Научная статья на тему 'Характеристика быков-производителей с разными генотипами альфа S1-казеина по происхождению'

Характеристика быков-производителей с разными генотипами альфа S1-казеина по происхождению Текст научной статьи по специальности «Животноводство и молочное дело»

CC BY
432
93
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БЫК-ПРОИЗВОДИТЕЛЬ / АЛЬФА S1-КАЗЕИН / ГЕНОТИП / МОЛОЧНАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ / ПЦР / ДНК / BULL-PRODUCER / ALPHA S1-CASEIN / GENOTYPE / MILK PRODUCTION / PCR / DNA

Аннотация научной статьи по животноводству и молочному делу, автор научной работы — Тюлькин С. В., Ахметов Т. М., Муратова А. В., Вафин Р. Р.

Представлена предварительная оценка племенной ценности быков-производителей с разными генотипами альфа S1-казеина. Изучены признаки молочной продуктивности (удой и содержание жира в молоке) ближайших женских предков быков-производителей с генотипами ВВ и ВС альфа S1-казеина. Исследования показали, что более высокую оценку по происхождению имели быки-производители с генотипом ВС альфа S1-казеина.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по животноводству и молочному делу , автор научной работы — Тюлькин С. В., Ахметов Т. М., Муратова А. В., Вафин Р. Р.

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

THE CHARACTERISTICS OF BULL-PRODUCERS WITH DIFFERENT GENOTYPES OF ALPHA S1-CASEIN BY ORIGIN

We presented (showed) preliminary estimate of tribal value bull-producers with difference genotypes of alpha S1-casein. Were studied signs to milk productivity (the yield of milk and content of milk fat) nearest female forefather bull-producer with ВВ and ВС genotypes of alpha S1-casein. Researches have shown, that bull-producers with genotype ВС of alpha S1-casein are more highly appreciated by origin.

Текст научной работы на тему «Характеристика быков-производителей с разными генотипами альфа S1-казеина по происхождению»

состояние гипоталамо-гипофизарной системы коров, обеспечивает индукцию полового цикла и является экономически обоснованным.

ЛИТЕРАТУРА: 1. Лободин К.А. Новые подходы к применению гонадотропных препаратов для нормализации репродуктивной функции животных / К.А.Лободин, Н.Е.Богданов, А.Г.Нежданов// Российский ветеринарный журнал.-май-2007.-Спец.вып.-с.26. 2. Нежданов А.Г.

Применение гонадотропных препаратов при дисфункции яичников у молочных коров /А.Г. Нежданов, К.А.Лободин, Н.Е.Богданова //Вестник РАСХН . - 2008. -№4. - с.62-64. 3. А.Г. Нежданов. Интенсивность воспроизводства и молочная продуктивность коров /А.Г. Нежданов, Л.П.Сергеева, К.А.Лободин //Молочное и мясное скотоводство . - 2008. -№5. - с.2-5.

ФАРМАКОКОРРЕКЦИЯ РЕПРОДУКТИВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КОРОВ

Трошина Т. А., Исаев К.Ю.

Резюме

Изучена эффективность препаратов активизирующие репродуктивные показатели коров имеющих в анамнезе гинекологические болезни.

FARMACOLOGICAL CORECTION OF COW’ S REPRODUCTIVE INDICATORS

Troshina T.A., Isaev K.Y.

Symmary

Efficiency of medicines activating cow s reproductive indicators that have gynaecological deseases is stadied.

УДК 636.2.034:636.2.082.

ХАРАКТЕРИСТИКА БЫКОВ-ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ С РАЗНЫМИ ГЕНОТИПАМИ АЛЬФА Sl-КАЗЕИНА ПО ПРОИСХОЖДЕНИЮ

*Тюлькин С.В. - к.с/х.н.; Ахметов Т.М. - д.б.н., доцент; Муратова А.В. - соискатель;

**Вафин Р.Р. - д.б.н., науч. консультатнт

*ФГБУ «Татарская межрегиональная ветеринарная лаборатория», г. Казань

ФГБОУ ВПО КГАВМ **ГНУ «ТатНИИСХ РАСХН», г. Казань

Ключевые слова: бык-производитель, альфа S1-казеин, генотип, молочная продуктивность, ПЦР, ДНК.

