмма результата ПЦР-ПДРФ гена гормона роста (GH) в 4% агарозном геле Обозначения:
1 – ДНК-маркер 50 bp (Изоген);
2, 3, 5, 8, 9 – генотип AA (277; 202; 110; 100; 94; 68; 49; 22; 8 и 4 п.н);
4, 6, 7, 10, 11– генотип АВ (277; 256; 202; 110; 100; 94; 68; 49; 22; 8 и 4 п.н);
Гетерозиготный генотип АВ имел чуть большее распространение (0,11), по сравнению с гомозиготным генотипом АА. Самая большая частота встречаемости была у аллели В – 0,84. Соответственно наибольшее распространение у исследуемых овец был гомозиготный генотип ВВ – 0,79.
Таблица 9 – Частота встречаемости аллелей, генотипов генов CAST, GH и GDF9 овец татарстанской породы
Ген No Генотип n % Ген No Генотип n %
CAST 1 MM 89 89 2 MN 9 9
1 MM/AA/GG 2 MM/AB/GG 3 MM/AA/AG 4 MM/AA/AA 5 MN/AA/GG 6 NN/AA/GG 7 MN/AA/AG 8 MN/AA/AA
у исследуемых овец выявлено 8 комплексных генотипов CAST/GH/GDF9. При этом наиболее часто (60,0 %) встречался гомозиготный генотип CASTMM/GHAA/GDF9GG, реже гетерозиготный генотип включающий одну гетерозиготу CASTMM/GHAB/GDF9GG – 11,0 %, CASTMM/GHAA/GDF9AG – 9,0 %, CASTMN/GHAA/GDF9GG – 6,0 %, либо CASTMM/GHAA/GDF9AA – 9,0 %, CASTNN/GHAA/GDF9GG – 2,0 %, либо CASTMN/GHAA/GDF9AG – 2,0 % включающий две гетерозиготы и очень редко (1,0 %) генотип – CASTMN/GHAA/GDF9AA. Как правило, частота встречаемости селекционно- значимых аллелей была значительно ниже, что нашло отражение на сравнительно малом количестве желательных генотипов у исследуемых овец
татарстанской породы овец.
3.5 Экономическое обоснование результатов исследований
Экономические показатели нами определялись по сложившимся ценам 2019 года, в расчете на 1 голову, при этом учитывались фактические затраты на выращивание молодняка и прибыль от полученной продукции.
3 Аллель
GH 1 2 3
NN 2
M 0,94
N 0,06 AA 89
AB 11
BB 0 0
60 11 9 9 6 2 2
60 11 9 9 6 2 2 1
89 11
GDF9
Аллель A B
1 AA 2 AG 3 GG
10 11 79
0,94 0,06
0,16 0,84
10 11 79
Аллель A G
1 Таким образом, методами генетико-статистического анализа
CAST/GH/GDF9
Анализ данных экономической эффективности реализации баранчиков показал, что наиболее высокие показатели прибыли, с учетом стоимости продукции и затрат на содержание животных, имели баранчики в возрасте семи (915,77 руб.) и девяти месяцев (1179,50 руб.). Уровень рентабельности у данных баранчиков названных возрастов составил 24,83 и 25,06 % соответственно. Превосходство над пяти месячными и двенадцати месячными баранчиками составило 11,61 и 14,33 %.
Таблица 10 – Экономическая эффективность выращивания баранчиков на одну голову
Показатель
Производство мяса, кг Стоимость, руб.:
мяса
овчины
Затраты, руб. Прибыль, руб. Рентабельность, %
Возраст, мес.
5 7 9 12
10,86 2715,00
520,00 2851,44 383,56 13,45
16,29 4072,50
530,00 3686,73 915,77 24,83
21,34 5335,00
550,00 4705,50 1179,50 25,06
28,03 7007,50
590,00 6875,60 721,90 10,50
Приведенные выше данные свидетельствуют о том, что наиболее экономически целесообразно выращивать и реализовывать на мясо баранчиков татарстанской породы в возрасте семь и девять месяцев.
4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 4.1 Выводы
Полученные результаты по итогам изучения формирования мясной продуктивности баранчиков различных возрастов и установлению полиморфизма генов кальпастатина (CAST), гена гормона роста (GH) и дифференциального фактора роста (GDF9) овец татарстанской породы позволяют сделать следующие выводы:
1. Наибольшее увеличение абсолютного и среднесуточного прироста происходило от рождения до отъема 29,80 и 217,50 г соответственно, при максимальном значении относительной скорости роста (149 %). В последующем происходило снижение скорости роста с 5 до 7 месяцев среднесуточный прирост составил 143,42 г при относительной скорости роста 27,01 %, с 7 до 9 месяцев 127,87 г при 25,69 %, с 9 до 12 месяцев 119,17 г при 19,68 %.
