Генетические маркеры молочной продуктивности крупного рогатого скота

Таблица 12 ? Количественные показатели молочной продуктивности коров различных генотипов по гену каппа - казеина

	АА	АВ	ВВ
	%	±	Cs (%)	%	±	Cs (%)	%	±	Cs (%)
Ч/Ч	20,2	25,2±0,89	3,5	4,3	22,6±1,71	7,5	1,7	25,9±2,63	10,1
Ч/У	15,7	25,8±0,82	3,1	10,4	26,1±1,45	5,5	-	-	-
Ч/Н	14,9	22,9***±0,80	3,4	11,2	25,0±1,03	4,1	-	-	-
У/У	4,3	25,6±1,84	7,1	-	-	-	-	-	-
Н/Н	8,7	26,4±0,46	1,7	-	-	-	-	-	-
У/Н	4,3	25,3±0,92	3,6	4,3	23,0±0,12	0,5	-	-	-
выборка	68,1	25,0±0,41	1,6	30,2	24,9±0,73	2,9	1,7	25,9±2,63	10,1

Из таблицы 14 видно, что наиболее встречаемыми являются генотипы группы АА (68,1%), менее встречаемыми - ВВ (1,7%), гетерозиготный генотип АВ по частоте встречаемости занимает среднее положение (30,2%). В свою очередь, в группе АА чаще остальных встречаются генотипы Ч/Ч, Ч/У и Ч/Н (20,2%, 15,7% и 14,9%, соответственно). В группе АВ часто встречаемыми являются генотипы Ч/У (10,4%) и Ч/Н(11,2%). Генотипы У/У и У/Н в группе АВ вообще не встречаются. А в группе ВВ встречаются лишь животные генотипа Ч/Ч.

В группе АА наибольшую продуктивность имеют животные генотипа Н/Н, но так как группа АА-Н/Н имеет довольно невысокую частоту встречаемости и по продуктивности достоверно не отличаются от группы АА-Ч/У, то достоверность отличий по молочной продуктивности оценивалась относительно группы АА-Ч/У.

Таким образом, продуктивность группы АА-Ч/Н (22,9 кг/сут.) имеет более низкую молочную продуктивность, которая с высокой степенью достоверности отличается от группы АА-Ч/У (25,8 кг/сут). Животные остальных генотипов в группе АА достоверных отличий по показателям молочной продуктивности относительно группы АА-Ч/У не имеют. В группе АВ наиболее продуктивными являются животные генотипов Ч/У и Ч/Н, причем они достоверно превосходят по молочной продуктивности животных с генотипами Ч/Ч и У/Н. Но так как в группах АВ-Ч/Ч и АВ-Ч/У коэффициент Cs превышает допустимые пределы, то со стопроцентной долей уверенности мы не можем утверждать о достоверности отличий по молочной продуктивности между различными генотипами по гену BoLA DRB 3 в пределах группы каппа - казеинового генотипа АВ.

А в самой малочисленной группе ВВ встречаются только животные Ч/Ч генотипа, среднесуточная продуктивность которых составляет 25,9 кг/сут, но значения (ошибки средней) и Cs (коэффициента точности определения средней) высоки, что говорит о довольно большом разбросе данных в пределах этой группы. А это, в свою очередь, не позволяет сравнивать показатели молочной продуктивности животных группы ВВ с животными групп АА и АВ, которые между собой также достоверно не отличаются. Таким образом, по количественным показателям молочной продуктивности, все генотипы (АА, АВ и ВВ) гена каппа-казеина равнозначны.

Изучение качественных показателей молочной продуктивности представлено в таблице 13.

Из таблице 15 видно, что группа ВВ-Ч/Ч по содержанию жира в молоке достоверно уступает группе АВ-Ч/Ч. Группа АА-Ч/У достоверно уступает группе АВ-Ч/У. По содержанию белка в молоке группа АА-Ч/Ч достоверно уступает группе АВ-Ч/Ч. По содержанию сухого вещества группа АВ-Ч/Ч достоверно превосходит группу ВВ-Ч/Ч, а группа АВ-Ч/У - группу АА-Ч/У. В остальных группах достоверных отличий выявлено не было.

