Научная статья на тему 'Генетические аномалии крупного рогатого скота'

Генетические аномалии крупного рогатого скота Текст научной статьи по специальности «Животноводство и молочное дело»

CC BY
1459
137
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
AH1 / HH1 / HH3 / HH0 (BY) / HH5 / HHB (BLAD) / HHC (CVM) И HHD (DUMPS) / HCD (ДЕФИЦИТА ХОЛЕСТЕРИНА) / ВС (ЦИТРУЛЛИНЕМИЯ) / BC (CITRULLINEMIA) / FXID (ДЕФИЦИТ ФАКТОРА XI СВЕРТЫВАНИЯ КРОВИ) / FXID (DEFICIENCY OF BLOOD COAGULATION FACTOR XI) / ЧАСТОТА ВСТРЕЧАЕМОСТИ / FREQUENCY OF OCCURRENCE / HHC (CVM) AND HHD (DUMPS) / HCD (CHOLESTEROL DEFICIENCY)

Аннотация научной статьи по животноводству и молочному делу, автор научной работы — Ковалюк Наталья Викторовна, Сацук Владимир Федорович, Мачульская Елена Витальевна, Шахназарова Юлия Юрьевна

Проведенное генотипирование 195 голов крупного рогатого скота голштинской и айрширской пород в Краснодарском крае выявило наличие гетерозиготных носителей аномалий/гаплотипов: AH1, НН1, НН3, HH0 (BY), HH5, HHC (CVM), FXID (дефицита фактора XI свертывания крови) с частотой встречаемости в группах от 2 до 20 %.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по животноводству и молочному делу , автор научной работы — Ковалюк Наталья Викторовна, Сацук Владимир Федорович, Мачульская Елена Витальевна, Шахназарова Юлия Юрьевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

GENETIC ANOMALIES IN CATTLE

The genotyping of 195 heads of Holstein and Ayrshire cattle in the Krasnodar Territory revealed the presence of heterozygous carriers of anomalies / haplotypes: AH1, HH1, HH3, HH0 (BY), HH5, HHC (CVM), FXID (deficiency of blood coagulation factor XI) in the groups from 2 to 20 %.

Текст научной работы на тему «Генетические аномалии крупного рогатого скота»

сочетались Рино х Волшебница, Рино х Реклама, Косье х Соя и Косье х Реклама,

Список литературы

1. Дунина, В.А. Воспроизводительные качества свиней крупной белой породы при использовании хряков различного происхождения/В.А. Дунина, Н.С. Куренкова // ФГБОУ ВО СГАУ им. Н.И. Вавилова: матер. межд. научно-практ. конф., посвящ. 85-летию Заслуж. деятеля науки РФ Демкина Г.П.22-24 марта «Актуальные проблемы и перспективы развития ветеринарной медицины, зоотехнии и аквакультуры». Саратов. -2016.- С. 233-236.

2. Дунина, В.А. Сочетания основных линий и семейств крупной белой породы в повышении ее продуктивности // Всероссийская научн. практ. конференция. Саранск.- 2015. -С. 281-284.

3. Косилов, В.И., Перевойко, Ж.А. Воспроизводительные качества свиноматок крупной белой породы при сочетании с хряками разных линий // Известия Оренбургского государственного аграрного университета). - 2014. - №6 (50). -С. 122-126.

4. Петрушенко, И. С, Лобан, Н.А. Линейный подбор -эффективный метод повышения репродуктивных качеств свиней крупной белой породы // Современные проблемы развития свиноводства. Жодино. - 2009. - С.17.

5. Чернов, А.С. Сочетаемость хряков и маток заводского типа «заднепровский» по откормочным и мясным качествам потомства при внутрилинейном подборе и кроссах линий / Сб. научных трудов. Гродно. - 2016.- С. 216-223.

УДК 636.22/.28.082.2 ГЕНЕТИЧЕСКИЕ АНОМАЛИИ КРУПНОГО РОГАТОГО

СКОТА

GENETIC ANOMALIES IN CATTLE

Ковалюк Наталья Викторовна, д-р биол. наук,

Сацук Владимир Федорович, канд. биол. наук Мачульская Елена Витальевна, канд. биол. наук, Шахназарова Юлия Юрьевна,

ФГБНУ КНЦЗВ, Российская Федерация, г. Краснодар Kovalyuk Natalia Viktorovna, Dr. Biol. Sci. Satsuk V.F., Cand. Biol. Sci., MachulskayaElenaVitalievna, Cand. Biol. Sci. Shakhnazarova Yulia Yurievna,

Krasnodar Research Centre for Animal Husbandry and Veterinary Medicine, Krasnodar, Russian Federation

Аннотация: проведенное генотипирование 195 голов крупного рогатого скота голштинской и айрширской пород в Краснодарском крае выявило наличие гетерозиготных носителей аномалий/гаплотипов: AH1, НН1, НН3, HH0 (BY), HH5, HHC (CVM), FXID (дефицита фактора XI свертывания крови) с частотой встречаемости в группах от 2 до 20 %.

