Poola Teaduste Akadeemia M. Pierzchała J. Wyszyńska-Koko

1. Poola Teaduste Akadeemia M. Pierzchała J. Wyszyńska-Koko Kursus 3: Toidu kvaliteet ja ohutusTeema 6: Seosed looma heaolu – keskkond – toidu kvaliteet: tootmise tagajärjedÕppetund 2: Sealiha kvaliteeti mõjutavad geneetilised tegurid

2. Sisukord • Sealiha kvaliteedi geneetilised uuringud • Sealiha kvaliteeti iseloomustavad näitajad • Liha kvaliteet ja lihaste näitajad • Sealiha kvaliteeti mõjustavad geneetilised ja mittegeneetilised tegurid • Sealiha kvaliteeti enam mõjutavad geenid • RYR1 genotüüpide mõju lihakehade ja liha kvaliteedi tunnustele • Rendement Napole RN geen • Insuliinisarnane kasvufaktor 2IGF2 • Kalpaiini ja kalpastatiini geen • CAST HPY1881 genotüüpide mõju lihakehade ja liha kvaliteedi tunnustele • Rasvhapete koostise geneetika • Sealiha kvaliteedi QTL • Süda ja adipotsüütide rasvhappeid siduvad proteiinid • Intramuskulaarse rasva (IMF) protsent selja pikimas lihases (M. longissimus dorsi), kuldi tõu mõju • Järeldused Täistekst: WP3T6L2.pdf

3. Sealiha kvaliteedi • geneetilised uuringud Sealiha kvaliteedi halvenemine on seakasvatuse üheks suuremaks probleemiks. Aretusprogrammid, mis on suunatud lahjade, suure lihasmassiga sigade aretamisele, sageli ignoreerivad liha kvaliteeti. Selle tulemuseks on suur protsent geneetilise tagapõhjaga kvaliteedivigadega sea lihakehade esinemine. Geneetiliste uuringute peamiseks probleemiks on tõusnud noorloomade uuringu tulemuste põhjal prognoosida nende juurdekasvu ja lihakehade ning liha kvaliteeti. Suur areng molekulaargeneetikas ja funktsionaalses genoomikas lubab loota lähemas tulevikus toodangu tunnuseid märkimisväärselt mõjutavate geenide identifitseerimist.

4. 2. Sealiha kvaliteeti iseloomustavad näitajad Sealiha kvaliteet Kaitse oksüdatsiooni vastu Kahvatu, pehme, vesine Spetsiifilised lõhnakompo- nendid Kuiv, tihke, tume Hämpširi tüüp Lihastesisene rasva sisaldus Rasvhapete profiil

5. Värvus Veesidumise võime Mahlakus Õrnus Värvus Pigmendid pH Kollageen Kiud Rasv Glükolüütiline metabolism lihases Oksüdatiivne metabolism lihases Intramuskulaarne rasvkude 3. Liha kvaliteet ja lihaste näitajad

6. 4. Sealiha kvaliteeti mõjustavad geneetilised ja mittegeneetilised tegurid • Geneetilised tegurid: • peamised geenid, epistaas kvantitatiivsete tunnuste lookuste vahel (QTL), • tõulised erinevused, • individuaalsed erinevused. • Mittegeneetilised tegurid: • looma söötmine ja hooldamine, • tapmise tehnoloogia, • töötlemise tehnoloogia , • kodune ettevalmistus. Geneetilised xkeskkonna seosed on tähtsad sealiha kvaliteedi kujunemisel.

7. 4. Sealiha kvaliteeti enam mõjutavad geenid LookusTunnusSSCGeen HAL pahaloomuline hüpertermia 6RYR1 (rüanodiini retseptor) RN- lihase glükogeeni sisaldus 15PRKAG3 (monofosfaat-aktiveeritud proteiinkinaas) IGF2 kõhnus2IGF2 (insuliinisarnane kasvufaktor) FABP intramuskulaarne rasv4, 6 A-FABP, H-FABP (rasvhappeid siduvad proteiinid) CAST õrnus 2 CAST (kalpastatiin)

8. 6. RYR1 genotüüpide mõju lihakehade ja liha kvaliteedi tunnustele RYR1 genotüübid CC CT TT Tailiha sisaldus - FOM (%) 55 56 60 pH1-väärtus(seljatükk) 6,5 6,2 5,7 pH1-> 6,00 (%) 97 82 11 Elektrijuhtivus24(seljatükk)4 5 9 LF24 < 6,0 (%) 92 75 17 Geneetiliselt stressitundlikel sigadel (TT) on lihakeha tailiha sisaldus suurem ja liha kvaliteet halvem võrreldes heterosügootsete (CT) ja dominantsete homosügootsete sigadega (CC).

