Иммуногенетический маркер жирномолочности коров Текст научной статьи по специальности «Животноводство и молочное дело»

Аграрный вестник Урала № 1 (119), 2014 г.

Животноводство Шй

УДК.636.082.2

ИММУНОГЕНЕТИЧЕСКИЙ МАРКЕР ЖИРНОМОЛОЧНОСТИ КОРОВ

И. В. ТКАЧЕНКО,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, В. Ф. ГРИДИН,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Уральский государственный аграрный университет

(620075, г. Екатеринбург, ул. К. Либкнехта, д. 42; тел.: 89826037405; e-mail: [email protected])

Ключевые слова: крупный рогатый скот, коровы-первотелки, иммуногенетическая экспертиза, аллель, группа крови, молочная продуктивность.

Имеются указания, что на продуктивности животных отражается изменение аллелофонда стад. Изучение взаимосвязи между аллелями групп крови и молочной продуктивности коров является актуальным в целях совершенствования породы на генетическом уровне. Целью настоящих исследований является изучение связи аллелей групп крови с молочной продуктивностью. Изучена взаимосвязь наследования аллелей групп крови с удоем и жирномолочностью коров-первотелок на поголовье 1655 особей. Был изучен удой коров и содержание массовой доли жира, имеющих в своем генотипе в ЕАВ-локусе групп крови наиболее распространенные аллели, либо встречающиеся во всех стадах. В ходе изучения связи аллелей групп крови с молочной продуктивностью первотелок выявлен иммуногенетический маркер обильномолочности, которым является аллель E'3F'2G'O'G'', разница по этому показателю между носителями аллеля и сверстницами высокодостоверна (Р < 0,001) и составляет 384 кг молока. Маркерами повышенной жирномолочности можно считать аллельные варианты O1A'1 (Р < 0,001), Q' и E'3G'Q'. Высокое содержание белка в молоке свойственно первотелкам с аллелями B2O1B' и O1A'1 (Р < 0,001). Носители аллеля G2O1Y2, унаследовавшие его по отцовской линии, с высокой степенью достоверности превосходили своих сверстниц по показателям удоя и содержания жира. Наличие аллелей E'1, G'' и O3J'2K'O' в генотипе животных на данном этапе селекционно-племенной работы связано с пониженной молочной продуктивностью животных в стадах крупного рогатого скота уральского типа.

candidate of agricultural sciences, associate professor, V. F. GRIDIN,

doctor of agricultural sciences, professor, Ural state agrarian university

(42 K. Libknehta Str., 620075, Ekaterinburg; tel: +7 982 603-74-05; e-mail: [email protected])

Keywords: cattle, heifers, immunogenetic examination, allele, blood group, milk productivity.

There are indications that a change of the allelefund of herds reflects the productivity of animals. The study of the relationship between alleles of a blood group and lactic productivity of cows is relevant for the improvement of the breed at the genetic level. The purpose of this research is to study the relationship between blood group alleles with milk productivity. The interrelation of inheritance of blood group alleles with milk yield and butterfat of heifers has been studied per herd of 1655 heads. Milk yield of cows was studied and the content of the mass fraction of fat, having in its genotype in EAB locus blood groups the most common alleles, or occurring in all herds. In the course of studying the relationship between blood group alleles and milk productivity of heifers, immunogenetic marker of voluminous milking has been identified, which is the allele E'3F'2G'O'G'', the difference of this indicator between allele carriers and peers is highly significant (P < 0.001) and it makes 384 kg of milk. As the markers of increased butterfat may be considered allelic variants O1A'1 (P < 0.001), Q' and E'3G'Q'. The high protein content in milk is characteristic to heifers with alleles B2O1B' and O1A'1 (P < 0.001). Allele carriers G2O1Y2, inherited it from the father's side with a high degree of reliability have been superior to their peers in terms of milk yield and fat content. The presence of alleles E'1, G'' and O3J'2K'O' in the genotype of animals at this stage of selection and breeding work is associated with reduced milk yield of animals in cattle herds of the Ural type.

IMMUNEGENETIC BUTTERFAT MARKER OF COWS

I. V. TKACHENKO,

Положительная рецензия представлена Е. Н. Мартыновой, доктором сельскохозяйственных наук, профессором кафедры кормления и разведения сельскохозяйственных животных Ижевской государственной сельскохозяйственной академии.

