КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 25-76-10086
НазваниеИспользование полногеномного секвенирования в изучении полиморфизма новых генов-кандидатов мясной продуктивности для применения в маркерной селекции овец российских мериносовых пород
Руководитель Яцык Олеся Андреевна, Кандидат биологических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Северо-Кавказский федеральный научный аграрный центр" , Ставропольский край
Конкурс №111 - Конкурс 2025 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными, приоритетного направления деятельности Российского научного фонда «Поддержка молодых ученых»
Область знания, основной код классификатора 06 - Сельскохозяйственные науки; 06-204 - Животноводство
Ключевые слова ген, ДНК, генетика, геном, полногеномный поиск ассоциаций, GWAS, мышечная ткань, полиморфизм, геномная селекция, маркер-ассоциированная селекция, секвенирование, овцы
Код ГРНТИ68.03.05
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Актуальность проекта связана с растущей потребностью в высококачественной баранине у переработчиков мясной продукции для российского рынка и экспорта за рубеж. На Северном Кавказе работают несколько перерабатывающих предприятий, но овцеводы не могут покрыть их потребности. Это связано с недостаточной мясной продуктивностью поголовья овец в Ставропольском крае. Экономическая ситуация диктует необходимость повышения мясной продуктивности российских пород овец мериносового направления с использованием современных генетических методов в селекционном процессе. В связи с отсутствием на сегодняшний день методик генотипирования овец по полиморфизмам генов, влияющих на мясную продуктивность, селекцию приходится вести традиционными методами. Проект направлен на поиск генов, влияющих на прижизненные и убойные показатели продуктивности у российских пород овец мериносового направления: Джалгинский меринос, Российский мясной меринос и Манычский меринос. Научной базой для исследования являются полученные нами ранее данные по генотипированию с использованием ДНК-биочипов Illumina и наша собственная база данных генотипов по результатам полногеномного секвенирования ДНК. Наличие такого научного задела и собственных данных о строении геномов овец существенно сократит стоимость проводимых исследований и сроки, необходимые для получения конечного результата. На основании ранее полученных данных будут выбраны не менее 5 новых генов-кандидатов, расположенных в наиболее достоверно связанных с продуктивными качествами локусах у трех пород мериносового направления. В список обязательно войдут гены THADA, ANKS1B, CASD1,CNTN3, MYO16. Также перечень генов будет расширен в процессе биоинформационного анализа получаемых результатов. По данным полногеномного секвенирования будет изучена структура выбранных генов, определены полиморфизмы, влияющие на функциональную активность генов и встречающиеся в достаточном количестве в исследуемых породах. Для выбранных полиморфизмов будут сконструированы тест-системы на основе ПЦР, позволяющие достаточно быстро и дешево проводить обследование большого количества животных. Будет выполнено расширенное обследование животных трех исследуемых пород с определением промеров статей, расчетом селекционных индексов и оценке убойных показателей выхода баранины. Также планируется углубленное исследование качества мяса с использованием гистологических и гистохимических методов. Таким образом, планируется расширить выборку до 300 голов в каждой из трех пород на втором году исследования и еще на 900 образцов – на третьем. Все обследованные животные будут генотипированы с использованием разработанных нами тест-систем и будет сделан окончательный вывод о возможности использования обнаруженных нами полиморфизмов в генах в качестве маркеров продуктивности при селекционной работе. Третий год исследований будет посвящен изучению ассоциаций предлагаемых полиморфизмов с микроструктурными параметрами мяса исследуемых животных. Также планируется сравнить частоты встречаемости аллельных вариантов полиморфизмов у двух поколений животных для оценки влияния проводимой селекционной работы и определения дальнейших направлений рационального скрещивания. Научная новизна проекта связана с планируемым исследованием впервые нами обнаруженных генов-кандидатов, влияющих на продуктивные качества у обособленной группы пород овец, адаптированной к условиям сухих степей Юга России. Нами впервые проведено полногеномное секвенирование изучаемых мериносовых пород, которое позволит обнаружить все имеющиеся полиморфизмы в генах продуктивности, в том числе – ранее не известные, отсутствующие в международных база данных. Некоторые из них могут оказаться уникальными и не встречаться больше ни у одной из пород овец в мире. Главным же итогом работы должна стать впервые предложенная методика генотипирования с использование разработанных нами тест-систем для повышения мясной продуктивности овец российских пород
Ожидаемые результаты
Результаты исследования носят фундаментальный и прикладной характер. Полученные знания обогатят генетику сельскохозяйственных животных информацией о строении генов, связанных с продуктивными качествами. На основании результатов исследования будет возможно внедрить в практическую работу генотипирование по полиморфизму генов продуктивности. В ходе работы планируется достичь следующих результатов:
1. Структура генов-кандидатов THADA, ANKS1B, CASD1,CNTN3, MYO16, влияющих на развитие мышечной ткани у овец российских пород по данным полногеномного секвенирования.
2. Полиморфизмы в генах-кандидатах THADA, ANKS1B, CASD1,CNTN3, MYO16, в том числе – описанные нами впервые в мире, определяющие особенности их функции у изучаемых пород овец и связанные с показателями мясной продуктивности.
3. Данные о микроструктурных особенностях мяса у исследуемых животных, определяющих качественные показатели баранины, их связь с полиморфизмом генов продуктивности.
4. Тест-системы для генотипирования овец российских пород в массовом масштабе по полиморфизмам выявленных нами генов мясной продуктивности THADA, ANKS1B, CASD1,CNTN3, MYO16.
5. Рекомендации по использованию генотипирования по предлагаемым генам продуктивности в селекционной работе при подборе родительских пар и определении племенной ценности потомства.