CC BY
12
DOI 10.31588/2413-4201-1883-243-3-88-92
УДК: 636.082:636.034;577.21
ДОЛЯ И ДОСТОВЕРНОСТЬ ВЛИЯНИЯ ГЕНА КАППА-КАЗЕИНА И ДИАЦИЛГЛИ-ЦЕРОЛ О-АЦИЛТРАНСФЕРАЗЫ НА ПОКАЗАТЕЛИ МОЛОЧНОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ КОРОВ
1 2 Загидуллин Л.Р. - к.б.н., доцент, Шайдуллин Р.Р. - д.с.-х.н., доцент,
Ахметов Т.М.1 - д.б.н., профессор, Тюлькин С.В.2 - д.б.н., ст. преподаватель,
Камалдинов И.Н.1 - к.б.н., доцент
1ФГБОУ ВО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины
имени Н.Э. Баумана» 2ФГБОУ ВО «Казанский государственный аграрный университет»
Ключевые слова: генотип, CSN3, DGAT1, аллель, доля влияния, показатели молочной продуктивности
Keywords: genotype, CSN3, DGAT1, allele, share of influence, indicators of milk productivity
Интенсивное развитие животноводства неразрывно связано с повышением продуктивности коров и улучшением качественных показателей молока. Одним из условий получения качественной продукции животноводства в больших объемах является внедрение в производство новых высокопродуктивных генетически консолидированных групп животных, отвечающих требованиям современных технологий, адаптированных к условиям эксплуатации.
Эффективная селекционная работа в молочном скотоводстве возможна только при комплексном использовании зоотехнических методов и современных ДНК-технологий. Применение молекулярно-генетических методов раннего прогнозирования величины и направленности продуктивных качеств особи увеличивает темпы селекционного прогресса на половину и способствует получению существенного экономического эффекта [1].
Применение в скотоводстве генетических маркеров, отвечающих за молочную продуктивность, позволит улучшить хозяйственно-полезные признаки коров. В качестве потенциальных ДНК-маркеров молочной продуктивности и качества молока у крупного рогатого скота рассматриваются аллели генов белков молока, гормонов и ферментов. Одними из таких маркеров являются гены каппа-казеин и диа-
цилглицерол О-ацилтрансферазы [2].
В настоящее время особое внимание уделяется локусу гена одного из основных молочных белков - каппа-казеина. Известно, что аллельные варианты молочного белка каппа-казеина связаны с показателями белковомолочности и технологическими свойствами молока при изготовлении творога и сыра [3].
Ген диацилглицерол О-
ацилтрансферазы (DGAT1) участвует в обмене жирных кислот. Ген DGAT1 крупного рогатого скота картирован в центро-мерной области 14 хромосомы. Исследованиями отечественных и зарубежных авторов установлено, что данная мутация достоверно влияет на молочную продуктивность коров, в частности, на удой и содержание жира в молоке. При этом установлено, что аллель А ассоциирован с высокой молочной продуктивностью, а аллель К - с высоким содержанием массовой доли жира в молоке [4, 5, 6, 7].
Вопрос повышения продуктивных качеств коров является повседневной проблемой и обусловлен сочетанием генетических и негенетических факторов. В связи с этим возникает важная проблема изучения доли влияния разных генотипов ДНК-маркеров на продуктивные качества молочного скота.
Цель работы - изучение степени и достоверности влияния генотипа каппа-
казеина и диацилглицерол О-ацилтрансферазы на показатели молочной продуктивности черно-пестрого скота.
Материал и методы исследований. Для проведения исследований и оценки по гену каппа-казеина и диаце-тилглицерол О-ацетилтрансферазы в условиях племенного репродуктора ООО «Ду-сым» Атнинского района Республики Татарстан было отобрано 139 коровы-первотелки черно-пестрой породы от которых были взяты пробы крови и выделены образцы ДНК.
Материалом для молекулярного ДНК-тестирования служила венозная кровь животных. Выделение ДНК проводилось с помощью набора «Магносорб» (Интерлабсервис, Москва), согласно инструкции производителя. Генотипы СБ№ и DGAT1 определяли методом ПЦР-ПДРФ (полиморфизм длин рестрикционных фрагментов). Амплификацию проводили на детектирующем амплификаторе «Тер-цик» («ДНК-технология», Москва). В зависимости от присутствия аллелей А и В
гена CSN3 генотипы были распределены на три группы (АА, АВ, ВВ) и аллелей А и К гена DGAT1 генотипы были распределены на три группы (АА, АК, КК). Для исследования были использованы данные по молочной продуктивности коров с разными генотипами и аллелями CSN3 и DGAT1.
Однофакторный дисперсионный анализ проводили с использованием программного приложения «Ехсе1» из пакета «Microsoft Office», по данным которого определяли силу влияния фактора полиморфизма изучаемых генов на показатели молочной продуктивности коров.