Key words: bull-producer, alpha Sl-casein, genotype, milk production, PCR, DNA.

В настоящее время в нашей стране практически отсутствуют характеристики генофонда различных пород крупного рогатого скота по генотипам альфа S1-казеина, в то время как информация о генотипах аллелей молочных белков является у племенных животных существенным фактором, который должен быть учтен при разведении породы, особенно в стратегии выбора быков для стада. Селекционер должен иметь полную информацию о генотипе быка, который используется в стаде. Использование метода ПЦР-анализа позволяет проводить широкомасштабные исследования генетического полиморфизма и отбор животных с желательными аллельными вариантами.

Исследованиями многих ученых установлено для всех пород значительное преобладание варианта В гена альфа Sl-казеина, тогда как, по данным Л.С. Жебровского [2], коровы айрширской породы оказались гомозиготными по этому аллелю. Аллель А найден лишь у американских голштинов - 0,086 и коров бурой латвийской, голландской, красной датской, костромской и черно-пестрой пород, разводимых в Беларуси, как отмечается в работах С. А. Петрушко [3]. Наиболее высокая концентрация аллеля С (0,345) отмечена в стаде костромской породы.

Гетотип ВВ альфа Sl-казеина у коров влияет на увеличение выхода молока, при этом генотип СС влияет на увеличение содержания белка в молоке. При сравнительном исследование генотипов ВВ и СС локуса альфа-Sl казеина выявлено, что коровы с генотипом ВВ дали молока на 1344 кг (Р<0,05) больше, но в молоке коров с генотипом СС содержание белка было больше на 0,35 % [7].

При этом генетические варианты альфа S1-казеина оказывают влияние на технологические свойства молока. Наличие В-аллеля положительно влияет на скорость свёртывания молока под действием сычужного фермента [1, 4]. Присутствие в генотипе коров С-аллеля улучшает сыродельческие свойства молока [5]. Вариант С альфа S1-казеина обеспечивает получение более плотного сгустка по сравнению с вариантом В [6]. Сочетание в генотипе В и С аллелей увеличивает выход сыра [9].

Всё выше сказанное говорит о том, что изучению полиморфизма гена ау^-казеина у быков-производителей уделяется большое внимание.

Материал и методика исследований. Исследования проводились в ГУП ГПП «Элита» Высокогорского района Республики Татарстан. Для проведения ДНК-диагностики и оценки по гену аs1-казеина у 70 быков-производителей были отобраны пробы крови.

Кровь, полученную из яремной вены животных, вносили в пробирки с 100 мМ ЭДТА до конечной концентрации 10 мМ.

ДНК из крови выделяли комбинированным щелочным способом: 100 мкл крови смешивали с 1 мл дистиллированной воды и центрифугировали при 10000 об/мин в течение 10 мин. Супернатант отбрасывали, а к осадку добавляли 50 мкл 0,2 М NaOH и тщательно встряхивали смесь на вортексе при комнатной температуре до просветления суспензии. Полученный гомогенат выдерживали в термостате при 600С в течение 10 мин. К лизату добавляли равный объем (50 мкл) 1М Трис-HCl (pH 8,0) и тщательно встряхивали смесь на вортексте при комнатной температуре. К полученному гомогенату добавляли 500 мкл 96% этанола и выдерживали полученную смесь при -200С в течение 30 мин. Нуклеопротеидный комплекс осаждали центрифугированием при 12000 об/мин в течение 10 мин. Супернатант отбрасывали, а осадок высушивали при 600С в течение 12 мин с открытой пробиркой. К высушенному осадку добавляли 100 мкл 10% аммиака, тщательно встряхивали смесь на вортексе при комнатной температуре и выдерживали в термостате при 600С в течение 10 мин, затем повторно встряхивали на вортексе и выдерживали в термостате при 600С в течение 10 мин. Полученный гомогенат выдерживали в термостате при 950С в течение 15 мин с открытой пробиркой.