9. 7. Rendement Napole RN geen Rendement Napole (RN) mutatsioon on seotud lihaste kõrgema glükogeenisisaldusega ja põhjustab kahvatumat värvust, kehva singi kvaliteeti ja kõrget tilkumiskadu. RN mutatsioon põhjustab 70% kõrgemat glükogeeni taset. Uuringud on suunatud põhjusliku geeni mutatsiooni kirjeldamisele, mis põhjustab nimetatud liha kvaliteedi halvenemise (lihasspetsiifiline monofosfaat-aktiveeritud proteiinkinaas – PRKAG3).

10. 8. Insuliinisarnane kasvufaktor 2IGF2 Singi, seljatüki, tailiha osaku suurenemine lihakehas, seljapeki paksuse vähenemine. Efekt puudub juurdekasvu osas. Isapoolselt ekspresseerunud QTL mõjutab lihaste massi (Nezer jt, Yeon jt, Nature genetics, 1999). Mutatsioon IGF2 geeni reguleerivas piirkonnas mõjutab IGF2 tootmist lihases(Van Laere jt, Nature, 2003).

11. 9. Kalpaiini ja kalpastatiini geen • Kalpastatiin (CAST) • Tugev seos kalpastatiini aktiivsuse ja liha õrnuse vahel mitmetes uuringutes. • Kirjeldatud on polümorfisme, mille puhul ei ole seost, väljaarvatud üks uurimus sigadel (Ciobanu jt, J. Anim. Sci., 2004). • Kalpaiinid (CAPN) • Veise CAPN1 geeni mutatsiooni kaalukas seos liha õrnusega (Oprzadek jt, Arch. Tierz., 2005). • Kahe SNP markeri seos veiste CAPN1 geeni 9. ja 14. eksonis, eeldatav muutus AA järjestuses, nihkejõuga (Page jt, J. Anim. Sci., 2004).

12. 10. CAST HPY1881 genotüüpide mõju lihakehade ja liha kvaliteedi tunnustele (Ciobanu jt, J. Anim. Sci., 2004)

13. 11. Rasvhapete koostise geneetika On kirjeldatud mitmete QTL või kandidaatgeenide mõju lihakeha või lihastesisese rasva sisaldusele, kuid väga harva rasvhappelisele koostisele. Erinevus intramuskulaarses rasvasisalduses on rohkem mõjustatud P:S suhtest, tingitud fosfolipiidide triatsüülglütserooliks muutumise vahekorrast. Liigi ja tõu erinevused desaturatsiooni võimes ja pika ahelaga rasvhapete ainevahetuses.

14. 12. Sealiha kvaliteedi QTL • 1. QTL mõjustavadliha pH, värvust, elektrijuhtivust… (Wimmers jt, Arch. Tierz., 2005) • 1) levinud rohkem autosoomides ja ei segregeeru kõikides populatsioonides • 2) seotud QTL-ga, mis mõjutavad lihaskiudude tunnuseid • 2. QTL mõju intramuskulaarse rasva sisaldusele SScr4 ja SScr6 • kandidaatgeenid H-FABR, LEPR

15. 13. Süda ja adipotsüütide rasvhappeid siduvad proteiinid Südame rasvhappeid siduvad proteiinid (HFABP) Adipotsüütide rasvhappeid siduvad proteiinid (AFABP) HFABP ja AFABP on seotud rasvasisalduse 1% -lise suurenemisega djuroki ja meishani tõugu sigadel (Gerbens jt, 1999, 2000 ja 2001)

16. 14. Intramuskulaarse rasva (IMF) protsent selja pikimas lihases (M. longissimus dorsi), kuldi tõu mõju Kuldi isa tõug ja RYR1 genotüüp

17. 14. Järeldused Pärilikkus ei ole ainuke faktor, mis mõjutab lihakeha kvaliteeti, kuid on üks tähtsamaid. Selektsioon tailiha suunas nõuab suurema tähelepanu pööramist liha kvaliteedile. Molekulaarsed markerid aitavad parandada sealiha kvaliteeti.