CC BY
135
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
гены количественных признаков - QTL - Quantitative Trait Loci), а также их мутаций, поиск молекулярно-генетических маркеров, тесно сцепленных с ними, является в настоящее время предметом интенсивных исследований (В .И. Глазко и др., 2001).
Среди мутаций крупного рогатого скота особый интерес привлекает мутация, обеспечивающая аномальное развитие мышечной массы -миостатин-mh. Тривиальное название мутации «двойной мускул» (синонимы: доппельлендеры, double-muscling, двойные мышцы, мышечная гипертрофия, мышечная суперплазмия и др.). Данная мутация рецессивна и ассоциирована с действием гена MSTN. Физиологическая сущность мутации миостатин-mh состоит в преодолении генетического контроля за гипертрофированным ростом мышечной массы. Мутация миостатин-mh-O на 20% увеличивает мышечную массу. В новых условиях использования организма домашних животных, как мини-биофабрики по биосинтезу мышечного белка, внедрение данной мутации в систему разведения отдельных пород не только возможно, но может являться важным селекционным достижением [4, 2].
Ген RYR1 - главный ген стресса, качества мяса и мясных кондиций свиней. Мутация в этом гене ведет к заболеванию свиней -злокачественному гипертермическому синдрому и появлению животных с плохим качеством мяса - бледное, экссудативное, мягкое. Поэтому при создании новых типов и линий свиней необходим молекулярногенетический контроль гена RYR1 для снижения потерь мяса при его получении и обработки. Повышенная чувствительность к стрессам негативно отражается так же и на сохранности молодняка [5, 3].
В связи с этим, исследования, посвященные выявлению мутаций, связанных у крупного рогатого скота и свиней с мясной продуктивностью являются актуальными.
Материал и методика исследований. Для проведения исследований было отобрано 70 чистопородных и помесных по голштинской породе быков-производителей в ГУП ГПП «Элита» Высокогорского района и 75 голов молодняка свиней разных пород (25 голов - ландрас, 25 голов - чистопородная крупная белая, 25 голов - Аист 1, т.е. помеси ландрас х крупная белая) в ООО «Татмит-Агро» Сабинского района Республики Татарстан.
Для проведения ДНК -диагностики у крупного рогатого скота и свиней были отобраны пробы крови. Кровь, полученную у животных, вносили в пробирки с 100 мМ ЭДТА до конечной концентрации 10 мМ. ДНК из крови выделяли комбинированным щелочным способом.
Анализ локуса гена MSTN у крупного рогатого скота. АС-ПЦР 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, 0,5 мкМ праймера MS-F: 57-GGGGGGGAGAGATTTT GGGCTTGATTGTGA-37, 0,5 мкМ праймера MSR: 5/-GGGGGGGTGCAATA AT CCAATCCCATCCAA-37,
сконструированных нами для амплификации фрагмента гена MSTN здоровых животных - 119 bp, больных животных - 108 bp, а животных-носителей мутации в гене MSTN - 119/108 bp., 1 мкл пробы ДНК в следующем режиме:
х1: 94 0С - 4 мин; х40: 94 0С - 30 сек, 68 0С - 30 сек, 72 0С - 30 сек; х1: 72 0С - 5 мин; хранение: 4 0С.
Анализ локуса гена RYR1 у свиней. ПЦР 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, 1 ед. Taq ДНК полимеразы, 0,5 мкМ праймера RYR1-F: 5/-
CCACACCCTCCCCGCAAGTGC-3/, 0,5 мкМ праймера RYR1-R: 5/-
GCCAGGGAGCAAGTTCTCAGTAAT-3/, сконструированных Т.Д. Луерце и др. (T.D. Luerce et al., 2009) для амплификации фрагмента гена RYR1 длиной 144 пары нуклеотидов, 1 мкл пробы ДНК в следующем режиме: х1:94 0С - 4 мин; х40:94 0С - 10 сек, 56 0С - 10 сек, 72 0С - 10 сек; х1:72 0С - 7 мин; хранение: 4 0С.