Таблица 13 ? Качественные показатели молочной продуктивности коров различных генотипов по гену каппа - казеина

генотип	Кач.пок-ли	Ч/Ч	Ч/У	Ч/Н	У/У	Н/Н	У/Н
АА	Ж	3,44±0,22	3,22*±0,18	3,51±0,17	3,35±0,68	3,52±0,21	3,78±0,23
	Б	2,84**±0,07	2,75±0,07	2,76±0,07	2,69±0,15	2,71±0,09	2,92±0,08
	Л	4,52±0,04	4,51±0,03	4,48±0,04	4,52±0,13	4,55±0,10	4,56±0,05
	С/В	11,83±0,23	11,52**±0,18	11,83±0,16	10,85±0,62	11,79±0,12	12,22±0,31
АВ	Ж	3,50*±0,01	3,49*±0,15	3,54±0,14	-	-	3,92±0,30
	Б	3,20**±0,42	2,85±0,12	2,84±0,06	-	-	2,83±0,05
	Л	4,56±0,05	4,53±0,03	4,57±0,03	-	-	4,52±0,14
	С/В	12,21*±0,24	11,91**±0,14	11,82±0,11	-	-	12,35±0,20
ВВ	Ж	3,20*±0,22	-	-	-	-	-
	Б	2,90±0,01	-	-	-	-	-
	Л	4,55±0,06	-	-	-	-	-
	С/В	11,14*±0,90	-	-	-	-	-

Таким образом, наилучшими качественными показателями молока обладают животные, имеющие генотип АВ по гену каппа-казеина.

3.4 Повышение частоты встречаемости оптимального в хозяйственном отношении генотипа

Представленные выше исследования и расчеты показывают преобладание в изучаемой выборке и стаде в целом чувствительных (Ч) аллелей, которые, по всей вероятности, являются маркером повышенной молочной продуктивности. Ведь именно в этом направлении ведется селекция в молочном скотоводстве. Но в случае с западными странами, где преобладающее большинство ферм и хозяйств являются свободными от вирусоносительства лейкоза крупного рогатого скота и других опасных инфекционных заболеваний, такой отбор, а как следствие этого - накопление чувствительных аллелей, приводит к повышению показателей молочной продуктивности и увеличению экономического эффекта. В наших хозяйствах, где процент инфицированности тем же вирусом лейкоза крупного рогатого скота (ВЛКРС) достигает в отдельных регионах 70-90%, животные с таким генетическим потенциалом чаще других поражаются инфекционными заболеваниями, теряют продуктивность с каждой лактацией, попадают в группу больных и вовсе выбраковываются из стада. В связи с этим, для того чтобы добиться повышения молочной продуктивности, необходимо повысить резистентность животных к инфекционным заболеваниям, путем увеличения частоты встречаемости устойчивых (У) аллелей в популяции, а именно - Ч/У генотипа. Так как этот генотип, как нами было установлено, является наиболее выгодным в хозяйственном отношении, потому что сочетает в себе Ч - аллель как маркер повышенной молочной продуктивности и У-аллель как маркер хорошего иммунитета. Для селекционной практики установленная закономерность важна как возможность моделирования очередных поколений животных с высокой частотой встречаемости выгодного генотипа. Располагая данными по частотам встречаемости генотипа BoLA DRB3 у быков-производителей и у маточного поголовья, можно предсказать генетическую структуру по этому локусу в следующем поколении животных.

Так, например, для коров с генотипами Ч/Ч, Н/Н, Ч/Н можно подобрать быков У/У; с генотипами У/У, У/Н, Ч/У - быков Ч/Ч.

Но периодически всё же необходимо отклоняться от предложенной схемы закрепления с целью повышения гетерогенности популяции, чтобы избежать обеднения генетического разнообразия, ведь именно генетическое разнообразие между индивидами - основной фактор выживания популяции при постоянно меняющихся условиях окружающей среды [Терлецкий, 2007]. В то время как гомозиготность животных по локусу BoLA DRB3, предполагает наличие в генотипе идентичных генетических блоков, отвечающих за продуктивные качества, и может привести к резкому снижению эффективности селекционного процесса за счёт гомогенности исходного материала. Как показывают исследования ряда авторов, в стадах животных голштинской и айрширской пород обозначенные тенденции уже имеют место, негативно сказываясь на сохранности и продуктивности поголовья [Ковалюк, Шостак, Сацук, 2005].



