Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), были опубликованы в журнале Animals.
Интенсивная селекция в животноводстве, ориентированная на улучшение экономически значимых характеристик, зачастую приводит к нежелательным последствиям, таким как снижение жизнеспособности животных и возникновение различных дефектов.
Одной из серьезных проблем в современном свиноводстве являются дефекты конечностей. Они могут приводить к выбраковке высокопродуктивных особей и представляют собой угрозу для эффективного производства. К таким дефектам относятся доброкачественные новообразования соединительной ткани, проявляющиеся в виде шишек или наростов на конечностях свиней.
Изучение геномных данных и полногеномные ассоциативные исследования помогают выявить скрытые причины различных патологий. Анализ участков гомозиготности — последовательностей, которые наследуются как идентичные копии от обоих родителей — способствует пониманию влияния селекции на наследственную предрасположенность. Эти сведения могут быть использованы для корректировки программ разведения, направленных на снижение генетического груза и сохранение продуктивности популяций.
Исследователи из Донского государственного аграрного университета (Ростовская область) и Всероссийского научно-исследовательского института племенного дела (Московская область) применили геномные методы анализа, включая выявление областей гомозиготности и полногеномный анализ ассоциаций, для определения генетических механизмов, связанных с образованием дефектов конечностей у свиней.
Научный коллектив. Источник: Мария Колосова.
Исследование было проведено на популяции из 568 свиней крупной белой породы, содержащихся в одном из ведущих племенных центров России. Авторы собрали образцы ДНК этих животных и провели генетический анализ. Результаты показали, что селекционное давление может оказывать влияние на возникновение современных патологий. Области гомозиготности, унаследованные животными примерно восемь лет назад, оказались связаны с появлением дефектов конечностей, в то время как более старые участки (старше 120 лет) свидетельствуют о наличии устойчивости к заболеваниям.
Наросты в области суставов у свиней. Источник: Мария Колосова.
Кроме того, исследователи установили, что формирование дефектов конечностей у свиней связано с генетическими факторами, которые влияют на липидный обмен, воспалительные реакции, целостность соединительной ткани, регенерацию мышц, ионный обмен и поддержание химического состава клеток (гомеостаз).
- Наше исследование показывает, как современные генетические технологии могут быть применены для решения актуальных задач в области животноводства. Процессы, связанные с липидным обменом, воспалением, целостностью соединительной ткани, регенерацией мышц, ионным обменом и клеточным гомеостазом, имеют прямое влияние на селекционно важные характеристики, такие как продуктивность, устойчивость к заболеваниям и качество мяса. В будущих исследованиях мы планируем интегрировать данные генома — все гены организма — и транскриптома, то есть полный набор всех РНК, чтобы глубже понять их роль в формировании как дефектов, так и селекционно ценных признаков. Это откроет возможность разработки методов селекции, которые будут направлены на достижение баланса между продуктивностью и здоровьем, — делится информацией руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Мария Колосова, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник и доцент кафедры разведения сельскохозяйственных животных, частной зоотехнии и зоогигиены имени академика П.Е. Ладана Донского государственного аграрного университета.
В условиях, когда обеспечение продовольственной безопасности и устойчивое развитие агропромышленного комплекса становятся основными экономическими приоритетами в стране, проведенное авторами исследование создает базу для эффективного управления продуктивностью и здоровьем животных. Успех зависит от совместной деятельности ученых, ветеринаров и селекционеров, которые объединяют научные достижения и практический опыт.
Источник: пресс-служба Российского научного фонда.
На заглавном фото - свинья с дефектами конечностей. Источник: Мария Колосова.
