CC BY
72
DOI: 10.24411/0235-2451-2018-10917
УДК 636.28.034
БИОЛОГИЧЕСКИЕ И ПРОДУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ КОРОВ ЧЕРНО-ПЕСТРОЙ ПОРОДЫ С РАЗНЫМИ ГЕНОТИПАМИ КАППА-КАЗЕИНА И ПРОЛАКТИНА
О. М. ШЕВЕЛЕВА, доктор сельскохозяйственных наук, зав. кафедрой
М. А. ЧАСОВЩИКОВА, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (е-шаИ: [email protected])
Государственный аграрный университет Северного Зауралья, Рощинское ш., 18, Тюмень, 625041, Российская Федерация
Резюме. Проведен мониторинг встречаемости генотипов каппа-казеина и пролактина у коров черно-пестрой породы и дана характеристика разных генотипов по биологическим и продуктивным качествам. Работа выполнена в Тюменской области в 2010-2015 гг. (п=100). Наиболее часто встречались А-аллели генов каппа-казеина (0,825) и пролактина (0,735), по сравнению с В-аллелем (0,175 и0,265соответственно), генотипы CSN3АА - 0,70, РЯ1АА и РЯЬА3 - по 0,49, комплексные варианты CSN3AAPRLAA - 0,35 и CSN3AAPRLAB - 0,33. Среди гетерозигот по гену каппа-казеина CSN3AB не обнаружены антигены О" и У', в отличии от гомозигот CSN3AA. У носителей генотипа PRLAA частота встречаемости антигенов Q' и У2, была выше, чем у гетерозигот. В среднем за две лактации наибольший удой отмечен у гомозигот CSN3AA - 7689 кг, что на 858 кг больше, чем у гомозигот CSN3ВВ, удой гетерозиготных особей составил 7693 кг. В среднем за три лактации коровы с генотипом CSN3ВВ по массовой доле жира (3,98 %) превосходили сверстниц на 0,11...0,13 %. Особи с генотипами PRLАА и PRLАВ в среднем за три лактации достоверно превосходили по удою коров с генотипом PRLВВ (6446кг) на 1403 и 1066кг соответственно, животные с генотипом PRLВВхарактеризовались достоверно наибольшим содержанием белка в молоке - 3,17 %, или на 0,03 % выше, чем у гомозигот PRLАА. Длительность сервис-периода особей с генотипами CSN3ВВ и PRLВВ была существенно меньше, чем у коров-носителей А-аллелей на 53.85 дней. Наибольшей продолжительностью продуктивной жизни (1671±159 дней) и пожизненной молочной продуктивностью (34593±3572кг) отличались животные с генотипом CSN3АВPRLАВ, которые превосходили коров с генотипом CSN3ААPRLАА на 380дней и 8415 кг молока. Ключевые слова: генотип, каппа-казеин, пролактин, антиген, черно-пестрая порода, молочная продуктивность, продуктивное долголетие.
Для цитирования: Шевелева О. М., Часовщикова М. А. Биологические и продуктивные особенности коров черно-пестрой породы с разными генотипами каппа-казеина и пролактина// Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 9. С. 74-77. ОСИ: 10.24411/0235-2451-2018-10917.
В практике племенной работы для совершенствования животных все большее применение находят молекулярно-генетические методы. ДНК-маркеры используют в качестве критериев отбора для улучшения продуктивных признаков, повышения устойчивости к заболеваниям, выявления генетических аномалий, а также определения степени родства и генетической гетерогенности [1]. Один из наиболее изученных генетических маркеров - ген молочного белка каппа-казеина (CSN3), расположенный в 6-й хромосоме. У крупного рогатого скота наибольшее распространение имеют аллели А и В этого гена. Они различаются двумя аминокислотными заменами (Thr 136 ^ Iso и Asp 148 ^ Ala). Животные с генотипом CSN3BB характеризуются высокой белковомолочностью, их молоко обладает хорошими сы-родельческими качествами. Однако сведения о массовой доле жира и количественных показателях молочной продуктивности коров-носителей различных аллелей этого гена имеют весьма противоречивый характер [2, 3, 4].