АС-ПТ ЦР проводили на программируемом термоциклере «Терцик» (Россия) в объеме 20 мкл, содержащей буфер (60 мМ трис-HCl (рН 8,5), 1,5 мМ MgCl2, 25 мМ KCl, 10 мМ меркаптоэталол; 0,1 мМ тритон Х-100), 0,25 мМ dNTP, 0,5 ед. Taq ДНК полимеразы, по 0,25 мкМ праймеров CSN1S1-F1: 57 - TGC ATG TTC TCA TAA TAA CC-37 и CSN1S1-R1: 5;-GAA GAA GCA GCA AGC TGG - 37, по 1,0 мкМ праймеров CSN1S1-F2: 57 - CAT TCC ATT TCC TGT ATA ATG AGG CA-37 и CSN1S1-R2: 57 - AAT TCT AAG GAG AGT TTA CAA CAA AGA CGC - 37, сконструированных Г. Ринкон и Дж. Медрано (G. Rincon and J. F. Medrano, 2003) для амплификации фрагмента гена альфа S1-казеина длиной 310 и 236 bp (аллель В) и 310 и 130 bp (аллель С), 1 мкл пробы ДНК в следующем режиме: х1: 94 0С - 4 мин;

х30: 94 0С - 10 сек, 58 0С - 10 сек, 72 0С - 10 сек; х1: 72 0С - 7 мин; хранение: 10 0С.

Для визуализации фрагментов ДНК пробы вносили в лунки 2,5% агарозного геля с содержанием этидия бромида (0,5 мкг/мл) и проводили горизонтальный электрофорез при 15 В/см в течение 40 мин в 1хТВЕ буфере.

После электрофореза гель просматривали в УФ-трансиллюминаторе при длине волны 310 нм. Идентификацию генотипов определяли по количественным и качественным признакам.

В работе наряду с экспериментальными материалами использовались данные зоотехнического и племенного учета данного хозяйства, то есть

племенные карточки (форма 1-МОЛ), а также каталоги и племенные свидетельства быков-производителей.

Полученные результаты в ходе научных исследований обработаны биометрическим методом с использованием ЭВМ и программного приложения Microsoft Excel.

Результаты собственных исследований. Для оценки качества работы известных протоколов по генотипированию крупного рогатого скота по гену альфа S1-казеина нами были протестированы две пары олигонуклеотидных праймеров: CSN1S1-F1+CSN1S1-R1 и CSN1S1-

F2+CSN1S1-R2 по оптимизированной нами технике АС-ПТ ЦР (см. «Материал и методика исследований»).

Праймеры CSN1S1-F1+CSN1S1-R1 и CSN1S1-F2+CSN1S1-R2 инициируют амплификацию фрагментов гена альфа S1-кaзеинa крупного рогатого скота длиной 310 и 236 bp (аллель B) и 310 и 130 bp (аллель С), соответственно генотипы BB=310/236, BС=310/236/130 (рис. 1) и

СС=310/130.

Ml 23456789 10

1000 bp-700 bp-500 bp-400 bp 300 bp

310 bp 236 bp

130 bp

200 Ьр—*

100 Ьр—ї

Рис. 1. Электрофореграмма результата АЯМ8-РСЯ для генотипирования крупного рогатого скота по аллелям В и С гена альфа-81

казеина

(праймеры 8СШ81-Р1+8СШ81-Ю и 8СШ81-Б2+8СШ81-К2) Обозначения:

М) ДНК-маркеры 1000-100 Ьр (СибЭнзим);

1-5) генотип ВВ (310/236 Ьр);

6-10) генотип ВС (310/236/130 Ьр).

После проведения ПЦР-анализа распределение животных по генотипам локуса гена альфа 81-казеина было следующим: 64 (91,4%) быков-производителей имели генотип ВВ, 6 (8,6%) - генотип ВС, при этом животных с генотипом СС не обнаружено. Частота аллеля В достигла 0,96, аллеля С - 0,04 (табл. 1).