Результаты исследований. Исследованиями установлено, что генотип каппа-казеина наибольшее достоверное влияние оказал на показатель массовой доли белка в молоке коров, его доля влияния составила п2=0,246 (F=22,179; P<0,001) (Таблица 1). Также достоверное влияние генотипа каппа-казеина выявлено на выход молочного белка п2=0,053 (F=3,811; P<0,05).
Таблица 1 - Доля и достоверность влияния генотипа каппа-казеина на показатели молочной продуктивности коров_
№ п/п Показатель CSN3
п2, % Рфакт. Р
1 Удой за лактацию 0,028 1,986 0,141
2 МДЖ 0,026 1,807 0,168
3 Молочный жир 0,041 2,893 0,059
4 МДБ 0,246 22,179*** 0,0001
5 Молочный белок 0,053 3,811* 0,025
6 Индекс молочности 0,014 0,947 0,390
Здесь и далее: * - P<0,05, ** - P<0,01, *** - P<0,001
Таблица 2 - Доля и достоверность влияния генотипа диацилглицерол О-ацилтрансферазы на показатели молочной продуктивности коров_
№ п/п Показатель DGAT1
п2, % Рфакт. Р
1 Удой за лактацию 0,060 4,356* 0,015
2 МДЖ 0,154 12,380*** 0,0001
3 Молочный жир 0,061 4,385* 0,014
4 МДБ 0,059 4,235* 0,016
5 Молочный белок 0,059 4,287* 0,016
6 Индекс молочности 0,075 5,497** 0,005
По остальным показателям молочной продуктивности влияние гена каппа-казеина не превысило 0,028 и было не достоверным. По гену диацилглицерол О-
ацилтрансферазы высокое и достоверное влияние обнаружено по массовой доле жира в молоке - п2=0,154 (Б=12,380; Р<0,001), количеству молочного жира - п =0,061
(Т=4,385; Р<0,05), массовой доле белка в молоке - п2=0,059 (Б=4,235; Р<0,05), выходу молочного белка - п =0,059 (Б=4,287; Р<0,05), а также по индексу молочности -П2=0,075 (Б=5,497; Р<0,01) (Таблица 2).
Следовательно, выявлено влияние гена диацилглицерол О-ацилтрансферазы на все показатели молочной продуктивности коров.
Таким образом, большая сила влияния гена CSN3 оказана на белковомолоч-ность, а гена DGAT1 - на жирномолочность.
Также был проведен дисперсионный анализ влияния отдельных аллелей гена каппа-казеина и диацилглицерол О-ацилтрансферазы на показатели молочной продуктивности коров. Установлено, что аллель А гена каппа-казеина имеет досто-
верное влияние на качественные показатели молочной продуктивности коров: молочный жир - п2=0,035 (Б=4,727; Р<0,05), массовую долю белка в молоке - п =0,036 (Б=4,879; Р<0,05), молочный белок -П2=0,032 (Б=4,365; Р<0,05), причем наиболее высокая доля влияния оказана на бел-ковомолочность (Таблица 3).
Аллель В гена каппа-казеина оказывает достоверное воздействие только на массовую долю белка - п2=0,342 при высоком значении критерия Фишера -Рфакт.=26,489 (Р<0,001). Это говорит о том, что как генотип, так и аллель каппа-казеина тесно связан с высокой белково-молочностью животных.
Степень влияния желательного ал-леля В на остальные показатели молочной продуктивности была меньше п =0,013.
Таблица 3 - Доля и достоверность влияния аллельных вариантов гена каппа-казеина на показатели молочной продуктивности коров_
№ п/п Показатель Аллель С8№
А В
п2, % Рфакт. Р п2, % Рфакт. Р
1 Удой за лактацию 0,023 3,082 0,081 0,001 0,075 0,785
2 МДЖ 0,027 3,547 0,062 0,002 0,077 0,782
3 Молочный жир 0,035 4,727* 0,032 0,001 0,051 0,823
4 МДБ 0,036 4,879* 0,029 0,342 26,489*** 0,0001
5 Молочный белок 0,032 4,365* 0,039 0,013 0,649 0,424
6 Индекс молочности 0,010 1,369 0,244 0,001 0,072 0,789
Таблица 4 - Доля и достоверность влияния аллельных вариантов гена диацилглицерол О-ацилтрансферазы на показатели молочной продуктивности коров_
№ п/п Показатель Аллель DGAT1
А К
п2, % Рфакт. Р п2, % Рфакт. Р
1 Удой за лактацию 0,045 6,175* 0,014 0,041 3,779 0,055
2 МДЖ 0,019 2,501 0,116 0,163 17,305*** 0,0001
3 Молочный жир 0,058 7,949** 0,006 0,016 1,434 0,116
4 МДБ 0,010 1,340 0,249 0,061 5,739* 0,019
5 Молочный белок 0,051 6,978** 0,009 0,029 2,634 0,108
6 Индекс молочности 0,056 7,743** 0,006 0,051 4,794* 0,031
Аллель А гена диацилглицерол О-ацилтрансферазы наибольшее влияние оказал на количество молочного жира -П2=0,058 (Б=7,949; Р<0,01) (Таблица 4). Также он имеет достоверное влияние на удой - п2=0,045 (Б=6,175; Р<0,05) и индекс молочности - п2=0,056 (б=7,743; Р<0,01), что не наблюдалось по аллелю А гена каппа-казеина.