Ген гормона пролактина (PRL), локализующийся у круп-
ного рогатого скота в 23-й хромосоме, менее изучен, по сравнению с казеиновым. Известно, что ключевые функции этого гормона, выделяемого передней долей гипофиза, связаны с воспроизводством и молоковыведением, также есть сведения о том, что через рецепторы пролактина осуществляется экспрессия гена казеина. Наиболее распространенные аллели гена пролактина А и В различаются одной аминокислотной заменой (Ala 103 ^ Gly) [5, 6, 7]. Исследования взаимосвязи генотипов пролактина с продуктивными признаками коров черно-пестрой породы показали, что животные с генотипом PRLBB отличаются высокой жирномолочностью. Сведения об удое коров-носителей разных генотипов этого гена противоречивы [2, 8, 9].
Цель исследований состояла в проведении мониторинга встречаемости генотипов каппа-казеина и пролактина у коров черно-пестрой породы и сравнительной характеристике животных разных генотипов по биологическим и продуктивным качествам.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили с 2010 по 2015 г. в АО ПЗ «Учебно-опытное хозяйство ГАУ Северного Зауралья» Тюменской области. Объект изучения - коровы черно-пестрой породы с разной долей кровности по голштинской породе. На первом этапе работы проводили мониторинг встречаемости генотипов молочного белка каппа-казеина и гормона пролактина. Для этого в лаборатории биотехнологий ГНУ СибНИИЖ Россельхозакадемии исследовали образцы крови 100 коров разного возраста: I группа - особи второй лактации (n=61), II группа - третьей лактации и старше (n=39). Аллельные варианты генов определяли методом полимеразной цепной реакции с последующим анализом по полиморфизму длин рестрикационных фрагментов продуктов амплификации генов. Группы крови изучали по 7 системам с помощью реакции гемолизации.
Теоретические частоты встречаемости генотипов рассчитывали по формуле разложения бинома в соответствии с законом Харди-Вайнберга. В качестве критерия оценки соответствия теоретических и фактических частот встречаемости аллелей использовали критерий хи-квадрат (х2).
Второй этап работы включал сравнительную характеристику коров разных генотипов по продуктивным и репродуктивным качествам, третий - по продолжительности продуктивной жизни и пожизненной продуктивности независимо от года рождения. Поголовье выбывших коров на заключительном этапе исследований составляло 76 особей: с генотипом CSN3AA - 51, CSN3AB - 21, CSN3BB - 4, с генотипом PRLAA - 37, PRLAB - 37 и PRLBB - 2. Для характеристики подконтрольного поголовья использовали базу данных программы «СЕЛЭКС».
Химический состав молока определяли на ультразвуковом анализаторе «Клевер-2М», массу и диаметр мицелл казеина - методом светорассеивания на спектрометре ПЭ-5300 по П. Дьяченко за шесть месяцев второй (I группа, n=45) и полновозрастной лактации (II группа, n=27) в лаборатории селекционного контроля качества молока Государственного аграрного университета Северного Зауралья (г. Тюмень). Результаты исследований обработаны биометрически в программе Microsoft Excel.
Результаты и обсуждение. Результаты анализа полиморфизма гена каппа-казеина показали, что 70 % коров имели генотип CSN3АА, 25 % - CSN3АВ и 5 % - CSN3ВВ. Частота встречаемости аллеля А гена каппа-казеина была значительно больше, чем аллеля В, и составляла 0,825±0,027 против 0,175±0,027. Результаты диагностики гена гормона пролактина показали, что генотипы РЯЦ^ и РЯЦ^ имели одинаковое количество животных - 49 %, гомозиготный генотип Р1^ВВ - 2 %. При этом частота встречаемости А-аллеля составляла 0,735±0,031, В-аллеля - 0,265±0,031. Эти данные согласуются со сведениями, полученными при исследовании черно-пестрой и голштинской пород скота, которые подтверждают низкую встречаемость как аллеля В, так и гомозиготных по аллелю В генотипов [3, 4, 7].