1. Полиморфизм гена альфа Б1-казеина у быков-производителей

Хозяйство п Генотипы Частота аллелей X2

ВВ ВС СС

п % п % п % В С

ГУП ГПП «Элита» Н 70 64 91,4 6 8,6 0 0 0,96 0,04 0,22

О 65 92,9 5 7,1 0 0

Н - наблюдаемое распределение генотипов, О - ожидаемое распределение генотипов

Для оценки быков-производителей по происхождению использованы индексы племенной оценки быков, в которые входили показатели ближайших женских предков. Родительский индекс показывает степень возможной передачи потомству молочной продуктивности, то есть давления генотипа производителя на молочную продуктивность потомства. Характеристика быков-производителей с разными генотипами альфа Б1-казеина по происхождению представлена в таблице 2.

2. Характеристика быков-производителей с разными генотипами альфа Б1-казеина по молочной продуктивности женских предков

Показатели Генотип быков по локусу альфа Б1-казеина Разница ВС-ВВ

ВВ ВС

Число быков 64 6 -

Матери удой, кг 8574±219,7 10281±360,1 +1707***

жир, % 3,88±0,03 3,88±0,06 0

ММ удой, кг 7074±265,4 9708±517,6 +2634***

жир, % 3,87±0,04 3,92±0,14 0,05

МО удой, кг 10538±381,7 11704±734,1 +1166

жир, % 4,01±0,04 4,53±0,28 +0,52

Родословный индекс быка (РИБ) удой, кг 8690±217,3 10494± 192,2 +1804***

жир, % 3,91±0,02 4,05±0,10 +0,14

*** - Р<0,001

Анализ таблицы показывает, что наибольшие показатели по удою имели матери быков с генотипом ВВ альфа Б1-казеина (10281 кг), что выше, чем у матерей быков с генотипом ВС на 1707 кг (Р<0,001). При этом матери быков с генотипом ВВ и ВС по содержанию жира в молоке не отличались.

Более высокие показатели по удою и содержанию жира в молоке имели матери матерей (ММ) и матери отцов (МО) быков с генотипом ВС альфа Б1-казеина (9708кг и 11704 кг; 3,92% и 4,53%), что выше, чем у аналогов с генотипом ВВ соответственно на 2634 кг (Р<0,001) и 1166 кг; 0,05% и 0,52%.

Оценка быков по родительскому индексу позволила выявить, что используемые быки не равноценны по происхождению. Так, родительский

индекс (РИБ) быков с генотипом BC альфа S1-казеина обладал более высокой молочностью - 10494 кг и жирностью молока - 4,05%, что несколько выше, чем у быков с генотипом BB соответственно на 1804 кг (Р<0,001) и 0,14%.

Вывод. По результатам оценки быков-производителей по происхождению более высокие показатели были у быков с генотипом BC альфа S1-казеина, чьи женские предки имели более высокую молочную продуктивность.