Для определения аллельного полиморфизма гена RYR1 по вариантам N и n 20 мкл ПЦР пробы обрабатывали 5 ед. эндонуклеазы рестрикции HspAI в 1хбуфере «Y» фирмы СибЭнзим (Россия) при 370C в течение ночи.
Детекция. Для визуализации фрагментов ДНК пробы вносили в лунки 4% 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 ПЦР-ПДРФ.
Результаты собственных исследований. Для оценки качества работы протокола АС-ПЦР по выявлению у крупного рогатого скота мутации в гене MSTN была протестирована пара сконструированных нами праймеров: MS-F: 5/-GGGGGGGAGAGATTTTGGGCTTGATTGTGA-3/ и MS-R: 5/-GGGGGGG-TGCAATAATCCAATCCCATCCAA-3/.
Праймеры MS-R+MS-F инициируют амплификацию ПЦР-фрагмента для выявления мутации в гене MSTN крупного рогатого скота длиной 119 bp (здоровые животные, рис. 1), 108 bp (больные животные) и 119/108 bp (животные-носители мутации).
При изучение полиморфизма гена MSTN среди чистопородных и помесных по голштинской породе быков-производителей не выявлено ни одного животного с мутантным аллелем mh-локуса данного гена.
1500 Ър
500 1>р 400 Ьр
100 Ьр
119 Ьр
Рис. 1. Электрофореграмма результата аллель-специфичной ПЦР для генотипирования кр.рог. ск. по т^-локусу МБТИ-гена (праймеры МБ-Р+МБ-К)
Обозначения:
М) ДНК-маркеры 1500-100 Ьр (СибЭнзим);
1-5) ПЦР-фрагмент гомозиготного нормального генотипа М5ТЖ-гена (119 Ьр)
Для оценки качества работы известного протокола генотипирования свиней по гену ЯУЯ1 нами были протестированы праймеры КУШ-Б: 57-СС-АСАСССТССССОСААаТОС^ и ЯУК1-Я: 57-
ОССЛОООЛОСААОТТСТС-АОТААТ-З7, сконструированные Т.Д. Луерце и др. (Т.Б. Ьиегее й а1., 2009) по оптимизированной нами технике ПЦР-ПДРФ.
Праймеры КУШ-Р+КУШ-К инициируют амплификацию фрагмента гена ЯУЯ1 (стрессового синдрома) свиней длиной 144 Ьр. ИУИ1-ПДРФ-ИрЛІ-профиль здоровых животных = 102/42 Ьр (генотип ИИ) (рис. 2),
М 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Рис. 2. Электрофореграмма результата ПЦР-ПДРФ гена ЯУЯ1 с праймерами КУШ-Р+КУШ-К и эндонуклеазным расщеплением И8рЛ1 Обозначения: М) ДНК-маркеры 1500-100 Ьр (СибЭнзим); 1-17) генотип NN (102/42 Ьр); 18) цельный ПЦР-фрагмент гена ЯУЯ1 (144 Ьр).
З9З
больных животных = 144 bp (генотип nn), а животных-носителей мутантного аллеля n гена RYR1 =144/102/42 bp (генотип Nn).
При исследовании молодняка свиней породы ландрас, чистопородной крупной белой и Аист 1 нами не выявлено наличие в их геноме мутантного аллеля n гена RYR1.
Выводы. 1. Для эффективного выявления мутаций в генах MSTN и RYR1, связанных с мясной продуктивностью у крупного рогатого скота и свиней необходимо использовать методы ДНК-анализа; 2. При скрининге гена MSTN среди чистопородных и помесных по голштинской породе быков-производителей и гена RYR1 среди молодняка свиней породы ландрас, чистопородной крупной белой и Аист 1 не выявлено наличие в них мутаций.