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам работы сделаны следующие выводы.

1. По гену BoLA DRB3 в ЗАО «Племзавод Колос» было прогенотипировано 115 коров голштинской породы. Определено, что генное равновесие смещено в сторону аллелей, имеющих статус Ч - чувствительных по отношению к персистентному лимфоцитозу (Ч - аллелей - 52,2 %, Н - 26,1 %, У - 21,7 %).

2. Определено, что наиболее ценным в хозяйственном отношении генотипом является Ч/У, сочетающий в себе Ч - аллель как маркер повышенной молочной продуктивности и У - аллель - показатель хорошего иммунитета. В пересчете на 305 дней лактации животные генотипа Ч/У дают молока на 287-544 кг больше в I лактации и на 628-688 кг больше во II лактации, в отличие от животных генотипов Ч/Н и Ч/Ч. Было так же определено, что не отдельные аллели, а именно их конкретные сочетания влияют на показатели молочной продуктивности коров.

3. Определены генотипы по гену каппа - казеина и установлено, что генное равновесие смещено в сторону гомозиготного АА генотипа. Достоверных отличий по количественным показателям молочной продуктивности между животными различных генотипов (АА, АВ и ВВ) по гену каппа - казеина выявлено не было. По качественным показателям молока гетерозиготный генотип АВ достоверно превосходит гомозиготные генотипы АА и ВВ.



СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 Богданов Г.А. Кормление сельскохозяйственных животных. М., Агропромиздат. 1990. 265 с.

2 Борисовец К.Ф., Краско В.Е., Рыткина З.П.. Качество молока и эффективность его производства. Минск: Ураджай, 1978. 142 с.

3 Глазко В.И. Полиморфизм молекулярно-генетических маркеров у домашней лошади и лошади Пржевальского // Тез. докл. II международной научн. конф.: Биотехнология в животноводстве и ветеринарии. М., 2000. С. 151-152.

4 ДНК-полиморфизм гена BoLA-DRB 3 у крупного рогатого скота в связи с устойчивостью и восприимчивостью к лейкозу / Г. Е. Сулимова [и др.] // Генетика. 1995. №. 9. С.1294-1299.

5 Жебровский Л.С. Селекционно-генетические основы белкового состава молока коров. М. Колос. 1973. 248 с.

6 Калашникова Л.А., Дунин И.М., Глазко В.И. // ДНК-технологии оценки сельскохозяйственных животных. Московская область, Лесные Поляны: Изд-во ВНИИплем, 1999. С 89-94.

7 Ковалюк Н.В., Сацук В.Ф., Мачульская Е.В. Использование генетических маркеров для повышения молочной продуктивности коров // Зоотехния. 2007. № 8. С.2-4

8 Кравченко Н.А. Разведение сельскохозяйственных животных. М., 1973. 234 с.

9 Лакин Г.Ф. Биометрия. М., 1980. 293 с.

10 Меркурьева Е.К. Биометрия в селекции и генетике сельскохозяйственных животных. М., 1979. 423 с.

11 Молекулярно - генетическая оценка гетерозиготности в популяциях сельскохозяйственных животных / В. П. Терлецкий [и др.] // Материалы международной научной конференции «Современные методы генетики и селекции в животноводстве». СПб., 2007. С. 273-277.

12 Петров Р.В. Иммунология. М., 1982. 368 с.

13 Плохинский, Н.А. Биометрия. М., 1970. 367 с.

14 Плохинский, Н.А. Руководство по биометрии для зоотехников. М., 1969. 256 с.

15 Полиморфизм белков и анонимных последовательностей ДНК в оценке генетической дифференциации видов Ovis / Глазко В. И. [и др.] // Третья междунар. конфер. «Актуальные проблемы биологии в животноводстве» ВНИИФиБП. Боровск, 2000. С. 389-391.