Таблица 1. Фактическое и теоретическое распределение частот встречаемости комплексного генотипа каппа-казеина и пролактина
Количе- Частота
Генотип ство, встречаемости
гол. рф±^ рт
CSN3ААPRLАА 35 0,35±0,05 0,369
CSN3ААPRLАВ 33 0,33±0,05 0,261
CSN3ААPRLВВ 2 0,02±0,01 0,048
CSN3АВPRLАА 12 0,12±0,03 0,155
CSN3АВPRLАВ 13 0,13±0,03 0,112
CSN3ВВPRLАА 2 0,02±0,01 0,016
CSN3ВВPRLАВ 3 0,03±0,02 0,012
CSN3АВPRLВВ 0 0,00 0,020
CSN3ВВPRLВВ 0 0,00 0,002
По двум генам среди обследованного поголовья встречались животные семи комплексных генотипов из девяти возможных (табл. 1). Чаще всего это были CSN3ААPRLАА и CSN3ААPRLАВ - 35 и 33 % особей соответственно. Реже -генотипы CSN3АВPRLАА и CSN3АВPRLАВ - 12 и 13 % соответственно и очень редко - гомозиготы по аллелям В. Так, носителями генотипа CSN3ВВPRLАВ были 3 % особей, а генотипов CSN3ААPRLВВ и CSN3ВВPRLАА - по 2 %. В анализируемом стаде отсутствовали животные с комплексными генотипами CSN3АВPRLВВ и CSN3ВВPRLВВ, их теоретическая встречаемость находилась на уровне 2 % от всего поголовья при условии свободного и случайного сочетания родительских генотипов. Величина критерия хи-квадрат (х2) составила 9,90 (р>0,05). Это позволило утверждать, что в анализируемом стаде сохранялось генное равновесие по комплексным генотипам каппа-казеина и пролактина.
Анализ антигенного спектра крови по 7 системам выявил 29 эритроцитарных антигенов. Результаты мониторинга показали незначительные различия по частотам встречаемости антигенов между гомозиготами по аллелям А и гетерозиготами как по гену каппа-казеина (рис. 1 а), так и по гену пролактина (рис. 1 б). Например, у гетерозиготных по гену каппа-казеина коров (CSN3AB) не обнаружены
0,8
н 0,7
о
° 0,6
8 0,5
! 0,4
^ 0,3
та
о 0,2
я 0,1
!Г
0
а)
1
о А ■
йЗои-зоаЭ^
ш — ^
эритроцитарные антигены локуса ЕАВ
0,9
0,8
ост0,7
1 0,6 а
ш 0,5 Ц0,4 £ 0,3
тот0,2
8 0,1 иг
0
б)
ш
Рис. 1. Частота встречаемости эритроцитарных антигенов локуса ЕАВ у коров разных генотипов каппа-казеина (а: Ц - СБЫЗАВ; #- СБЫЗАА) и пролактина (б: □ -РР!1_АВ; • -РР!1_АА).
факторы О" и У (локус ЕАВ), в то время как у гомозигот их встречаемость составляла 0,21 и 0,11 соответственно. Среди гомозигот (CSN3AA) чаще отмечали антигены О' (локус ЕАВ) и С2 (локус ЕАС) с частотами 0,16 и 0,41 против 0,04 (-0,12; р<0,05) и 0,20 (-0,21; р<0,05) у гетерозигот соответственно. Коровы-носители генотипа CSN3ВВ не имели статистически достоверных различий по частотам встречаемости антигенов с другими группами.
