Частота генотипа каппа-казеина и его влияние на молочную продуктивность коров красно-пестрой породы в Республике Мордовия

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Было проведено генотипирование формирующегося поволжского типа крупного рогатого скота красно-пестрой породы в Республике Мордовия по локусам, определяющим хозяйственно-ценные признаки. Установлено, что продуктивность коров с гомозиготным генотипом по аллелю В гена каппа-казеина была выше по сравнению с гомозиготным генотипом по аллелю А. Молоко коров с аллелью А гена каппа-казеина содержало меньше белка, чем молоко коров с аллелью В. Выход молочного жира из молока коров с аллелью В гена каппа-казеина был больше, чем из молока коров с аллелью А.

Полный текст

Дальнейшее развитие животноводства невозможно без использования современных методов генетики и молекулярной биологии, позволяющих получить информацию о генетических особенностях животных и осуществлять селекцию на уровне геномов, а также обеспечивать формирование комплексных признаков адаптации и приспособленности к местным экологическим условиям.

В Республике Мордовия формируется новый поволжский тип красно-пестрой породы, требующий оптимизации комплексных генотипов, определяющих хозяйственно-полезные признаки.

Программа разведения красно-пестрой породы крупного рогатого скота предусматривает дальнейшее проведение селекционно-племенной работы в молочном направлении. Основная задача – создание животных, устойчиво адаптированных к условиям промышленной технологии, а также повышение белковомолочности коров [1].

Цель работы, проводимой в лаборатории генетики факультета биотехнологии и биологии Национального исследовательского Мордовского государственного университета имени Н. П. Огарева, состоит в генотипировании формирующегося поволжского типа красно-пестрой породы в Республики Мордовия по локусам, определяющим хозяйственно-ценные признаки.

В задачи исследования входило изучение:

1) частот аллеля и генотипа коров красно-пестрой породы по гену каппа-казеина (k-cas);

2) влияния генотипа каппа-казеина красно-пестрой породы на молочную продуктивность и качественные показатели молока.

Используя молекулярно-генетические методы, был исследован крупный рогатый скот красно-пестрой породы хозяйства ФГУП «1 Мая» ФГБНУ «Мордовский НИИСХ».

Материалом исследования служила кровь, отбираемая из хвостовой вены в вакуумные пробирки с этилендиаминтетрауксусной кислотой. Молекулярно-генетические исследования выполнены в соответствии с методическими рекомендациями Центра биотехнологии и молекулярной диагностики ВИЖа [2].

Выделение ДНК из проб крови проводили по методике Laura-Lee Boodram (2004) с модификациями [3].

Полиморфизм генов белков молока проводили методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) по методике Г. Брэма и Б. Брендинга [4] с модификациями. Амплификация проводилась с помощью наборов реагентов ЗАО «Синтол». Реcтрикционный анализ проводили с помощью эндонуклеазы HinfI, продукты рестрикции разделяли с помощью электрофореза в полиакриламидном геле.

Молочную продуктивность определяли ежемесячно путем проведения контрольных доек (3 раза в месяц). Содержание жира и белка в молоке определяли с помощью анализатора молока «Лактан».

Аллельный полиморфизм гена каппа-казеина определяли по наличию продуктов рестрикции следующего размера: фрагменты длиной 134 и 131 пар нуклеотидов (п.н.) соответствует аллелю А, а фрагмент длиной 265 п.н. – аллелю В. Фрагмент длиной 85 п.н. является общим для обоих аллелей и не зависит от генотипа животных.

Распространение полиморфизмов гена каппа-казеина крупного рогатого скота красно-пестрой породы, разводимого в республике, представлено в таблице 1.

 

Таблица 1. Частота встречаемости аллелей и генотипов по полиморфизму генов каппа-казеина

Порода

n

Частота генотипов, %

Частота аллелей, %

ВВ

АВ

АА

В

А

Красно-пестрая

284

каппа-казеин

13,38

53,52

33,10

40,14

59,86

 

При сравнении частот встречаемости аллелей А и В ген А каппа-казеина у коров красно-пестрой породы с другими породами (швицкой, якутской, черно-пестрой, ярославской, красной горбатовской) обнаружено сходство красно-пестрой с ярославской и красной горбатовской породами по частоте встречаемости аллеля А и В гена каппа-казеина.