Аграрный вестник Урала № 1 (119), 2014 г. - < JJJf

Животноводство

Продуктивные качества крупного рогатого скота, ростовые характеристики, степень выраженности иммунного ответа контролируется у животных большим количеством генов. Большой интерес для селекции представляет взаимосвязь полиморфных систем групп крови с продуктивностью крупного рогатого скота [1].

Группы крови не являются нейтральными в организме, а вовлечены во многие физиологические процессы, в том числе связаны и с генами, контролирующими хозяйственно-полезные признаки.

Многие исследователи посвятили свои труды изучению взаимосвязей продуктивных качеств животных и определенных генетических «маркеров». Работы в этом направлении ведутся с момента открытия антигенов групп крови, так как именно эти генетические факторы оказались наиболее удобны в практическом использовании из-за доступности их определения [2, 3, 4].

Практически все исследователи отмечают, что на продуктивности животных отражается изменение аллелофонда стад, которое происходит в связи с селекцией. Исходя из выше изложенного, можно заключить, что изучение взаимосвязи между аллелями групп крови и молочной продуктивности коров является актуальным в целях совершенствования породы на генетическом уровне.

Цель и методика исследований.

Целью настоящих исследований является изучение взаимосвязи аллелей групп крови с молочной продуктивностью в стадах Свердловской области.

Изучение взаимосвязи наследования аллелей групп крови с молочной продуктивностью проводили у коров-первотелок. Общее количество поголовья составило 1655 особей. На данном этапе исследований изучили удой коров и содержание массовой доли жира, имеющих в своем генотипе в ЕАВ-локусе групп крови наиболее распространенные аллели, либо встречающиеся во всех стадах. Соблюдение этого условия влияет на репрезентативность выборки для проведения математической обработки.

Признаки молочной продуктивности первотелок, получивших анализируемый аллель от отца, от матери и без учета типа наследования, сравнивали с аналогичными показателями животных, не имеющими данной феногруппы.

Результаты исследований.

Генетическое тестирование по группам крови крупного рогатого скота ведущих племенных организаций области позволило выявить 14 ЕАВ-аллелей, с частотой встречаемости 0,73-17,43 %, являющихся общими для всех микропопуляций: B1G2KO4Y2A'2O', B1O3Y1A'2E'3G'P'2Q'G'', B2O1B', D'E'3F'2G'O', E'1, E'3F'2G'O'G'', E'3G'Q', G'', G1I1, G2O1Y2, G2Y2E'1Q', I2, O1A'1, Y2A'1. Указанные аллели использовали в качестве «маркеров» для изучения взаимосвязи иммуногенетических характеристик с молочной продуктивностью животных.

Анализ показателя обильномолочности коров-первотелок позволил установить, что достоверное превышение удоя над сверстницами имели носительницы аллеля E'3F'2G'O'G'', при Р < 0,001 (табл. 1).

Животные, имеющие распространенный аллель B2O1B', имели превышение по удою над сверстницами, которое не всегда оказывалось достоверным.

В ООО «Агрофирма «Уральская» коровы, получившие аллель от матери, характеризовались пониженной обильномолочностью.

Значительное преимущество по удою отмечено у коров-первотелок с аллелем G2O1Y2, разница со сверстницами, не имеющими данный аллельный вариант, составила 832 кг (Р < 0,001). Изучение молочной продуктивности коров в зависимости от типа наследования аллеля, а также в других микропопуляциях показало, что из 129 голов, имеющих фено-группу G2O1Y2, 82,9 % (107 голов) находятся в ООО «Агрофирма «Артемовский». 105 особей из рассмотренного поголовья получили аллель от отца. На основе анализа бычьего состава выявлено, что аллель G2O1Y2 передают быки американской и немецкой селекции, характеризующиеся повышенной продуктивностью дочерей, такие как Шарки 131184495, Хосе 128560550, Трес 130161253, Тор 7838626, Полонез 3003, Магистр 669940.

Проведенные исследования позволили выявить аллель G'', наличие которого в генотипе животного на данном этапе селекционной работы нежелательно, так как связано с пониженным удоем. Аллель G'' с отцовской стороны передается через быков немецкой селекции Батута 9979 и Полонеза 3003, а также быка Каптейна 10649801 канадской селекции.

Аллели B1G2KO4Y2A'2O', D'E'3F'2G'O', E'1, E'3G'Q', G1I1, G2Y2E'1Q', I2, O3J'2K'O' и Y2A'1 можно считать нейтральными по отношению к такому признаку молочной продуктивности, как обиль-номолочность (табл. 1).

