doi: 10.15389/agrobiology.2017.6.1234rus
УДК 636.1:591.133.15
Исследования проводились при поддержке Российского научного фонда (проект № 17-16-01109).
СОДЕРЖАНИЕ МАКРО- И МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В КОНСКОМ
ВОЛОСЕ КАК ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕМЕНТНОГО СТАТУСА
ЛОШАДЕЙ ЗАВОДСКИХ И ЛОКАЛЬНЫХ ПОРОД В РАЗНЫХ
РЕГИОНАХ РОССИИ
В.В. КАЛАШНИКОВ1, В.А. БАГИРОВ2, А.М. ЗАЙЦЕВ1, Л.В. КАЛИНКОВА1,
Т.В. КАЛАШНИКОВА1, Н.В. БЛОХИНА1, М.М. АТРОЩЕНКО1,
О.А. ЗАВЬЯЛОВ3, А.Н. ФРОЛОВ3, С.А. МИРОШНИКОВ3, 4
Оптимальный баланс химических элементов исключительно важен для здоровья животных, в особенности скаковых и рысистых лошадей, у которых физические нагрузки могут находиться на грани физиологических возможностей организма. Кроме того, при традиционном табунном коневодстве условия, в которых находятся животные (например, при круглосуточном зимнем содержании на воздухе в северной части Якутии), могут оказаться экстремальными. Элементный статус лошади — важнейший маркер ее физиологического благополучия, жизнеспособности и продуктивности, а также готовности к перегрузкам. Нашей целью было выявление особенностей элементного статуса лошадей (Equusferuscaballus) из разнородных генетических групп, выращиваемых и используемых в неодинаковых технологических и природных условиях. Всего исследовали 198 образцов волоса от лошадей культурных (заводских) пород — русской рысистой, чистокровной верховой (английской), чистокровной арабской, чистокровной ахалтекинской, а также локальных (аборигенных) пород — башкирской, кабардинской, тувинской, якутской, мезенской, вятской. Лошади содержались по конюшенной и табунной технологии в 11 регионах Российской Федерации. В образцах определяли содержание 5 макроэлементов (кальций, калий, магний, натрий, фосфор) и 8 эссенциальных микроэлементов (кобальт, хром, медь, железо, йод, марганец, селен, цинк). Генетическую детерминацию содержания макро- и микроэлементов в волосе анализировали на лошадях чистокровной верховой (английской), чистокровной арабской и чистокровной ахалтекинской пород (Ставропольский край). Генетический профиль лошадей определяли у лошадей трех чистокровных пород (верховая английская, арабская, ахалтекинская) по 16 аутосомным микросателлитным локусам, оценивая связь степени гомозиготности по ним в каждой породе на фоне идентичных природно-климатических условий и единой технологии конюшенного содержания. Показаны достоверные различия между исследованными группами лошадей по накоплению в волосе химических элементов с учетом принадлежности животных к разным генетическим группам (породам), а также ареала, способа и технологии разведения и использования. В Республике Саха (Якутия) животные испытывали дефицит по 11 из 13 исследованных химических элементов в сравнении со средними показателями по всем обследованным регионам. Второе место по дефициту макро- и микроэлементов делили республики Башкирия и Кабардино-Балкария, третье — Республика Калмыкия и Ставропольский край. Далее следовали Архангельская, Брянская и Липецкая области. Самыми благополучными оказались Республика Тыва и Краснодарский край, где регистрировали профицит соответственно по 12 и 11 элементам, причем по отдельным из них в размере до 220 % к среднему показателю по стране. Установлено преимущество конюшенной технологии содержания поголовья, которая обеспечивает лучший баланс химических элементов в организме за счет нормирования рациона по комплексу питательных веществ. Элементный состав конского волоса имел выраженную связь с принадлежностью к той или иной генетически однородной группе. Выявлено соответствие между вектором повышения количества макро- и микроэлементов в волосе и трендом роста гетерозиготности по микросаттелитным локусам среди трех чистокровных пород. Самая благополучная по балансу элементов ахалтекинская порода выделялась большей гетерозиготностью. Создание банка данных о микронутриентном статусе разных пород и групп российских лошадей позволит лучше изучить факторы, детерминирующие обменные процессы, для разработки инновационных технологий в коневодстве.