Ключевые слова: AH1; HH1; HH3; HH0 (BY); HH5; HHB (BLAD); HHC (CVM) и HHD (DUMPS); HCD (дефицита холестерина); ВС (Цитруллинемия); FXID (дефицит фактора XI свертывания крови); частота встречаемости.

Abstract: the genotyping of 195 heads of Holstein and Ayrshire cattle in the Krasnodar Territory revealed the presence of heterozygous carriers of anomalies / haplotypes: AH1, HH1, HH3, HH0 (BY), HH5, HHC (CVM), FXID (deficiency of blood coagulation factor XI) in the groups from 2 to 20 %.

Key words: AH1; HH1; HH3; HH0 (BY); HH5; HHB (BLAD); HHC (CVM) and HHD (DUMPS); HCD (cholesterol deficiency); BC (Citrullinemia); FXID (deficiency of blood coagulation factor XI); frequency of occurrence.

До недавнего времени снижение воспроизводительной способности коров связывали главным образом с послеродовыми проблемами клинического характера, а также с развитием метаболического стресса, обусловленного лактацией. В настоящее время ухудшение воспроизводительных качеств все чаще

связывают с увеличением генетического груза в популяции крупного рогатого скота.

Накопление различного рода мутаций в популяциях крупного рогатого скота связано с интенсивным использованием в искусственном осеменении быков - скрытых носителей и возможной ассоциацией мутантных генов с показателями молочной продуктивности. Искусственное осеменение приводит к тому, что бык-носитель мутации в скрытом состоянии может передать ее тысячам или даже десяткам тысяч дочерей и сыновей [1, 4].

Наиболее полную информацию обо всех генетических дефектах КРС содержит база данных ОМ1А Университета Сиднея (http://omia.angis.org.au/home/). Согласно информации, которая была доступна на 13.03.18 г., у КРС выявлено 519 различных аномалий, для 145 из которых установлена локализация в геноме (то есть, возможно выявление животных носителей с использованием ДНК анализа).

Нами проведен анализ этой базы данных и определены наиболее часто встречающиеся мутации крупного рогатого скота голштинской и айрширской пород, приводящие к эмбриональной и постэмбриональной смертности [1, 2, 3, 4, 5].

Большинство аномалий не проявляются в гетерозиготном состоянии, то есть их носители ничем фенотипически не отличаются от здоровых животных, однако, четверть потомства, полученного от таких родителей, гибнет еще на эмбриональной стадии или рождается с несовместимыми с жизнью дефектами, приводя к значительному ухудшению показателей воспроизводства. Причем речь идет не только о прямых потерях, связанных с гибелью эмбрионов или новорожденных телят, негативное влияние гибель эмбрионов в достаточно поздние сроки оказывает на репродуктивное здоровье, приводя к развитию патологий репродуктивной системы.

Методика. Исследования были проведены на базе лаборатории биотехнологии ФГБНУ КНЦЗВ. Объектом исследования являлись образцы спермы от 60 быков-производителей гол-штинской и айрширской пород (образцы спермы предоставлены ООО НПО «Юг-Плем») и образцы крови от 135 высокопродуктивных коров голштинской и айрширской пород, принадлежа-

щих АО «Агрообъединение «Кубань», ОАО «Нива Кубани», ООО «Лидер-Р», ОАО «ПЗ «Воля», ООО «Племзавод «Дружба», ОАО АФП «Нива». Для выделения ДНК из образцов использовали наборы реагентов Diatom™ DNA Prep 100 (ООО «Лаборатория Изоген», г. Москва).

С использованием данных базы OMIA и возможностей Gene Bank нами разработаны тест - системы на основе AC-ПЦР (аллель - специфической ПЦР), позволяющие выявлять носителей гаплотипов (носителей мутаций): АН1 - айрширского, НН1 и ННЗ - голштинского скота. Анализ литературных источников с последующей адаптацией описанных в них тест-систем позволил выявлять гетерозиготных носителей аномалий/гаплотипов HH0 (BY), HH5, HHB (BLAD), HHC (CVM) и HHD (DUMPS), HCD (дефицита холестерина), ВС (Цитруллинемии), FXID (дефицита фактора XI свертывания крови).