2. При исследовании убойных показателей туш баранчиков убойный выход с возрастом увеличивался: в возрасте 5 месяцев составлял 42,90%, в 7 месяцев 48,20 %, в 9 месяцев 51,00 % и к 12 месяцам увеличился до 52,92 %.
3. Морфологический состав туш показал, что доля костной ткани относительно мышечной с возрастом уменьшалась, в результате чего, мясо – костное соотношение с 5 месяцев до 12 увеличилось до 4,29 (14,3 %). Наибольшее значение кплощади «мышечного глазка» было отмечено в возрасте 9 месяцев (21,73 см2) и 12 месяцев (22,64 см2).
4. Сортовой состав туш баранчиков всех групп свидетельствует об увеличении доли отрہубов перہвого сорہта: в возрہасте 5 месяцев выход отрہубов перہвого сорہта составил 12,11 кг, а в 7 месяцев и12 месяцев они составили 18,09 и 28,76 кг соотвественно. Выход отрубов второго сорта соответственно уменьшался.
5. Химический состав мякоти показал, что наибольшее содержание белка, жира и золы характеризовались баранчики 12 месячного возраста (20,41, 7,83 и 1,03 % соотвественно). По содерہжанہию белка баранчики 12 месяцев превосходили животных 5 месяцев нہа 2,80 %, 7 месяцев нہа 3,70 %, 9 месяцев на 3,14 %, а по содержанию жира барہанہчиков 9 месяцев нہа 3,30 %, 5 и 7 месяцев на 12,10 % и 11.12 % соответственно.
6. Самой высокой билогической ценностью мякоти характеризовались баранчики баранчики 12 месяцев 9,48 %, что больше 5, 7 и 9 месячных на 17,18%, 15,60 % и 3,71 %, соответсвенно. По сумме всех аминокислот баранчики девяти месяцев прہевосходили пятимесячных животнہых нہа 8,68 % (15,19) абс. процента, 7 месяцев нہа 8,12 % (15,27) и 12 месяцев на 0,36 % (16,45) абс. процента соответственہнہо.
7. Микроструктурный анализ длиннейшей мышцы спины баранчиков 12 месяцев выявили даметр мышечного волокна 29,50 мкм, количество мышечного волокна 439,55 шт. и воединительной ткани 7,60 %. При этом расчитанная оценка «мраморности» мякоти составила 30,03 балла.
8. Проведенный анализ генетической структуры исследуемых генов свидетельствует о низком распределении предпочтительных для селекции аллелей. Так, в рассматриваемом поголовье овец татарстаской породы были выявлены: M (0,94) и N (0,06) аллельные варианты гена кальпастатина (CAST), где преобладал гомозиготный генотип ММ (0,89), наименее распространенный был гетерозиготный генотип MN (0,09) и крайне редко распространенный гомозиготный генотип NN (0,02); в гене гормона роста (GH) была выявлена аллель А (0,94) и гомозиготный генотип АА (0,89), а также аллель В (0,06), гетерозиготный генотип АВ (0,11), при этом гомозиготный генотип ВВ обнаружен не был; в исследовании гена дифференциального фактора роста
(GDF9) частота встречаемости гомозиготного генотипа GG была наибольшей (0,79), а выявленные генотипы AG и AA по частоте встречаемости были примерно идентичны (0,11 и 0,10 соответственно). Все исследуемые животные характеризовались преобладание аллелей M, A и A генов CAST, GH и GDF9 соответственно. Достоверной разности значений наблюдаемой и ожидаемой гетерозиготности обнаружено не было.
9. Экономическая эффективность выращивания баранчиков на мясо показала наиболее рентабельный возраст реализации на мясо в возрасте 7 и 9 месяцев.
4.2 Предложения производству
Для увеличения производства и улучшения качества баранины в хозяйствах Среднего Поволжья, занимающихся разведением татарстанской породы, рекомендовать выращивание баранчиков с реализацией их на мясо в возрасте 7-9 месяцев.
Рекомендуем регулярно проводить генетические исследования по выявлению животных-носителей генов CAST, GH и GDF9 и включать их в селекционный процесс, что позволит накопить селекционно-значимые генетические маркеры в племенных стадах овец татарстанской породы.