Среди гомозигот по А-аллелю пролактина факторы Q' и Y2 локуса ЕАВ встречались наиболее часто - 0,73 и 0,80 соответственно, угетерозигот указанные антигены были отмечены достоверно реже - 0,51 (-0,22; р<0,05) и 0,58 (-0,22; р<0,05) соответственно. Сравнительный анализ спектра антигенов коров, имеющих генотипы PRLBB, PRLАА и PRLАB, не выявил статистически достоверных различий.
Носители генотипов, гомозиготных по А-аллелям каппа-казеина и пролактина, отличались наибольшим удоем, а для гомозигот по В-аллелям (CSN3BB, PRLBB) было характерно наибольшее содержание молочного жира и белка (табл. 2). В I группе коров в среднем за две лактации различия по удою между особями с гомозиготными генотипами каппа-казеина составляли 858 кг (р<0,001) молока, а гетерозиготы CSN3AВ превосходили по удою гомозигот CSN3ВВ на 862 кг (р<0,05). Коровы II группы с генотипом CSN3ВВ превосходили сверстниц с генотипами CSN3АА и CSN3АВ по массовой доле жира в среднем за три лактации на 0,11 % (р<0,05) и 0,13 % (р<0,05) соответственно.
Наибольшая средняя за лактации массовая доля белка в обеих группах отмечена у гомозигот по аллелю CSN3В. Статистически достоверными различия оказались только во II группе за 305 дней третьей лактации при уровне белково-молочности (3,18±0,01) % с преимуществом перед гомозиготным генотипом CSN3АА на уровне 0,03 % (р<0,05).
Во II группе в среднем за три лактации наибольший удой отмечен у коров с генотипами PRLАА и PRLАВ, которые превосходили сверстниц с генотипом PRLВВ на 1403 (р<0,01) и 1066 кг (р<0,05) соответственно. Животные с генотипом PRLВВ в среднем за три лактации отличались наибольшей массовой долей белка, которая была достоверно выше, чем у гомозигот PRLАА (+0,03 %; р<0,001), а за 305 дней третьей лактации - достоверно более высокой массовой долей жира - (4,00±0,04) % (+0,14 %; р<0,05), по сравнению с генотипами PRLАВ и PRLВВ.
Гетерозиготы по двум генам CSN3АВPRLАВ в I группе имели более высокий удой за 305 дней второй лактации (8840±385 кг), по сравнению с генотипами CSN3ААPRLАА, CSN3АВPRLАА и CSN3ВВPRLАА, на 1013.. .1931 кг (р<0,05). Наибольшая массовая доля жира по двум лактациям в этой группе была характерна для коров с генотипами CSN3ААPRLАА (3,82.3,87 %) и CSN3АВPRLАА (3,88 %), а наименьшая - для генотипа CSN3ААPRLАВ (3,74.3,75 %).
За шесть месяцев второй лактации в I группе у носителей генотипа CSN3ВВ массовая доля общего белка составляла (3,29±0,02) %, казеина - (2,56±0,02) %, что соответственно на 0,12 % (р<0,05) и 0,10 % (р<0,05) больше, чем у сверстниц с генотипом CSN3АА, и на 0,13 % (р<0,01) и 0,10 % (р<0,01), по сравнению с особями CSN3АВ. Наиболее крупные мицеллы казеина были характерны для коров с генотипом CSN3АА,
Ал
Мл
эритроцитарные антигены локуса EAB
Таблица 2. Молочная продуктивность коров разных генотипов (х ± Б-)
Показатель I I группа1 II группа2
Генотип CSN3АА CSN3АВ CSN3ВВ CSN3АА CSN3АВ CSN3ВВ
(п=44) (п=14) (п=3) (п=26) (п=11) (п=2)
Удой, кг 7689± 105 7693±194 6831±21856 7616±166 7553±330 7394±463
Массовая доля жира, % 3,79± 0,02 3,82± 0,03 3,79± 0,02 3,87± 0,02 3,85± 0,04 3,98± 0,0436
Массовая доля белка, % 3,14± 0,01 3,15± 0,01 3,22± 0,03 3,15± 0,01 3,14± 0,01 3,19± 0,03
Генотип PRLАА PRLАВ PRLВВ PRLАА PRLАВ PRLВВ
(п=34) (п=27) (п=0) (п=15) (п=22) (п=2)
Удой, кг 7580± 112 7733± 149 - 7849± 217 7512± 189 6446± 37246
Массовая доля жира, % 3,83± 0,02 3,76± 0,023 - 3,86± 0,02 3,88± 0,02 3,91± 0,06
Массовая доля белка, % 3,15± 0,01 3,15± 0,01 - 3,14± 0,01 3,15± 0,01 3,17± 0,007
сравнению с CSN3АА(PRLАА); 6р<0,05, по сравнению с 03№АВ(РИ1АВ); 7р<0,01, по сравнению с Р^АВ.