Ключевые слова: Equus ferus caballus, лошади, рысистые и скаковые породы, заводские породы, аборигенные породы, микроэлементы, микроэлементный состав волоса, ареал, технологии содержания, микросателлитная ДНК, генетические анализ.
V.V. Kalashnikov1, V.A. Bagirov2, A.M. Zaitsev1, L.V. Kalinkova1,
T.V. Kalashnikova1, N.V. Blohina1, M.M. Atroshchenko1, O.A. Zavialov3,
A.N. Frolov3, S.A. Miroshnikov3, 4
The optimal balance of chemical elements plays a vital role in the functioning of animal body. In horses, such balance is especially important because of specific hard work, in some cases on the verge of physiological limits. Besides, sometimes under the traditional technology of horse herd the rearing conditions may be extremal, for example, when horses are outdoors around the clock in severe winters of the northern Yakutia at extreme subzero Arctic temperatures. Estimate of mineral profile of a horse is the most important marker of physiological well-being, viability, productivity and adaptability to stresses. The purpose of this study was to identify levels of micro- and macroelements in hair of horses (Equus ferus caballus) of various genetic groups that are bred and used in various technological conditions in different regions of the Russian Federation. Totally, we used 198 hair samples of horses of stud breeds (Russian Trotter, Thoughbred, Purebred Arabian, Purebred Akhal-Teke) and local (indigenous) Bashkir, Kabardin, Mezenskaya, Vyatskaya breeds, Tuva and Yakut horses. The stud horses were kept at stables and the other in herds on pastures in 11 regions of the Russian Federation. In hair samples, 5 macroelements (Ca, K, Mg, Na, P) and 8 essential microelements (Co, Cr, Cu, Fe, I, Mn, Se, Z) were determined. Genetic determination of the content of macro- and microelements in the hair were evaluated in the Thoroughbred horse, Purebred Arabian and Purebred Akhal-Teke breeds (Stavropol Krai) kept under identical climatic conditions and common technology. Genetic profile was assessed for 16 autosomal DNA microsatellite loci, and the relationship between the level of homozygosity and distribution of chemical elements was evaluated in each of these breeds. All the studied groups significantly differed in hair chemical elements depending on genetic group (breeds), areal and rearing. Animals from the Republic of Sakha (Yakutia) had a deficit for 11 out of 13 chemical elements analyzed when compared to the average indices for all surveyed regions The Republic of Bashkortostan and the Republic of Kabardino-Balkaria shared the second place for the deficit of macro- and microelements, the Republic of Kalmykia and Stavropol Krai were the third and followed by Arhangelsk, Briansk and Lipetsk regions. The most favorable situation was in the Republic of Tyva and Krasnodar Krai where the surplus was registered for 12 and 11 elements respectively and some of them amounted up to 220 % compared to the average for the country. The advantage of stables keeping of horses, which provides the best balance of chemical elements in the body by regulation of nutrients in the diet, was observed. Hair mineral levels in horses of different origin correlated to their genetically homogeneous groups. Raising the level of hair macro- and microelements and an increase in heterozygosity of the three purebred breeds, as detected by 16 DNA microsatellite loci polymorphism, was found out to correspond. The Akhal-Teke breed that is distinguished by a greater heterozygosity was the most well-balanced for macro- and microelements. The micronutrient level database for horses of various breeds and breed groups form different Russian regions is of interest for the studying factors determining mineral metabolism in animals that should facilitate the innovative development of horse breeding.
Keywords: Equus ferus caballus, horses, trotting and race breeds, herd breeds, indigenous breeds, microelements, hair level of microelement, area, rearing, microsatellite DNA, genetic studies.
1ФГБНУ Всероссийский НИИ коневодства,
|
Поступила в редакцию |
