​Ученые ФИЦ ИЦиГ СО РАН под руководством профессора Королевского ветеринарного колледжа (Великобритания) Дениса Ларкина уже несколько лет активно изучают генетические факторы устойчивости к холодному климату у исконно российских пород крупного рогатого скота. 

В результате длительных процессов естественного и искусственного отбора появились несколько локальных пород крупного рогатого скота, хорошо адаптированных к местному климату. Они хорошо адаптированы к местным условиям, однако не обладают высокой продуктивностью. Поэтому в последнее время во всем мире идет активный процесс замещения этих локальные пород скота несколькими интернациональными породами, чья продуктивность намного выше. 

– К сожалению, очень часто, при переносе этих пород в новые условия обитания, их продуктивность заметно снижается, возникают проблемы акклиматизации, - отмечает Денис Ларкин. 

Например, голштинская порода, которая сейчас разводится в десятках стран мира, первоначально была выведена в Голландии. Поэтому эти животные лучше всего себя чувствуют при температуре воздуха от +5 до +20С. Однако в большинстве российских регионов значительную часть года температура воздуха гораздо ниже, что негативно сказывается на здоровье весьма дорогих племенных животных. С такой проблемой сталкиваются многие отечественные животноводческие хозяйства (особенно в восточной части страны). 

Нельзя сказать, что эта проблема неразрешима: современные биотехнологии дают возможность быстро переносить уникальных генетические мутации, возникшие или отобранные у локальных пород скота в процессе адаптации к местной среде обитания, в геномы интернациональных высокопродуктивных пород для сохранения их выдающихся свойств в новых условиях. Но для успешного применения этих технологий сначала необходимо найти локальные породы, обладающие набором таких мутаций, определить конкретные гены, отвечающие за холодоустойчивость организма животного. Этой работой и занимается упомянутая группа новосибирских генетиков. 

– Феноменальную адаптацию к холоду имеет самая северная порода скота в мире - якутская, центр разведения которой находится вблизи северного полюса холода, - рассказал ведущий научный сотрудник ФИЦ ИЦиГ СО РАН, к.б.н. Николай Юдин. ​

Анализ ДНК якутских коров по более чем ста тысячам позиций позволил ученым выявить уникальные районы их генома, которые могут быть непосредственно связаны с адаптацией к холодному климату. Например, четкие следы отбора были выявлены в районе гена, отвечающего за в восприятие нервными клетками сигналов боли и холода. Мутации в этом гене у человека вызывают наследственное заболевание, сопровождающееся неспособностью ощущать боль и температуру окружающей среды. А якутским коровам, вероятно, пониженная чувствительность к низким температурам помогает спокойно переносить морозы до -50С. 

Недавно ученые провели эксперимент по изучению генетической адаптации к сильному холоду у двух сотен сибирских герефордов в Алтайском крае. Для этого, за несколько дней до наступления экстремальных холодов по данным прогноза погоды, каждому животному в ушной канал вводили датчик температуры и закрепляли его там. В течение двух недель каждые 15 минут информация о температуре внутри уха передавалась с датчика через интернет на компьютер в лаборатории, которая находилась на расстоянии 300 км в Новосибирске. Если корова мерзла, то температура в ухе снижалась. Потом у этих животных взяли кровь, выделили ДНК, провели анализ по тем же ста тысячам позиций и сопоставили с результатами наблюдений за температурой. В результате были выявлены два гена, ассоциированные с поддержанием температуры тела на морозе. Белок, кодируемый одним из этих генов, передает сигналы возбуждения между нервными клетками в центре терморегуляции в головном мозге. 

В настоящее время исследования продолжаются, но теперь ученые анализируют не отдельные позиции в геноме, а полные последовательности ДНК (геномы) исконно российских пород скота. Это позволит выявить новые генетические маркеры устойчивости к холоду и использовать их в селекционной работе наших животноводов. 

Пресс-служба ФИЦ ИЦиГ СО РАН

Наша справка 

Якутский скот – местная порода крупного рогатого скота на территории Республики Саха (Якутия). Имеет очень своеобразный генофонд, резко отличающийся от большинства мировых пород скота. Современное поголовье составляет около 2.5 тысяч животных. 