Для постановки реакций использовали наборы реагентов Gene Pak PCR Core (ООО Лаборатория «Изоген», г. Москва).

В зависимости от размеров ПЦР-продуктов или фрагментов рестрикции визуализацию результатов анализов проводили в 2 % агарозном или 12 % полиакриламидном гелях.

Результаты исследований и выводы. Все мутации, приводящие к образованию гаплотипов АН1 - айрширского, НН1 и ННЗ - голштинского скота относятся к точечным, поэтому общим принципом при конструировании тест - систем для их выявления было то, что один из праймеров подбирался для консервативной области, не затронутой мутацией, а два других имели идентичную последовательность и различались лишь последним нуклеотидом на 3' - конце. Один из этих двух праймеров содержал нуклеотид идентичный нормальному аллелю, а другой праймер - нуклеотид идентичный мутантному аллелю. Геноти-пирование одного животного, по каждой аномалии, проводили в двух пробирках. Последовательность праймеров была подобрана с использованием программы Primer Premier.

Условия остальных реакций подбирали эмпирически, в основном варьируя температурами отжига праймеров (рис.1).

Рисунок 1. Электрофореграмма ПЦР-продуктов при выявлении носителей гаплотипа HH5

Дорожки 1, 3-11, 13-17 - ПЦР-продукты от животных, свободных от носительства гаплотипа НН5;

Дорожка 2 - ПЦР-продукт, от гетерозиготного носителя гаплотипа НН5;

Дорожка 12 - отрицательный контроль; Дорожка 18 - молекулярный маркер весов (шаг 50 пн).

Таблица 1 - Частоты встречаемости гетерозиготных носителей аномалий в группах животных голштинской и айрширской по-

род

Аномалия /Гаплотип Частота встречаемости у быков, % Частота встречаемости у коров, %

айрширской голштинской айрширской голштин-

породы породы породы ской поро-

(П=30) (П=30) (П=55) ды (П=80)

ЛШ 17 7

HH1 3

HH3 20

КЫ5 1 3

HCD

BY 3

FXID 1 1

CVM 3

BLAD

BC

Проведенные исследования показывают, что проблема наличия генетических аномалий актуальна для молочного скотоводства края, поэтому следует проводить постоянную работу, направленную на выявление и ограничение использования быков - производителей несущих потенциально опасные аллели. Профильным специалистам, в связи с этим, необходимо учиты-

вать информацию о статусе по наличию генетических аномалий при подборе быков - производителей к маточному поголовью.

Список литературы

1.Cooper, T.A., Wiggans, G.R., Null, D.J., Hutchison, J.L., Cole, J.B. Genomic evaluation, breed identification, and discovery of a haplotype affecting fertility for Ayrshire dairy cattle // J Dairy Sci. 2014;97(6):3878-82. doi: 10.3168/jds.2013-7427. Epub 2014 Mar 27

2. Duncan, R.B.Jr., Carrig, C.B., Agerholm, J.S., Bendixen, C. Complex vertebral malformation in a Holstein calf: report of a case in the USA // J. Vet. Diagn. Invest. 2001. Vol. 13. P. 333-336

3. Meydan, H., Yildiz, M.A., Ozdil,F., Gedik, Y., Ozbeyaz, C. Identification of factor XI deficiency in Holstein cattle in Turkey // Acta Vet Scand. 2009, Jan 22;51:5

4. Paiva ,D.S. et al. Incidence of bovine leukocyte adhesion deficiency, complex vertebral malformation, and deficiency of uridine-5-monophosphate synthase carriers in Brazilian Girolando cattle // Genetics and Molecular Research 12 (3). 2013. Р. 3186-3192

5. Venhoranta, H., Pausch, H., Flisikowski,K., et al. In frame exon skipping in UBE3B is associated with developmental disorders and increased mortality in cattle // Venhoranta et al. BMC Genomics 2014, 15:890

УДК 63622/.28.082.26(571.54)

ДИНАМИКА РОСТА МОЛОДНЯКА И ПРОДУКТИВНОСТЬ КАЗАХСКОЙ БЕЛОГОЛОВОЙ ПОРОДЫ И ПОМЕСЕЙ С % КРОВНОСТИ ПО ГЕРЕФОРДАМ DYNAMICS OF GROWTH YOUNG ANIMALS AND PRODUCTIVITY OF KAZAKH WHITE-HEADED BREED AND CROSSES WITH % BLOODED HEREFORD

Козлова Наталия Николаевна,

Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Юго-Востока, Российская Федерация, г. Саратов Гостева Екатерина Ряшитовна, канд. с.-х. наук Научно-исследовательский институт сельского хозяйства

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.