4р<0,01, 5р<0,001, по
самые мелкие - для животных с генотипом CSN3ВВ (рис. 2). Различия между генотипами CSN3АА и CSN3АВ по массе мицелл составляли 26,8 млн ед. молекулярной массы (р<0,05), по диаметру - 5,8 нм (р<0,05).
- масса мицелл
Рис. 2. Массовая доля (МД) белка и параметры казеиновых мицелл у коров I группы с разными генотипами каппа-казеина: ' ' - МД белка,%; у у у у л - МД казеина,' казеина, млн ед. молек. массы; — о— - диаметр мицелл казеина, нм.
В полновозрастную лактацию во II группе коров по содержанию белка значительных различий между генотипами не наблюдали, в отличие от параметров казеиновых частиц. Так, у коров с генотипом CSN3АА масса мицелл казеина составляла (128,7±7,8) млн ед. молекулярной массы, диаметр - (66,7±1,7) нм, что больше, чем у коров с генотипом CSN3ВВ, на 59,6 млн ед. молекулярной массы (р<0,01) и на 13,5 нм (р<0,05) соответственно. Гетерози-готы характеризовались средним, по сравнению с гомозиготами размером (61,9±0,9 нм) и массой (112,4±4,5 млн ед. молекулярной массы) казеиновых частиц, уступая генотипу CSN3AA по размеру мицелл 4,8 нм (р<0,05) и превосходя генотип CSN3ВВ по массе мицелл на 43,3 млн ед. молекулярной массы (р<0,05). Различия по величине мицелл у коров с разными генотипами каппа-казеина могут быть обусловлены обратной зависимостью между долей каппа-казеиновой фракции и размером мицелл.
Имеется ряд противоречивых сведений, описывающих взаимосвязь рассматриваемых генотипов с воспроизводительными функциями коров. Например, есть утверждение, что коровы с гомозиготным генотипом CSN3ВВ характеризуются лучшими воспроизводительными качествами, по сравнению со сверстницами CSN3АА, при этом последний относят к маркерам предрасположенности к акушерским заболеваниям [10]. В то же время есть и обратное утверждение, характеризующее коров-носителей генотипа CSN3АА, как особей с лучшими репродуктивными качествами среди сверстниц [11], а некоторые исследователи не находили связи между рассмотренными генотипами пролактина и признаками воспроизводства [7].
В наших исследованиях коровы I группы с генотипом CSN3ВВ в среднем за два воспроизводительных цикла имели меньшую продолжительность сервис-периода (83,0±6,4 дней) и больший индекс плодовитости (49,5±2,2), по сравнению с гомозиготами CSN3АА, на
85 дней (р<0,001) и 5,3 (р<0,05), с гетерозиготами - на 53 дня (р<0,01) и 3,0 (р<0,01) соответственно. Коровы II группы с генотипом Р1^ВВ характеризовались лучшими воспроизводительными качествами в среднем за
три межотельных периода. Продолжительность их сервис-периода составляла (66,0±18,5) дней, с разницей 72 дня (р<0,01) и 67 дней (р<0,01), по сравнению с гомозиоготами Р1^м и гетерозиготами Р1^АВ соответственно.