Герефорд – одна из наиболее распространенных в мире мясных пород крупного рогатого скота, первоначально выведенная в Великобритании. Начиная с 1970-80х годов в Сибири было выведено несколько внутрипородных типов герефордов, хорошо адаптированных к местным условиям. 

Геном - совокупность наследственного материала, хранящегося в виде ДНК (у некоторых вирусов – РНК) в клетках организма. Геном содержит информацию, необходимую для построения и поддержания функционирования клетки. Информация записана на ДНК в виде последовательности четырех нуклеотидов (аденина, гуанина, тимина и цитозина). Последовательности нуклеотидов в ДНК у разных животных могут изменяться в результате мутаций.

***

Источники

Ученые разгадали, почему русские коровы не мерзнут даже в -50
Комсомольская правда (nsk.kp.ru), 22/12/2020
Пресс-релиз. Почему коровы не мерзнут?
Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук (bionet.nsc.ru), 22/12/2020
Российские коровы устойчивы к холодному климату
Infopro54.ru, 22/12/2020
Ученые выяснили, почему коровы не мерзнут
Sibnet.ru, 22/12/2020
Ученые ИЦиГ выяснили, почему коровы не мерзнут
Навигатор (navigato.ru), 22/12/2020
Коровы с сибирским характером научат других не мерзнуть даже в минус 50
Сибкрай.ru (sibkray.ru), 22/12/2020
Ученые выяснили, почему коровы не мерзнут
Яндекс.Новости (yandex.ru/news), 22/12/2020
Новосибирские ученые выяснили, почему коровы не мерзнут зимой
Российская газета. СФО (rg.ru), 22/12/2020
Почему коровы не мерзнут?
Научная Россия (scientificrussia.ru), 22/12/2020
Почему коровы не мерзнут?
Академгородок (academcity.org), 23/12/2020
Новосибирские ученые-генетики выяснили, почему коровы не мерзнут зимой
РИА Сибирь (ria-sibir.ru), 23/12/2020
Ген морозоустойчивости обнаружили у коров сибирские ученые | VN.RU - новости Новосибирской области
Все новости Новосибирской области (vn.ru), 25/12/2020
Ген морозоустойчивости обнаружили у коров сибирские ученые
Новости Новосибирска (novosibirsk-news.net), 25/12/2020
Идеальную морозоустойчивую корову хотят вырастить в Новосибирске
Официальный сайт г. Новосибирск (nsknews.info), 25/12/2020
Идеальную морозоустойчивую корову хотят вырастить в Новосибирске
Новости Новосибирска (novosibirsk-news.net), 25/12/2020
Ген морозоустойчивости обнаружили у коров сибирские ученые
Meatinfo.ru, 25/12/2020
Ген морозоустойчивости обнаружили у коров сибирские ученые
Milknet.ru, 25/12/2020
В Сибири выведут породу устойчивых к морозам коров
Томск.ру (tomsk.ru), 26/12/2020
Новосибирские ученые намерены вывести морозоустойчивую породу коров
Царьград ТВ (tsargrad.tv), 26/12/2020
Сибирские ученые работают над выведением породы высокопроизводительных животных, адаптированных к сильным холодам
ЧС Инфо (4s-info.ru), 28/12/2020
Ученые выяснили, почему коровы не мерзнут
Уфимские нивы (ufimnivy.rbsmi.ru), 28/12/2020
Новосибирские ученые выяснили, почему коровы не мерзнут зимой
Российский фонд фундаментальных исследований (rfbr.ru), 28/12/2020
Ученые Новосибирска выведут идеальную породу устойчивых к морозам коров
News-Life (news-life.pro), 23/01/2021
Ученые Новосибирска выведут идеальную породу устойчивых к морозам коров
Russia24.pro, 23/01/2021
Ученые Новосибирска выведут идеальную породу устойчивых к морозам коров
Baltijas Balss (bb.lv), 23/01/2021