16 Селекционно-генетический способ создания высокопродуктивного и устойчивого к персистентному лимфоцитозу крупного рогатого скота / Н. В. Ковалюк [и др.] // Вестник РАСХН. 2005. № 6. С.67-69.

17 Сошенко Л.П., Сафонова А.П., Кухарская А.Г. Резистентность животных и её значение в молочном животноводстве // Вестник Рос. ун-та дружбы народов. Сер. с.-х. н. 2005. №12. С. 51-61.

18 Сулимова Г.Е., Шайхаев Г.О., Берберов Э.М. Генотипирование локуса каппа - казеина у крупного рогатого скота с помощью полимеразной цепной реакции // Генетика. 1991. Т. 27. С. 2053-2062.

19 Тузов И.Н., Гнатышак С.А. Взаимосвязь хозяйственно полезных признаков у голштинизированных коров // Труды Кубанского аграрного университета. Краснодар, 2005. Вып. 414 (442). С. 15-19.

20 Тузов И.Н., Одабашян Х.А. Результаты совершенствования красной степной породы голштинскими красно-пёстрыми быками // Труды Кубанского аграрного университета. Краснодар, 2005. Вып. 414 (442). С. 24-27.

21 Удина И.Г. Гены главного комплекса гистосовместимости человека и животных // Успехи современной генетики. 1994. № 19. С. 133-177.

22 Херингтон С. Молекулярная клиническая диагностика. Методы. М., 1999. 558 с.

23 Юхманова Н., Калашникова Л. Влияние каппа-казеина на качество молока и его сыропригодность // Молочное и мясное скотоводство. 2004. № 8. С 24-25.

24 Associations of the bovine major histocompatibility complex DRB3 (BoLA DRB3) wish production traits in Canadian dairy cattle / S. Sharif [et al.] // Animal Genetics. 1999. № 30. Р. 157-160

25 Cloning of cDNAs and the molecular evolution of a bovine MHC class II DRA gene / Y. Aida [et al.] // Biochemical and Biophysical Research Communications. 1994. V. 204. P. 195-202.

26 Elsik C. G. The genome sequence of taurine cattle: A window to ruminant biology and evolution // Science. 2009. V. 324. P. 522-528.

27 Ferretti L., Leone P., Sagarmella V. Long range restriction analysis of the bovine casein genes // Nucleic Acids Research. 1990. V. 18. P. 6829-6833.

28 Hediger R., Ansari H.A., Stranzinger G.F. Chromosome banding and gene localizations support extensive conservation - of chromosome structure between cattle and sheep // Cytogenet Cell Genet. 1991. V. 57(2-3). P. 127-34.

29 Lewin H.A., Russel G.C., Glass E.J. Comparative organization and function of the major histicompatibility complex of domesticated cattle // Immunol. Rev. 1999. V. 167. P. 145-158.

30 Miretti M.M., Ferro J.A. Restriction fragment length polymorphism (RLFP) in exon 2 of the BoLA DRB 3 gene in South American cattle // Biochem Genet. 2001. № 39. Р. 311-324.

31 Scott P.C., Choi C.L., Brandon M.R. Genetic organization of the ovine MHC class II region // Immunogenetics 1987. V.25. P.116-122.

32 The impact of genetic polymorphisms on the protein composition of ruminant milks / P. Martin [et al.] // Reproduction Nutrition Development. 2002. V. 42. P. 433-459.

33 The nucleotide sequence of bovine MHC class II DQB and DRB genes / M.A.M Groenen [et al.] // Immunogenetics. 1990. №31. P. 37.

34 Van Eijk M.J.T., Stewart-Haynes J.A., Lewin H.A. Extensive polymorphism of the BoLA DRB3 gene distinguished PCR-RFLP // Anim. Genet. 1992. V . 23. P. 483-496.

35 Xu A., Van Eijk V.J. T., Park Ch. Polymorphism in BoLA-DRB3 Exon 2 correlates with resistance to persistent lymphocytosis caused by bovine leukemia virus. // J. of Immunology. 1993.V. 151. № 12. Р. 6977-6985.

Размещено на Allbest.ru