03 06 24 Mano ukio prenumerata 2024 23 04 15 Gauti naujienas mobili žurnalas
Mano Ūkis 2022/02
Galvijų selekcija pagal genetinius žymenis
  • Dr. Nijolė PEČIULAITIENĖ, dr. Ramutė MIŠEIKIENĖ, doc. dr. Laimutis KUČINSKAS LSMU Veterinarijos akademija
  • Mano ūkis

Mėsinės galvijininkystės tikslas – formuoti ir veisti gerų penėjimosi ir mėsinių savybių galvijus, didinti jų augimo spartą, gerinti skerdenų ir mėsos kokybę. Sparčiai vystantis pažangioms molekulinės genetikos technologijoms, šiam tikslui pasiekti vis dažniau naudojama galvijų selekcija pagal genetinius žymenis.

Tai – tradicinę atranką papildantis metodas, leidžiantis gana greitai ir efektyviai pagerinti galvijų ūkines savybes ir išvengti ekonominių nuostolių, kuriuos sukelia nepageidaujamų savybių turinčių gyvulių auginimas ir veisimas. Selekcijai pasitelkiami tie genetiniai žymenys, kurie, remiantis moksliniais tyrimais, turi įtakos pageidaujamiems požymiams.

Dažniausiai šioje atrankoje naudojami su ekonomiškai svarbiais požymiais susiję genai ir jų sekų variantai – polimorfizmai. Žinoma nemažai genų, turinčių įtakos skerdenos kokybei, riebalų ir raumenų kiekiui mėsoje (marmuringumui). Gyvulių tyrimams naudojami specifiniai sintetiniai molekuliniai žymenys, kurie atpažįsta ir nustato genų sąsajas su ekonomiškai svarbiais požymiais. Molekuliniai žymenys – tai nedidelės DNR molekulės, kurių nukleotidų sekos atitinka geno sudėtyje ar netoli esančias nukleotidų sekas ir kurios paveldimos vienoje sukibimo grupėje. Juos tikslingai naudojant gyvulių tyrimuose, galima gerokai padidinti ne tik selekcijos efektyvumą, bet ir pagerinti mėsos kokybės rodiklius, kuriuos lemia vienas ar keli sukibę genai.

Palyginti su tradicine atranka, genetiniais žymenimis pagrįsta selekcija turi nemažai pranašumų: identifikuojami pageidaujamiems bruožams įtakos turintys genetiniai variantai, kuriuos, nepaisant aplinkos poveikio, individas perduos palikuonims. Taip pat dėl šio metodo galima įvertinti recesyvinius genus ir požymius, kurių fenotipinę išraišką sunku nustatyti (pvz., atsparumą ligoms). Tai iš dalies greitesnis ir ekonomiškesnis selekcijos metodas, nes galima įvertinti ir tolesniam veisimui parinkti jaunus galvijus.

Selekcija genetiniais žymenimis yra vis dažniau ir plačiau naudojamas atrankos būdas. Jis identifikuoja genus ar jų variantus, kurie gali lemti genetinius sutrikimus, suteikti atsparumą ligoms, turėti įtakos galvijų skerdenos kokybei, išeigai ar mėsingumui. Šis metodas naudojamas, kai populiacijoje siekiama padidinti pageidaujamo genetinio žymens dažnį, todėl veisimui atrenkami gyvuliai, turintys dvi pageidaujamo žymens kopijas, arba, priešingai, kai siekiama sumažinti nepageidaujamo žymens dažnį, veisimui parenkant to žymens kopijų neturinčius gyvulius. Todėl naudojant šį selekcijos metodą galima veisti geresnės veislinės vertės galvijus.

Galvijų produktyvumo savybėms įtakos turintys genai yra augimo hormono (GH), augimo hormono receptoriaus (GHR), miostatino (MST), leptino transkripcijos signalo keitiklių ir aktyvatorių genai. Augimo hormono genas atlieka fundamentalų vaidmenį biologiniuose procesuose, todėl tai puikus genas, tiriant galvijų augimą ir gaunamos produkcijos kokybę. Šiuo metu žinoma keletas (GH) geno polimorfizmų, kurie gali turėti įtakos augimo spartai, skerdenų ir mėsos kokybei. Geriausiai ištirtas vieno nukleotido polimorfizmas aptinkamas penktame geno egzone, 2 141-oje pozicijoje (2 141C > T). Nustatyta, kad šis polimorfizmas turi įtakos produktyvumo savybėms, todėl yra potencialus žymuo, atliekant galvijų genetinę selekciją.

Raumeningumui didelę reikšmę turi galvijų miostatino (MSTN) genas, dar žinomas kaip augimo ir diferencijos faktorius 8 (GDF-8), randamas 2-os chromosomos ilgajame petyje (2q14–q15). Šis genas koduoja augimo faktorių, kuris atsakingas už raumenų augimą. MSTN geną inaktyvuojanti arba nutildanti mutacija lemia labai padidėjusią skeleto raumenų masę dėl raumenų skaidulų hipertrofijos arba hiperplazijos. Būtent MSTN geno nuslopinimas ir yra pagrindinė dvigubo raumeningumo priežastis. Pavyzdžiui, belgų mėlynieji galvijai, pasižymintys dvigubo raumeningumo fenotipu, turi miostatiną slopinančią mutaciją, todėl jų raumenų masė yra apie 20 proc. didesnė nei kitų veislių galvijų.

Su pageidaujamais požymiais susijusį leptino geną (LEP) galima rasti 4-oje galvijų chromosomoje. Leptinas yra baltymas, kuris labai svarbus galvijų augimui ir vystymuisi. Polimorfizmai (LEP) leptino gene siejami su kraujyje cirkuliuojančio leptino koncentracijomis, pašarų suvartojimu ir jo pasisavinimu, riebalinio audinio kaupimu, skerdenos kokybe ir išeiga, gyvulio augimo tempu.

Puikus genas, tiriant kiekybinius ir kokybinius galvijų požymius dėl biologinės reikšmės, yra transkripcijos signalo keitiklis ir aktyvatorius 5 (STAT5A). Šis genas randamas galvijų 19-oje chromosomoje, ilgajame petyje (19q17). Nustatytos šio polimorfizmo sąsajos tarp galvijų svorio, augimo tempo, pašarų pasisavinimo ir skerdenos kokybės.

Selekcijai naudojami genetiniai žymenys turi atitikti kelis kriterijus: jie turi daryti įtaką ekonomiškai naudingiems požymiams, turėti aiškų paveldimumą ir genetines variacijas bei didelę genetinę koreliaciją su norimais pagerinti požymiais.