Исследование выявило новые геномные области, связанные с набором веса у скота породы Нелоре
Бразильское исследование направлено на улучшение качества говядины и повышение эффективности использования корма у породы Нелоре. Поскольку эта порода адаптирована к тропикам, Нелоре не набирает вес так легко, как породы, сформировавшиеся в регионах с суровыми зимами.
Пионерское исследование выявило гены, потенциально связанные с такими функциями, как рост и набор веса у породы Нелоре. Эти функции ключевы для производства говядины. Исследователи определили геномные области, изменившиеся в результате селекции, назвав их геномными сигнатурами отбора.
«Мы обнаружили шесть геномных областей, содержащих гены, связанные с набором веса у породы Нелоре. Некоторые из них ранее не были описаны в научной литературе, даже для других мясных пород крупного рогатого скота», — сообщил Дирклес Кардозу, постдок Школы аграрных и ветеринарных наук Университета Сан-Паулу.
«Четыре из этих областей классифицируются как сигнатуры отбора и находятся в хромосоме 14, которая уже была известна содержанием генов роста в геноме крупного рогатого скота, — объяснил Кардозу. — Однако мы идентифицировали две другие сигнатуры в хромосоме 16. Это было несколько неожиданно. Возможно, гены в этих двух областях связаны именно с признаками роста у скота Нелоре и поэтому обладают огромным потенциалом для улучшения породы в плане набора веса».
Кардозу — ведущий автор статьи в журнале Genetics Selection Evolution, представляющей результаты его докторского исследования под руководством профессора Умберто Тонати. Идентификация генов началась со сбора образцов крови животных из трех селекционных линий Нелоре, поддерживаемых в рамках экспериментальной программы Центра мясного скотоводства APTA в Сертанзинью (штат Сан-Паулу). Программа была создана в 1980 году, чтобы показать производителям преимущества отбора по признакам роста и оценить экономическую выгоду такой селекции для общей продуктивности стад. Одна из трех линий является контрольной и не подвергается отбору по набору веса. В двух других, известных как Нелоре Селекция и Нелоре Традиционная, ежегодно для воспроизводства отбираются быки, показавшие лучшие результаты в тестах на привес. Каждый год от трех до восьми лучших быков используются для разведения в линиях, отобранных по привесу (Селекция и Традиционная).
Обладатель стипендии FAPESP использовал образцы крови 782 животных, родившихся между 2004 и 2012 годами: 92 из контрольной линии, 192 из линии Селекция и 498 из линии Традиционная. Образцы были обработаны в лаборатории для экстракции ДНК, а затем подвергнуты генотипированию — процессу, который исследует последовательность ДНК индивидуума для выявления маркеров генетической вариации с помощью однонуклеотидных полиморфизмов (SNP).
Используя SNP-чипы, Кардозу проанализировал ДНК всех отобранных животных и сравнил генотипы животных контрольной линии с генотипами животных двух других линий, используя три независимых метода. Первый метод выявил 48 геномных областей, которые показали признаки связи с функциями набора веса. Второй и третий методы идентифицировали только 7 и 17 областей соответственно.
Сравнив три набора результатов, Кардозу пришел к шести областям, которые были идентифицированы по крайней мере двумя методами. Это и есть шесть сигнатур отбора, связанных с весом животных. Теперь он планирует изучить функции генов в этих областях в поисках доказательств их связи именно с ростом у скота Нелоре.
Тауринный и индикусный скот
Все породы крупного рогатого скота принадлежат к одному виду, Bos primigenius, который делится на два подвида: B. primigenius taurus (тауринный) и B. primigenius indicus (индикусный, зебу или горбатый). Животные первого подвида лучше адаптированы к климату с суровыми зимами, так как набирают вес в теплые месяцы, накапливая резервы для выживания до возвращения зеленых пастбищ.
Скот породы Нелоре, составляющий 80% всего поголовья в Бразилии, принадлежит к подвиду индикус. B. primigenius indicus произошел из Индии, расположенной в тропиках, что объясняет успешную адаптацию Нелоре к бразильскому климату.
Обратная сторона медали в том, что, будучи тропической породой и не нуждаясь в наборе веса для выживания в мягкие зимы тропиков, Нелоре от природы постный и набирает меньше веса, чем тауринные породы. Отсюда и необходимость найти специфические гены, ответственные за набор веса у Нелоре.
Исследование проводилось в рамках тематического проекта «Геномные инструменты для генетического улучшения экономически важных признаков у скота породы Нелоре». Как его координатор, Албукерке отметил, что проект позволил создать базу данных для генотипированных животных, включая данные о признаках, связанных с качеством говядины. «Улучшение качества мясного скота означает более нежное мясо с большей мраморностью — внутримышечным жиром, перемежающимся с мышечной тканью, что делает мясо вкуснее. Бразильская говядина очень постная, потому что большинство мясного скота содержится на свободном выпасе, а не откармливается в загонах, а также потому, что до сих пор порода Нелоре не отбиралась по качеству мяса. Эти признаки необходимо улучшать».
В период с 2011 по начало 2017 года тематический проект инвестировал в исследования, призванные помочь улучшить качество мяса и повысить эффективность использования корма у Нелоре — способность преобразовывать корм в привес.
«Идея в том, чтобы получить животное, которое ест меньше, быстрее набирает вес и производит высококачественное мясо. К концу проекта мы генотипировали более 8000 животных и измерили ряд экономически важных признаков, таких как эффективность использования корма и репродуктивная эффективность, а также качество мяса», — сказал координатор проекта, финансируемого FAPESP.