Похожие новости

  • 16/02/2021

    Новосибирские учёные исследуют поражающий пшеницу грибок

    В Институте цитологии и генетики СО РАН школьник вместе с учёными проводит опыты с опасным грибком, поражающим урожай пшеницы. Сибирские исследователи хотят доказать, что изучив гены, злаки можно спасти.
    433
  • 11/02/2021

    Первые результаты работы ЦКП «Биоинформатика»

    ​Специалисты из Курчатовского геномного центра ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» рассказали о роли ЦКП «Биоинформатика» в работе по секвенированию геномов сельскохозяйственных культур и разработке технологии компьютерного фенотипирования растений.
    841
  • 18/06/2021

    Наука на защите «второго хлеба»

    ​Значение картофеля для нашего рациона сложно переоценить, не зря его еще называют «вторым хлебом». Не удивительно, что ряд докладов на международной конференции «Генетика, геномика, биоинформатика и биотехнология растений» (PlantGen2021), прошедшей в Новосибирске, был посвящен новым способам защиты этой овощной культуры от разных угроз и рисков.
    6639
  • 30/12/2020

    Топ-30 разработок сибирских ученых в 2020 году

    ​На портале «Новости сибирской науки» можно познакомиться с инновациями и последними достижениями сибирских ученых. Сегодня мы предлагаем вашему вниманию Топ-30 сообщений о наиболее значимых и интересных научных разработках 2020 года, размещенных на нашем сайте.
    5250
  • 20/11/2020

    Новосибирские генетики работают над спасением пшеницы от пыльной головни

    Новосибирские учёные ищут сорта пшеницы, устойчивые к заболеваниям. Несколько опытных образцов уже могут выдержать атаки таких опасных болезней злаков, как мучнистая роса, бурая ржавчина и пыльная головня.
    797
  • 05/04/2021

    Новосибирские ученые: лунный календарь не работает, для хорошего урожая нужен календарь молекулярный

    Чтобы получить хороший урожай, одним растениям нужно не давать цвести, а другим наоборот. И добиться этого легко, если знать молекулярный календарь огородника, уверена Софья Герасимова, старший научный сотрудник Курчатовского геномного центра ИЦиГ СО РАН.
    313
  • 31/03/2021

    Сделан первый практический шаг к выведению холодоустойчивых пород скота

    Новое исследование Института цитологии и генетики СО РАН раскрывает механизмы общих генетических адаптаций у сельскохозяйственных и диких животных в ответ на экстремальные климатические условия.  Новое совместное исследование Института цитологии и генетики СО РАН и Королевского Ветеринарного Колледжа (Лондон, Великобритания) посвящено генетике адаптации к экстремальным холодным температурам, позволившим самой северной популяции крупного рогатого скота – якутской корове выживать в суровых условиях обитания в Сибири (Якутия).
    381
  • 11/06/2021

    Губернатор Андрей Травников поблагодарил лауреатов региональной госпремии за вклад в развитие Новосибирской области

    ​Четыре трудовых коллектива нашего региона и один хирург получили государственные премии Новосибирской области. Губернатор Андрей Травников и Председатель Законодательного Собрания Новосибирской области Андрей Шимкив 11 июня поздравили новосибирцев с государственным праздником – Днём России, вручили лауреатам госпремии знаки и удостоверения.
    1589
  • 13/10/2020

    И быстрых разумом Ньютонов…

    ​Первую в мире вакцину от коронавируса под названием «Спутник V» создали наши, российские ученые. И сколько бы там ни говорили скептики по поводу того, что наука, мол, у нас в загоне, что лучшие отечественные умы утекают за рубеж, – факт остается фактом.
    801
  • 23/04/2021

    Академпарк новосибирского научного центра представил новые технологии сити-фермерства

     Технологии сити-фермерства – выращивания в условиях искусственного микроклимата в вертикальных фермах овощных культур и клубники, а также микрозелени и съедобных цветов, 23 апреля в ходе пресс-тура в Академпарк Новосибирского научного центра (ННЦ) представлены заместителю Губернатора Новосибирской области Ирине Мануйловой и представителям СМИ региона.
    650