Желательный аллель К гена диа-цилглицерол О-ацилтрансферазы
наибольшее достоверное влияние оказал на показатель массовой доли жира в молоке первотелок, его доля влияния составила П2=0,163 (Б=17,305; Р<0,001). Также достоверное влияние данного аллеля было по массовой доли белка в молоке п =0,061 (Б=5,739; Р<0,05) и по индексу молочности
- п2=0,051 (Б=4,794; Р<0,05). Следовательно, при целенаправленной селекционной работе с животными желательных аллелей на повышение жирномолочности можно будет добиться и повышения белковомо-лочности.
Таким образом, проведенные исследования позволяют сделать вывод, что наиболее сильное и достоверное влияние на белковомолочность оказывает генотип и аллель В каппа-казеина; на жирномолочность - генотип и аллель К диацилглице-рол О-ацилтрансферазы. При этом на показатели молочной продуктивности более широкое влияние оказывает генотип БОЛТ1.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Абельдинов, Р.Б. Биологический статус коров симментальской породы казахстанской селекции с различным генотипом по генам-кандидатам белкового обмена / Р.Б. Абельдинов, Т.К. Бексеитов // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2017. - № 2 (148).
- С.81-87.
2. Загидуллин, Л.Р. Полиморфизм генов каппа-казеина и диацилглицерол О-ацилтрансферазы у черно-пестрой породы скота / Л.Р. Загидуллин, Р.Р. Шайдуллин, Т.М. Ахметов [и др.] // Молочнохозяй-ственный вестник. - 2020. - № 1(37). -С.24-34.
3. Капельницкая, Е. Молочная про-
дуктивность и технологические свойства молока коров с различными генотипами каппа-казеина / Е. Капельницкая, А. Шилова // Главный зоотехник. - 2015. - № 4. -С. 34-39.
4. Позовникова, М.В. Молочная продуктивность коров с различными генотипами DGAT1 / М.В. Позовникова // Эффективное животноводство. - 2018. - №7.
- С.46-47.
5. Позовникова, М.В. Полиморфизм гена диацилглицерол-ацилтрансферазы-1 у быков отечественного генофонда айршир-ской породы / М.В. Позовникова, Г.Н. Сердюк, О.В. Тулинова // Известия Оренбургского аграрного университета. - 2018.
- С.295-297.
6. Шайдуллин, Р.Р. Межлинейный полиморфизм гена каппа-казеина и его влияние на молочную продуктивность коров / Р.Р. Шайдуллин, Г.С. Шарафутдинов, А.Б. Москвичёва [и др.] // Достижения науки и техники АПК. - 2019. - № 5. - С. 51-55.
7. Winter, A. Association of a ly-sine232/alanine polymorphism in a bovine gene encoding acylCoA: diacylglycerol acyl-transferase (DGAT1) with variation at a quantitative trait locus for milk fat content [Text] / A. Winter, W. Kramer, F.A.O. Werner [et al.] // PNAS. - 2002. - V. 99. - № 14. - P. 93009305.
ДОЛЯ И ДОСТОВЕРНОСТЬ ВЛИЯНИЯ ГЕНА КАППА-КАЗЕИНА И ДИАЦИЛГЛИЦЕРОЛ О-АЦИЛТРАНСФЕРАЗЫ НА ПОКАЗАТЕЛИ МОЛОЧНОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ КОРОВ
Загидуллин Л.Р., Шайдуллин Р.Р., Ахметов Т.М., Тюлькин С.В., Камалдинов И.Н.