ЛИТЕРАТУРА: 1. Афанасьев, М.П. Химический состав и

технологические свойства молока коров различных пород. / М.П. Афанасьев, И.П. Ардатовская // Тезисы докл. Респ. научн. производ. конф. - Казань, 1996. - С. 202. 2. Жебровский, Л.С. Генетические, селекционные, биохимические и физиологические основы изучения белков молока и крови крупного рогатого скота: Библиограф, указ./ Л.С. Жебровский [и др.]. - Л.: ЛГУ. - 1975. - 203 с. 3. Петрушко, С. А. Изучение генетического полиморфизма белков молока крупного рогатого скота : автореф. дисс. канд. с.-х. наук : 06.02.01 / С.А. Петрушко. - Беларусь. - Минск, 1970. - 19 с. 4. Хаертдинов, Р.А. Селекция на повышение белковости и улучшение технологических свойств молока / Р.А. Хаертдинов, А.М. Гатауллин. -Казань, 2000. - 132 с. 5. Jakob, E. Genetic polymorphism of milk proteins / E. Jakob // Mlejelarstvo. - 1994. - N. 44. - P. 197-217. 6. Mariani, P. Rennet coagulation properties of cow milk in relation to as1-casein genotypes / P. Mariani, P. Bonatti, M. Pecorari // Scienza e Tecnica Lattiero-Casearia.-1988. -№ 39. - Р. 431-438. 7. Peciulaitiene, N. Genetic factors influencing milk production traits in Lithuanian dairy cattle breeds / N. Peciulaitiene [et al.]. -2007. - V. 14. - № 1. - P. 32-38. 8. Rincon, G. Single nucleotide polymorphism genotyping of bovine milk protein genes using the tetra-primer ARMS-PCR / G. Rincon, J. F. Medrano // J. Anim. Breed. Genet. - 2003. -V. 120 - P. 331-337. 9. Samarzija D. Polymorphism of milk protein in cheese production / D. Samarzija [et al.] // Mluekarstvo. - 1992. - V. 41. - P. 319-327.

ХАРАКТЕРИСТИКА БЫКОВ-ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ С РАЗНЫМИ ГЕНОТИПАМИ АЛЬФА S1-КАЗЕИНА ПО ПРОИСХОЖДЕНИЮ

Тюлькин С.В., Ахметов Т.М., Муратова А.В., Вафин Р.Р.

Резюме

Представлена предварительная оценка племенной ценности быков-производителей с разными генотипами альфа S1-казеина. Изучены признаки молочной продуктивности (удой и содержание жира в молоке) ближайших женских предков быков-производителей с генотипами BB и BC альфа S1-казеина. Исследования показали, что более высокую оценку

по происхождению имели быки-производители с генотипом ВС альфа S1-казеина.

THE CHARACTERISTICS OF BULL-PRODUCERS WITH DIFFERENT GENOTYPES OF ALPHA S1-CASEIN BY ORIGIN

Tjulkin S.V., Ahmetov T.M., Muratova A.V., Vafin R.R.

Summary

We presented (showed) preliminary estimate of tribal value bull-producers with difference genotypes of alpha S1-casein. Were studied signs to milk productivity (the yield of milk and content of milk fat) nearest female forefather bull-producer with ВВ and ВС genotypes of alpha S1-casein. Researches have shown, that bull-producers with genotype ВС of alpha S1-casein are more highly appreciated by origin.

УДК 636.2.034:636.2.082.

ИДЕНТИФИКАЦИЯ МУТАЦИЙ ГЕНОВ MSTN И RYR1, СВЯЗАННЫХ С МЯСНОЙ ПРОДУКТИВНОСТЬЮ ЖИВОТНЫХ

*Тюлькин С.В. - к.с/х.н.; Нургалиев Ф.М. - аспирант; Ахметов Т.М. - д.б.н., доцент;

**Вафин Р.Р. - д.б.н., науч. консультатнт

*ФГБУ «Татарская межрегиональная ветеринарная лаборатория», г. Казань

ФГБОУ ВПО КГАВМ **ГНУ «ТатНИИСХ РАСХН», г. Казань

Ключевые слова: мясная продуктивность, мутация, ген, MSTN, RYR1, ПЦР, ДНК.

Key words: meat efficiency, mutation, gene, MSTN, RYR1, PCR, DNA.

Современное животноводство, используя самые последние достижения фундаментальных биологических наук, в том числе и генетики, позволяет добиваться увеличения эффективности разведения животных. Количественные признаки животных, такие как состав молока, качество туш и мяса, плодовитость, сопротивляемость или чувствительность к инфекциям в большинстве своем являются полигенными признаками, результатом взаимодействия многих генов. Влияние факторов окружающей среды модифицирует фенотипическую ценность данного признака. Введение в широких масштабах искусственного оплодотворения скота создало условия для передачи хозяйственно ценных генов, в частности, обуславливающих высокую молочную и мясную продуктивность. Идентификация генов, которые определяют то или иное развитие количественных признаков (главные

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.