Наименьшая длительность сервис-периода в среднем после двух отелов в I группе отмечена у коров с комплексным генотипом CSN3ВВPRLАА -(88,0±6,7) дней. Различия, по сравнению со сверстницами с генотипами CSN3АВPRLАВ, CSN3ААPRLАВ и CSN3ААPRLАА, составляли 67 (р<0,05), 70 (р<0,01) и 88 дней (р<0,01) соответственно. Во II группе наименьшая продолжительность сервис-периода в среднем после трех отелов отмечена у носителей комплексного генотипа CSN3ААPRLВВ - (66,0±18,5) дней, что меньше, чем у особей с генотипами CSN3ААPRLАВи CSN3ААPRLАА, на 68 (р<0,01) и 84 дня (р<0,01) соответственно.
Коровы с разными генотипами каппа-казеина статистически не различались по продолжительности продуктивной жизни и пожизненной продуктивности. Хотя отмечена общая тенденция к повышению долголетия у носителей В-аллеля этого белка. Длительность хозяйственного использования животных, гомозиготных по В-аллелю пролактина, составила (4,5±0,5) лактаций, что на 1,4 лактации (р<0,01) больше, чем у особей с генотипом PRLАА. Носители генотипа PRLВВ проявляли тенденцию к высокой пожизненной продуктивности, но по количеству молока на один продуктивный день (18,6±0,01 кг) уступали гомозиготам PRLАА 2,1 кг (р<0,001), а гетерозиготам PRLАВ - 1,8 кг (р>0,001). Е. Г. Медведева с соавторами [12] установили достоверное превосходство носителей В-аллеля каппа-казеина по продуктивному долголетию над сверстницами других генотипов коров бурой швицкой породы. В свою очередь сведения о взаимосвязи продолжительности продуктивного использования коров с генотипами пролактина в литературе отсутствуют.
Среди комплексных генотипов, гетерозиготы CSN3АВPRLАВ характеризовались наибольшей продолжительностью продуктивной жизни (+380 дней; р<0,05) и пожизненным удоем (+8415 кг; р<0,05), по сравнению с коровами самого часто встречающегося генотипа CSN3ААPRLАА (табл. 3).
Влияние комплексных генотипов на пожизненный удой, рассчитанное методом однофакторного дисперсионного анализа, составило 11,0 % (р<0,05). В
'продуктивность в среднем за две лактации; 2продуктивность в среднем за три лактации; 3р<0,05
Таблица 3. Взаимосвязь комплексных генотипов с продуктивным долголетием коров (х ± Б)
Показатель CSN3AAPRLAA CSN3AAPRLAB CSN3ABPRLAA CSN3ABPRLAB
Поголовье коров, гол. 25 23 10 11
Законченных лактаций 2,9±0,2 3,2±0,3 3,4±0,4 3,9±0,51
Продолжительность 1291±78 1354±87 1269±142 1671±1591
продуктивной жизни,
дней
Пожизненный удой, кг 26178±1316 27625±1828 26598±3016 34593±35721
'р<0,05, по сравнению с генотипом CSN3ААPRLАА.
свою очередь, влияние на пожизненные показатели генотипов каппа-казеина или пролактина по отдельности было статистически недостоверным.
Выводы. В анализируемом стаде коров черно-пестрой породы преобладали генотипы, гомозиготные по А-аллелю молочного белка каппа-казеина и гормона пролактина. Частота встречаемости В-аллелей была невысокой и составляла 0,175±0,027 и 0,265±0,031 соответственно.