Результаты оценки показателей молочной продуктивности животных с разными генотипами каппа-казеина по полновозрастной лактации представлены в таблице 2.

 

Таблица 2. Молочная продуктивность коров с разными генотипами каппа-казеина

Показатель

Генотип

Разница

ВВ

АВ

АА

ВВ-АА

АВ-АА

n

38

152

94

Удой, кг

6943,3±145,8

6790,5±267

6299,6±129,3

643,7**

490,9

Жир, %

4,90±0,03

4,84±0,02

4,71±0,02

0,19***

0,13***

Молочный жир, кг

340,2±11,7

325,9±11,2

296,7±13,3

43,5*

29,2

Белок, %

3,57±0,02

3,44±0,02

3,35±0,01

0,22***

0,09***

Молочный белок, кг

247,9±7,1

233,6±6,7

211,0±7,9

36,9**

22,6*

*– Р < 0,05; **– Р < 0,01; *** – P<0,001

 

В наших исследованиях наиболее часто встречается генотип АВ (53,52%), на втором месте – генотип АА (33,10%) и на третьем – ВВ (13,38%).

Частота встречаемости аллеля В составила 40,14, аллеля А – 59,86.

У коров красно-пестрой породы молочного типа обнаруживается связь генотипа ВВ с молочной продуктивностью: удоем (ВВ>АА +643,7 кг. Р<0,01), молочным белком (ВВ>АА +36,9 кг. Р<0,01), процентным содержанием белка (ВВ>АА +0,22 %. Р<0,001). Также выявлено положительное влияние аллеля В и отрицательное влияние аллеля А гена каппа-казеина на содержание молочного жира и его процентное содержание в молоке.

Обобщая все вышеизложенное можно сделать следующие выводы:

  1. Методом ДНК-диагностики в стаде коров красно-пестрой породы ФГУП «1 мая» ГНУ «Мордовский НИИСХ» выявлено по гену каппа-казеина три генотипа – ВВ, АВ и АА. Частота встречаемости аллеля В составила 40,14, аллеля А – 59,86.
  2. Молочная продуктивность коров с гомозиготным генотипом по аллелю В гена каппа-казеина была выше по сравнению с гомозиготным генотипом по аллелю А удой которых был выше на 643,7 кг (Р<0,01) соответственно. Молоко коров с генотипом АА гена каппа-казеина содержало меньше белка, чем молоко коров с генотипом ВВ на 0,22 % (Р<0,001). Выход молочного жира из молока коров с генотипом ВВ гена каппа-казеина был больше, чем из молока коров с генотипами АА на 43,5 кг (Р<0,05).
×

Об авторах

Н. О. Тельнов

Автор, ответственный за переписку.
Email: ogarevonline@yandex.ru

Н. Н. Неяскин

Email: ogarevonline@yandex.ru

Список литературы

  1. Вельматов А. П., Гурьянов А. М., Луконина О. Н., Вельматов А. А., Неяскин Н. Н. Молочная продуктивность и технологические свойства коров красно-пестрой породы Поволжского типа // Аграрная наука Евро-Северо-Восток. – 2013. – № 5. – С. 47–50.
  2. Методы исследований в биотехнологии сельскохозяйственных животных // Школа-практикум. – Вып. 4. – Дубровицы, 2005. – 132 с.
  3. Boodram L. L. Extraction of genomic DNA from whole blood / Your Lab's Reference Book – online database of research protocols in a variety of life science fields [Electronic resource]. – 1999-2006. – URL: http://www.protocol-online.org/prot/Protocols/Extraction-of-genomic-DNA-from-whole-blood-3171.html.
  4. Galloway S. M., McNatty K. P., Cambridge L. M. et al. Mutations in an oocyte derived growth factor gene (BMP15) causes increased ovulation rate and infertility in a dosage sensitive manner // Nature Genet. – 2000. – Vol. 25. – P. 279–283.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Мы используем файлы cookies, сервис веб-аналитики Яндекс.Метрика для улучшения работы сайта и удобства его использования. Продолжая пользоваться сайтом, вы подтверждаете, что были об этом проинформированы и согласны с нашими правилами обработки персональных данных.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».