4.3 Перспективы дальнейших исследований
Проведение дополнительных исследований мы считаем целесообразным. Они будут направлены на выявление зависимости уровня мясной продуктивности овец татарстанской породы с найденными генотипами генов кальпастатина, гена гормона роста и дифференциального фактора роста. Для увеличения точности, а также достоверности исследований необходимо использовать большее количество поголовья.
Таким образом, чтобы и в дальнейшем внедрять методы молекулярной генетики в овцеводстве Среднего Поволжья, мы считаем необходимо продолжать работу над исследованиями ДНК-маркеров хозяйственно-полезных признаков на овцах татарстанской породы.
Актуальность темы исследования
По общепринятому мнению, овцеводство в отечественном
животноводстве, является традиционной отраслью не только в РФ, но и
Поволжья [14].
Сложившаяся тенденция мирового и отечественного овцеводства
ориентирует отрасль на производство молодой баранины, которая составляет на
данный момент около восьмидесяти пяти процентов от стоимости всей
получаемой продукции [1, 133].
В тоже время, в условиях сложившихся санкций, объем поступаемой
продукции резко сократился, а имеющиеся отечественные породы овец не в
состоянии, должным образом, обеспечить потребности рынка [6, 7, 132, 150].
Увеличение производства баранины, повышения качественных свойств
мясной продукции овцеводческого комплекса требует новых, современных
подходов и методов решения данной проблемы. Российская овцеводческая
промышленность имеет в своем арсенале достаточно обширное количество
внедряемых научнообоснованных методик, способствующих увеличению
качественных и количественных признаков получаемой продукции [4].
Одним из приемов решения данной проблемы является использование
вновь созданных пород овец с применением в селекции с ними методов маркер-
ассоциированной селекции (MAS). На данный момент использование методики
обнаружения новых ДНК – маркеров, обнаруженных при помощи ПЦР,
неоспоримо отличается высокой степенью достоверности результатов, а также
делает возможным установление прогноза генетических отклонений и
потенциала продуктивности животного. J. Han [201] использует подобные
методики в зарубежной практике овцеводства.
Вышеуказанные методы позволят с наибольшей вероятностью точности
оценивать и прогнозировать продуктивные качества животных, а также
использовать последние для повышения эффективности селекционной работы
[11, 48, 80, 177].
По утверждению В.В. Абонеева и др. [5] наиболее ценными для
увеличения производства баранины считаются полутонкорунные породы овец,
мясо-шерстного направления продуктивности, обладающие высокой энергией
роста, а значит хорошо преобразуют корм в продукцию. Одним из
представителей таковых животных является татарстанская мясо-шерстная
порода овец [98, 153, 13].
Молодняк татарстанской породы обладает высокой скороспелостью, что
позволяет использовать его в раннем возрасте для получения молодой
баранины [14, 96, 97, 152, 153, 154, 155].
В связи с этим, изучение влияния возраста молодняка татарстанской
породы на их мясную продуктивность и пищевую ценность баранины, с целью
определения оптимальных сроков убоя на мясо, а также выявление наличия
полиморфных вариантов ДНК-маркеров генов CAST, GDF 9 и GH представляет
научный и практический интерес.
Степень разработанности темы исследований
Исследования мясной продуктивности, а также выявление наличия
полиморфных вариантов ДНК-маркеров генов CAST, GDF 9 и GH на поголовье
овец татарстанской породы в Российской Федерации проведены впервые.
Цель и задачи исследований
Целью настоящей работы является изучение формирования мясной
продуктивности баранчиков татарстанской породы в зависимости от возраста и
выявление полиморфных вариантов ДНК-маркеров генов CAST, GDF 9 и GH.
На основании данной цели были поставлены следующие задачи:
– изучить рост баранчиков в зависимости от возраста;
– изучить показатели убоя, морфологический и сортовой состав туш
баранчиков татарстанской породы в зависимости от возраста;
– определить потребительские свойства баранины (химический,
аминокислотный и микроструктурный состав мякоти);
– выявить биохимический и гематологический статус крови баранчиков;
– изучить полиморфизм генов CAST, GH, GDF9 овец татарстанской
породы;
– дать экономическое обоснование реализации баранчиков на мясо в
различном возрасте.
Научная новизна работы заключается в том, что данные о мясной
продуктивности баранчиков различных возрастов, а также полиморфизме генов
CAST, GH, GDF9 и носителей селекционно – значимых маркерных аллелей у
овец татарстанской породы в РФ получены впервые.