Коровы-носители А-аллеля гена каппа-казеина превосходили по удою сверстниц, гомозиготных по В-аллелю каппа-казеина, в среднем за две лактации на 858...862 кг (р<0,05...0,001). Гомозиготы по В-аллелю (CSN3ВВ) в среднем за три лактации превосходили сверстниц с генотипами CSN3AA и CSN3АВ по массовой доле жира на 0,11.0,13 % (р<0,05) и носителей генотипа CSN3AA по массовой доле белка на 0,03 %
(р<0,05) в третью лактацию. Коровы с генотипами РЯЦ^ и РЯЦ^ превосходили гомозигот Р1^ВВ по удою в среднем за три лактации на 1066.1403 кг молока (р<0,01...0,05) , но первые уступали им по массовой доле белка за тот же период 0,03 % (р<0,001) и массовой доле жира 0,14 % (р<0,05) в третью лактацию.
Среди комплексных генотипов наибольшую молочную продуктивность имели носители гетерозиготной формы - CSN3АВPRLАВ, их удой за 305 дней лактации был больше, чем у сверстниц, на 1013.1931 кг (р<0,05).
Лучшими репродуктивными качествами отличались коровы-носители В-аллельных вариантов генов каппа-казеина и пролактина в гомозиготном состоянии. Длительность их сервис-периода была меньше, чем у особей с А-аллелями, на 53.85 дня (р< 0,05.0,01).
Наибольшей продолжительностью продуктивной жизни и пожизненной молочной продуктивностью характеризовались коровы с гетерозиготным комплексным генотипом CSN3АВPRLАВ, превосходившие носителей генотипа CSN3ААPRLАА на 380 дней (р<0,05) и 8415 кг (р<0,05) молока.
Литература.
1. Юльметьева Ю. Р., Шакиров Ш. К. Молекулярно-генетические аспекты селекции молочного скота в Республике Татарстан// Достижения науки и техники АПК. 2015. Т. 29. № 5. С. 83-84.
2. Relationship between genetic polymorphism of k-casein and quantitative milk yield traits in cattle breeds and crossbreds in Serbia / R. Djedovic, V. Bogdanovic, P. Perisic, eta//Genetika. 2015. Vol. 47(1). Pp. 23-32.
3. Association of kappa casein polymorphism with yield and milk protein genomic values in cows reared in Lithuania / K. Morkuniene, L. Baltrenaite, A. Puisyte, etc. //Veterinarija irZootechnika. 2016. Vol. 7. Pp. 27-32.
4. Association of polymorphism of k-casein gene and its relationship with productivity and qualities of a cheese production/V. A. Soloshenko, Z. T. Popovski, G. M. Goncharenko, etc. // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2016. Vol. 7. Pp. 982-989.
5. Genetic analysis of prolactin gene in Pakistani cattle / R. M. Uddin, M. E. Babar, A. Nadeem, etc. // Molecular Biology Reports. 2013. Vol. 40. Pp. 5685-5689.
6. Association of prolactin and beta-lactoglobulin genes with milk production traits and somatic cell count among Indian Frieswal (HF x Sahiwal) cows/U. Singh, R. Deb, S. Kumar, etc. // Biomarkers and Genomic Medicine. 2015. Vol. 7. Pp. 38-42.
7. Позовникова М. В., Сердюк Г. Н., Митрофанова О. В. Ассоциация однонуклеотидных полиморфизмов генов кандидатов PRL и в-LG с хозяйственно полезными признаками у коров черно-пестрой породы// Генетика и разведение. 2017. № 4. С. 31-35.
8. Часовщикова М. А. Генетические варианты пролактина в связи с продуктивностью коров черно-пестрой породы // Вестник Иркутской ГСХА. 2012. № 53. С. 105-110.
9. Сафина Н. Ю., Юльметьева Ю. Р., Шакиров Ш. К. Влияние комплекса полиморфизма геновк-казеина и пролактина на молочную продуктивность коров-первотелок голштинской породы//Молочнохозяйственный вестник. 2018. № 1. С. 74-82.