Наличие определенных аллелей ЕАВ-локуса в генотипе животного неоднозначно сказывается на содержании жира в молоке. Увеличение жирномолочности вне зависимости от типа наследования аллеля выявлено в присутствии O1A'1 (Р < 0,001) и E'3G'Q' (Р > 0,05). Носительницы феногруппы Q' и B2O1B' также характеризуются повышенным содержанием жира в молоке, но это увеличение не существенно, при Р > 0,05 (табл. 2).

С другой стороны, с высокой степенью достоверности отрицательно влияет на жирномолочность но-сительство аллельных вариантов D'E'3F'2G'O', E'1, E'3F'2G'O'G'', O3J'2K'O' (Р < 0,001). Несущественное снижение показателя зафиксировано в присутствии аллеля G'' (Р > 0,05).

Аллель G2O1Y2, полученный от отцов, не только маркирует высокий уровень удоя, но и повышенную жирномолочность потомков (Р < 0,001).

Носители распространенного в популяции алле-ля G2Y2E'1Q', получившие его по отцовской линии, имели более высокий процент жира в молоке, чем не носители на 0,06 % (Р < 0,05). Наследование данного аллеля по матери не повлияло на рассматриваемый показатель.

Аллели E'1 и O3J'2K'O' являясь нейтральными по отношению к удою, как правило, маркируют пониженную жирномолочность.

Животные, характеризующиеся наличием распространенного аллельного варианта G'', не обладали выдающейся молочной продуктивностью: при невысоком удое содержание жира также не превосходило показателей сверстниц.

Феногруппа E'3F'2G'O'G'', с высокой степенью достоверности маркирующая высокий удой живот-

- Аграрный вестник Урала № 1 (119), 2014 г. - <

Животноводство

Таблица 1

Обильномолочность коров-первотелок в зависимости от наличия маркерных аллелей групп крови*

Аллель Группа коров Частота встречаемости ал- леля %

носители аллеля по отцу носители аллеля по матери носители аллеля, общее по популяции сверстницы, не носители ал-леля

кол-во голов удой, кг кол-во голов удой, кг кол-во голов удой, кг кол-во голов удой, кг

B1G2KO4Y2A'2O' 43 6899 62 6995 105 6955 1551 6751 3,64

B1O3Y1A2E'3G'P'2Q'G" 3 4845*** 20 6309 23 6118* 1633 6773 0,73

B2O1B' 141 7082* 27 6802 168 7037* 1488 6733 6,15

D'E'3F'2G'O' 91 6679 38 6472 129 6618 1527 6776 5,14

E'1 32 6358 30 7122 62 6727 1594 6765 1,62

E'3F'2G'O'G" 111 7001* 69 7277** 180 7106*** 1476 6722 5,02

E'3G'Q' 11 7110 10 6845 21 6984 1635 6761 0,78

102 6341*** 112 6084*** 214 6207*** 1442 6847 6,01

GШ 29 7144 8 6557 37 7017 1619 6758 1,51

G2O1Y2 105 7753*** 24 6560 129 7531*** 1527 6699 3,70

G2Y2E'1Q' 322 6674 238 6849 560 6749 1096 6772 17,43

¡2 343 6654 152 6796 495 6698 1161 6792 16,44

O1A'1 39 6919 32 7322*** 71 7100* 1585 6749 3,23

O3J'2K'O' 13 6791 57 6529 70 6577 1586 6772 2,21

Q' 27 7305* 53 6897 80 7035 1576 6750 2,57

Y2A'1 26 6732 65 7081 91 6981 1565 6751 2,84

Примечание: здесь и далее * Р < 0,05; ** Р < 0,01; *** Р < 0,001.

Таблица 2

Жирномолочность коров-первотелок в зависимости от наличия маркерных аллелей групп крови

Аллель Группа коров

носители аллеля по отцу носители аллеля по матери носители аллеля, общее по популяции сверстницы, не носители аллеля