Резюме
Целью работы стало изучение степени и достоверности влияния генотипов каппа-казеина (CSN3) и диацилглицерол О-ацилтрансферазы (БОЛТ1) на показатели молочной продуктивности черно-пестрого скота. Установлено, что генотип CSN3 наибольшее достоверное влияние оказал у первотелок на массовую долю белка в молоке. Доля его влияния составила п2=0,246 (Ефакт=22,179; Р<0,001). Также влияние обнаружено на выход молочного белка п2=0,053 (Рфакг.=3,811; Р<0,05). Генотип БОЛТ1 достоверно (Р<0,05-0,001) повлиял на все показатели молочности коров, при наибольшей степени влияния на массовую долю жира - п =0,154 (Ефакт=12,380). Желательный аллель В гена CSN3 оказывает достоверное воздействие только на массовую долю белка - п2=0,342 при высоком значении критерия Фишера -Рфакт=26,489 (Р<0,001), а аллель К гена DGAT1 на массовую долю жира в молоке - п =0,163 (Ефакт=17,305; Р<0,001). На показатели молочной продуктивности более широкое влияние оказывает генотип DGAT1.
SHARE AND RELIABILITY OF THE INFLUENCE OF CAPPA-CASEIN GENE AND DIACYLGLYCEROL O-ACYLTRANSFERASE ON INDICATORS OF DAIRY
PRODUCTIVITY OF COWS
Zagidullin L.R., Shaidullin R.R., Akhmetov T.M., professor, Tyulkin S.V., Kamaldinov I.N.
Summary
The aim of the work was to study the degree and reliability of the effect of the genotypes of kappa-casein (CSN3) and diacylglycerol O-acyltransferase (DGAT1) on the indicators of milk productivity of black-and-white cattle. It was found that the CSN3 genotype had the greatest significant effect in first-calf heifers on the mass fraction of protein in milk. The share of its influence was n2 = 0,246 (Ffact = 22,179; P <0,001). Also, the effect was found on the yield of milk protein n2 = 0,053 (Ffact = 3,811; P <0,05). The DGAT1 genotype significantly (P <0,05-0,001) influenced all indicators of dairy cows, with the greatest influence on the mass fraction of fat - n2 = 0,154 (Fact. = 12,380). The desired allele B of the CSN3 gene has a significant effect only on the mass fraction of protein - n2 = 0,342 with a high value of Fisher's criterion - Ffact = 26,489 (P <0,001), and allele K of the DGAT1 gene on the mass fraction of fat in milk - n2 = 0,163 (Ffact = 17,305; P <0,001). The DGAT1 genotype has a broader influence on milk production indicators.
DOI 10.31588/2413-4201-1883-243-3-92-96 УДК 636.4.033.085.13
ВЛИЯНИЕ КЛАТРАТНОГО КОМПЛЕКСА 3-(2-ФЕНИЛЭТИЛ)-2-ТИОКСО-1,3 ТИАЗОЛИДИН-4-ОНА С БЕТАДЕКСОМ НА АНТИОКСИДАНТНЫЙ СТАТУС И НА СТАНОВЛЕНИЕ ЕСТЕСТВЕННОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ОРГАНИЗМА КРОЛИКОВ
Земляной Р.А.1,2 - аспирант, Еримбетов К.Т.1,2 - д.б.н., Гончарова А.Я.2 - к.б.н., Софронова О.В.1 - к.т.н., Изместьева О.С.3 - к.б.н., Дзиковская Л.А.3 - к.б.н.
1ВНИИФБИП - филиал ФГБНУ «Федеральный научный центр животноводства - ВИЖ
имени Л.К. Эрнста» 2ООО НИЦ «Парк активных молекул» МРНЦ имени А.Ф. Цыба - филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии»
Ключевые слова: соединение 3-(2-фенилэтил)-2-тиоксо-1,3 тиазолидин-4-он, кролики, советская шиншилла, клатратный комплекс, бетадекс, супероксиддисмутаза, каталаза, малоновый диальдегид
Keywords: compound 3- (2-phenylethyl) -2-thioxo-1,3 thiazolidin-4-one, rabbits, soviet chinchilla, clathrate complex, betadex, superoxide dismutase, catalase, malondialdehyde
В настоящее время весьма перспективным является класс соединений, относящийся к роданинам, на основе которых можно разработать средства медицинского и ветеринарного применения. Соединения роданинового ряда - это органические молекулы, содержащие остатки 4-оксо-2-тиоксо-1,3-тиазолидина [12]. Имеются сведения, что роданины проявляют широкий спектр физиологических эффектов и в связи с этим они являются теми соединениями, на основе которых следует разрабатывать как лекарственные средства, так
и биологически активные добавки к кормам. Одним из фармакологически активных соединений из вышеупомянутого класса является 3-(2-фенилэтил)-2-тиоксо-1,3 тиазолидин-4. По данным литературы установлено его ингибирующее действие в отношении фермента киназы гликогенсин-тазы 3Р (GSK3P). Для производного рода-нина 3-(2-фенилэтил)-2-тиоксо-1,3 тиазо-лидин-4-она ингибирующая активность, выраженная в виде 1С50, составляет 35 мкМ [9, 10]. GSK3p участвует в регуляции примерно 50 белков и локализован, как в