10. Генетические маркеры акушерских патологий у коров/В. И. Беляев, В. И. Котарев, А. В. Вострилов и др.//Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2012. № 2. С. 217-220.
11. Воспроизводительная способность коров с разными генотипами молочных генов/А. С. Ганиев, Р. Р. Шайдуллин, Ф. С. Сиба-гатуллин и др. //Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2015. № 2. С. 101-104.
12. Медведева Е. Г., Цысь В. И. Использование тестирования коров по гену каппа-казеина в прогнозировании продуктивного долголетия// Вестник АПК Верхневолжья. 2008. № 3. С. 18-20.
BIOLOGICAL AND PRODUCTIVE FEATURES OF BLACK-AND-WHITE COWS WITH DIFFERENT GENOTYPES OF KAPPA-CASEIN AND PROLACTIN
O. M. Sheveleva, M. A. Chasovshchikova
State Agrarian University of the Northern Trans-Urals, Roshchinskoe sh., 18, Tyumen', 625041, Russian Federation
Abstract. The occurrence of kappa-casein and prolactin genotypes in Black-and-White cows was monitored, and the different genotypes were characterized for their biological and productive qualities. The studies were carried out in Tyumen region in 2010-2015 (n = 100). A-alleles of genes of kappa-casein and prolactin had the highest frequency of occurrence (0.825 and 0.735, respectively) in comparison with B-allele (0.175 and 0.265, respectively). The greatest frequency of occurrence was characteristic for genotypes CSN3(AA) - 0.70, PRL(AA) - 0.49, PRL(AB) -0.49, and for complex genotypes CSN3(AA)PRL(AA) - 0.35 and CSN3(AA)PRL(AB) - 0.33. Antigenes G'' and Y were not detected among kappa-casein heterozygotes (CSN3(AB)), unlike homozygotes (CSN3(AA)). Carriers of genotype PRL(AA) had a higher occurrence of antigens Q' and Y2 than heterozygotes. On average for two lactations, CSN3(AA) homozygotes had the highest milk yield - 7689 kg, which was more by 858 kg than that of CSN3(BB) homozygotes. The milk yield of heterozygous individuals was 7693 kg. On average for three lactations, cows with genotype CSN3(BB) exceeded their peers in the mass fraction of milk fat (3.98%) by0.11-0.13%. Animals with genotypes PRL(AA) and PRL(AB) on average for three lactations exceeded the cows with genotype PRL(BB) in milk yield by 1403 and 1066 kg, respectively. Average milk yield of PRL(BB) cows was 6446 kg. Animals with genotype PRL(BB) had the greatest the content of milk protein (3.17%), which was more by 0.03% than in PRL(AA) homozygotes. The duration of the service period of individuals with genotypes CSN3(BB) and PRL(BB) was significantly less than that of A-allele cows by 53-85 days. Animals with genotype CSN3(AB)PRL(AB) were noted for the longest productive life (1671 ± 159 days) and lifelong milk productivity (34593 ± 3572 kg); they surpassed CSN3(AA)PRL(AA) cows by 380 days of productive life and 8415 kg of milk yield. Keywords: genotype; kappa-casein; prolactin; antigen; Black-and-White breed; milk productivity; productive longevity. Author Details: O. M. Sheveleva, D. Sc. (Agr.), head of department; M. A. Chasovshchikova, D. Sc. (Agr.), prof. (e-mail: chsovschikovama@ gausz.ru).
For citation: Sheveleva O. M., Chasovshchikova M. A. Biological and Productive Features of Black-and-White Cows with Different Genotypes of Kappa-Casein and Prolactin. Dostizheniya naukiitekhnikiAPK. 2018. Vol. 32. No. 9. Pp. 74-77 (in Russ.). DOI: 10.24411/0235-2451-2018-10917.