кол-во голов МДЖ, % кол-во голов МДЖ, % кол-во голов МДЖ, % кол-во голов МДЖ, %

B1G2KO4Y2A'2O' 43 4,12 62 4 40*** 105 4,29* 1550 4,18

B1O3Y1A2E'3G'P'2Q'G" 3 4,42* 20 4 00*** 23 4,05** 1632 4,19

B2O1B' 141 4,22 27 4,28 168 4,23 1487 4,18

D'E'3F'2G'O' 91 4,07** 38 3 99*** 129 4,05*** 1526 4,20

E'1 32 3,86*** 30 4,07 62 3,96*** 1593 4,19

E'3F'2G'O'G" 111 4,11* 68 3 98*** 179 4 06*** 1476 4,20

E'3G'Q' 11 4,55* 10 4,22 21 4,39 1634 4,18

102 4,16 112 4,11* 214 4,14 1441 4,19

G1I1 29 4,11 8 4,20 37 4,13 1618 4,19

G2O1Y2 105 4 60*** 24 4,12 129 4 51*** 1526 4,16

G2Y2E'1Q' 322 4,23* 238 4,16 560 4,20 1095 4,17

12 343 4,13* 152 4,25 495 4,17 1160 4,19

O1A'1 39 4,25 32 4 51*** 71 4,36*** 1584 4,18

O3J'2K'O' 12 4,04 57 3,96*** 69 3 97*** 1586 4,19

Q' 27 4,32 53 4,20 80 4,24 1575 4,18

Y2A'1 26 4,05 65 4,38*** 91 4,28* 1564 4,18

ных, одновременно связана с пониженной жирномолочностью своих носителей.

Взаимосвязь между признаками молочной продуктивности и наличием в генотипе самых распространенных в популяции аллелей G2Y2E'1Q' и И не выявлена. Очевидно, высокая частота встречаемости указанных аллельных вариантов обусловлена другими причинами, не изучавшимися в данном исследовании.

Выводы.

Изучена взаимосвязь наследования аллелей групп крови с удоем и жирномолочностью коров-первотелок на поголовье 1655 особей.

Установлено, что на данном этапе селекционной работы в стадах крупного рогатого скота уральского типа иммуногенетическими маркерами высокого удоя являются аллели O1A'1, B2O1B', Q' и E'3F'2G'O'G". При этом аллельные варианты OlA'1,

Аграрный вестник Урала № 1 (119), 2014 г. - < JJJf

Животноводство

Q', а также E'3G'Q' характерны для животных с по- Наличие аллелей E'1, G'' и O3J'2K'O' в генотипе вышенной жирномолочностью. животных на данном этапе селекционно-племенной

Носители аллеля G2O1Y2, унаследовавшие его работы связано с пониженной молочной продуктив-по отцовской линии, с высокой степенью достовер- ностью животных в стадах крупного рогатого скота ности превосходили своих сверстниц по показателям уральского типа. удоя и содержания жира в молоке.

Литература

1. Ковалюк Н. В., Сацук В. Ф., Мачульская Е. В. Использование генетических маркеров для повышения молочной продуктивности коров // Зоотехния. 2008. № 8. С. 2-4.

2. Гридина С. Л., Романенко Г. А. Генетический потенциал молочной продуктивности коров СПК «Колхоз имени Свердлова» // Стратегия развития кормопроизводства в условиях глобального изменения климатических условий и использования достижений отечественной селекции : материалы междунар. науч.-практ. конф. Екатеринбург, 2011. Т. II. С. 78-82.

3. Гридина С. Л., Калугина Л. А. Взаимосвязь молочной продуктивности с аллелями групп крови дочерей быков-производителей // Аграрный вестник Урала. 2011. № 3 (82). С. 46-48.

4. Шаталина О. С. Взаимосвязь групп крови с воспроизводительными качествами крупного рогатого скота // Вклад молодых ученых в инновационное развитие АПК России : материалы междунар. науч.-практ. конф. Екатеринбург, 2012. С. 86-90.

References

1. Kovalyuk N. V., Satsuk V. F., Machulskaya E. V. Using genetic markers to improve the productivity of lactic cows // Husbandry. 2008. № 8. P. 2-4.

2. Gridina S. L., Romanenko G. A. The genetic potential of milk productivity of cows in APC Sverdlov Collective Farm // A development strategy of fodder production under global climate changes and the use of domestic breeding achievements : materials of the international scientific and practical conf. Ekaterinburg, 2011. Vol. II. P. 78-82.

3. Gridina S. L., Kalugirn L. A. The relationship of milk productivity with blood group alleles of stud bulls offsprings // Agrarian Bulletin of the Urals. 2011. № 3 (82). P. 46-48.

4. Shatalina O. S. The relationship between blood groups and reproductive qualities of cattle // The contribution of young scientists in innovative development of Russian AIC : materials of the international scientific and practical conf. Ekaterinburg, 2012. P. 86-90.