Теоретическая и практическая значимость работы
В результате проведенных исследований были определены:
– оптимальный, с учетом экономической и биологической
целесообразности, возраст убоя на мясо баранчиков татарстанской породы 7-9
месяцев;
– выявленные генотипы: CASTMM/GHAA/GDF9GG, CASTMM/GHAA/GDF9GG,
CASTMM/GHAB/GDF9GG, CASTMM/GHAA/GDF9AG, CASTMN/GHAA/GDF9GG,
CASTMM/GHAA/GDF9AA, CASTNN/GHAA/GDF9GG, CASTMN/GHAA/GDF9AG и
CASTMN/GHAA/GDF9AA позволят в дальнейшем, на их основе, сделать
предварительный вывод о генетическом своеобразии овец татарстанской
породы и проводить с ними дальнейшую селекционно-племенную работу.
Как уже отмечалось, многие исследования были направлены на
получение информации о возможных вариантах повышения мясной
продуктивности при применении маркерного вида селекции. Так, данные о
мясной продуктивности и ДНК-маркеров ряда генов (CAST, GH и GDF9)
составляют большой вклад в теоретическую составляющую вопроса о
повышении рассматриваемого показателя.
Методология и методы исследований
Фундаментом рассматриваемой работы стали результаты опытов и
исследований как зарубежных, так и отечественных ученых. Исследования
проводились в молекулярно-генетической области, их целью считался процесс
нахождения полиморфизма генов желательных признаков с применением
способа ПЦР-ПДРФ.
Показатели мясной продуктивности изучались с использованием
современных зоотехнических методов исследования, на достаточной
численности поголовья баранчиков.
Экспериментальная часть работы, в том числе и лабораторная, была
выполнена путем использования общепринятых зоотехнических и
биологических методов. Полученные в ходе исследований данные
обрабатывались статистическими методами с использованием программы
«Microsoft Excel», а также обработкой данных в «Statistica 6.0» («Stat Soft Inc.»,
США).
Положения диссертации, выносимые на защиту
– Особенности роста и телосложения баранчиков татарстанской породы;
– Мясная продуктивность и качество мяса баранчиков в возрастной
динамике;
– Установление наличия полиморфизма генов CAST, GH и GDF9 у овец
татарстанской породы;
– Экономическая эффективность выращивания и реализации баранчиков
на мясо различных возрастов.
Степень достоверности и апробация результатов
Достоверность работы основана на результатах экспериментальных и
лабораторных данных, полученных при соблюдении и использовании
современных методов исследования, их биометрической и статистической
обработки с помощью пакета прикладных программ «Microsoft Excel» [118,
119].
Основные результаты, полученные в ходе проведения исследований,
были представлены на следующих научно-практических конференциях:
Национальной конференции, посвященной 80-летию со дня рождения
доктора сельскохозяйственных наук, профессора, академика Петровской
академии наук и искусств, Почетного профессора Донского
госагроуниверситета, руководителя Школы молодого атамана им. Генерала
Я.П. Бакланова, кавалера ордена Дружбы Коханова Александра Петровича
«Развитие животноводства – основа продовольственной безопасности» (г.
Волгоград, 12 октября 2017 г.);
Всероссийской научно-практической конференции «Аграрная наука в
XXI веке: проблемы и перспективы» (г. Саратов, 12-15 февраля 2018 г.);
Национальной научно-практической конференции, с международным
участием, посвященной памяти первого ректора академии, почетного
гражданина Брянской области, профессора Егора Павловича Ващекина
«Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства» (Брянская
область, 22-23 января 2020 г.);
«Конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов
по итогам научно-исследовательской, учебно-методической и воспитательной
работы за 2019 год» на кафедре «Технология производства и переработки
продукции животноводства» Саратовского ГАУ им. Н. И. Вавилова.
Публикация результатов исследования
По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе пять в
изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.
Структура и объем диссертации
Данная диссертационная работа включает: введение, обзор литературы,
материалы и методика исследований, результаты исследований, заключение,
выводы, предложения производству, перспективы дальнейших исследований и
список используемой литературы.
Работа содержит 115 страниц машинописного текста, 16 таблиц, 11
рисунков. Список используемой литературы включает 227 наименований, в том
числе 52 – на иностранном языке.
Публикации автора в научных журналах
Помогаем с подготовкой сопроводительных документов
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!