ЛИТЕРАТУРА: 1. Глазко, В.И. Введение в ДНК-технологии / В.И. Глазко, И.М. Дунин, Г.В. Глазко, Л.А. Калашникова // М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2001. - 436 с. 2. Коновалов, В.С. Новые тенденции использования эволюционно-запрещенных мутаций в селекции крупного рогатого скота / В.С. Коновалов. - межд. науч.-методич. конференция «Современные проблемы эволюционной биологии» - 2009. - электорн. дан. - режим доступа : http://darwin200.narod.ru, свободный. 3. Лаломова, Е.В. Полиморфизм свиней по генам эстрогенового, пролактинового и рианодинового рецепторов : автореф. дисс. канд. биол. наук: 06.02.01 / Лаломова Елена Владимировна. - Лесные Поляны. - 2007. - 23 с. 4. Fahrenkrug, S.C. Technical Note: Direct Genotyping of the Double-Muscling Locus (mh) in Piedmontese and Belgian Blue Cattle by Fluorescent PCR / S.C. Fahrenkrug [et al.] // Animal Science. - 1999. - 77: 2028-2030. 5. Luerce, T.D. An improved method for characterization of the mutation associated to porcine stress syndrome by PCR amplification followed by restriction analysis / T.D. Luerce [et al.] // Ciencia Rural, Santa Maria. - 2009. - V. 39. - n. 5. - Р. 15771580.
ИДЕНТИФИКАЦИЯ МУТАЦИЙ ГЕНОВ MSTN И RYR1, СВЯЗАННЫХ С МЯСНОЙ
ПРОДУКТИВНОСТЬЮ ЖИВОТНЫХ
Тюлькин С.В., Нургалиев Ф.М., Ахметов Т.М., Вафин Р.Р.
Резюме
В данной работе представлены результаты ДНК-анализа по выявлению мутаций в генах MSTN и RYR1, связанных с мясной продуктивностью крупного рогатого скота и свиней, соответственно. Исследования показали, что у данных животных мутации в генах MSTN и RYR1 отсутствуют.
IDENTIFICATION MUTATIONS OF GENES MSTN AND RYR1, THE ANIMALS CONNECTED WITH MEAT EFFICIENCY
Tjulkin S.V., Nurgaliev F.М., Ahmetov T.M., Vafin R.R.
Summary
In the given work results of DNA-analysis on revealing of mutations in genes MSTN and RYR1, connected with meat efficiency of cattle and pigs, accordingly are presented. Researches have shown, that at the given animals of a mutation in genes MSTN and RYR1 are absent.
УДК 636.085.522.55:636.32/.38 КУКУРУЗНЫЙ СИЛОС В РАЦИОНАХ ОВЕЦ
Фазульзянов А. Х. - д.с/х.н.; Сушенцова М.А. - к.с/х.н, доцент ФГБОУ ВПО КГАВМ, тел.: (843) 2739775
Ключевые слова: овцы, кормление, силос, прирост, оплата корма.
Key words: sheep, feeding, a silo, a gain, forage payment.
Исследования, проведенные на различных породах, показали, что в странах с развитым овцеводством силос достаточно успешно используется в кормлении овец. Эффективность использования этого корма определяется многими факторами, в частности, его ботаническим составом, степенью измельчения, технологией приготовления, количеством концентрированных кормов в составе рациона. Установлено, что переваримость протеина люцернового силоса в рубце валушков породы тексель составляла 87,1 % и была выше на 22,7 %, чем из других трав [2]. Люцерновый силос быстрее расщеплялся не только у молодняка, но и у взрослых овцематок [1, 2]. Переваримость кукурузного силоса у овец была на 6 % , а усвоение энергии на 10 % выше по сравнению с телками [5]. При скармливании силоса в желудке овец зарегистрировано более низкое содержание уксусной кислоты, повышенное содержание пропионовой и масляной кислот по сравнению со скармливанием сена [6]. Различные способы приготовления силоса существенно не повлияли на его потребление и продуктивность животных, а добавка 250 и 500 г ячменя к силосному рациону увеличила выход ягнятины в среднем на 22% и 89 % [4]. Повышение удельного веса кукурузного силоса в рационах 6-месячных ягнят до 75 % (против 50 %) сопровождалось снижением среднесуточных приростов на 12,9 % [3].
В Республике Татарстан, где вследствие климатических условий, не всегда можно заготовить хорошее по качеству сено, проблема использования силоса и сенажа в рационах овец является не менее
