Научная статья на тему 'КОМБИНИРОВАННЫЕ ФЕНОТИПИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ПОЛИМОРФНЫХ ВАРИАНТОВ ГЕНОВ СОМАТОТРОПИНОВОГО КАСКАДА (BPIT-1, BPRL, BGH, BGHR И BIGF-1) НА ПРИЗНАКИ МОЛОЧНОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ У КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА ГОЛШТИНСКОЙ ПОРОДЫ'

КОМБИНИРОВАННЫЕ ФЕНОТИПИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ПОЛИМОРФНЫХ ВАРИАНТОВ ГЕНОВ СОМАТОТРОПИНОВОГО КАСКАДА (BPIT-1, BPRL, BGH, BGHR И BIGF-1) НА ПРИЗНАКИ МОЛОЧНОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ У КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА ГОЛШТИНСКОЙ ПОРОДЫ Текст научной статьи по специальности «Животноводство и молочное дело»

CC BY
29
3
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГИПОФИЗАРНЫЙ ФАКТОР РОСТА-1 / ПРОЛАКТИН / ГОРМОН РОСТА / РЕЦЕПТОР ГОРМОНА РОСТА / ИНСУЛИНОПОДОБНЫЙ ФАКТОР РОСТА-1 / ГЕНЕТИЧЕСКИЙ МАРКЕР / КОМБИНИРОВАННЫЙ ФЕНОТИПИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ / ДИПЛОТИПЫ / МОЛОЧНАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ / КРУПНЫЙ РОГАТЫЙ СКОТ

Аннотация научной статьи по животноводству и молочному делу, автор научной работы — Белая Е.В., Михайлова М.Е., Батин Н.В.

Исследованы HinFI- и StuI-полиморфизмы гена гипофизарного фактора-1 (bPit-1), RsaI-полиморфизм гена пролактина (bPrl), AluI-полиморфизм гена гормона роста (bGH), SspI-полиморфизм гена рецептора гормона роста (bGHR) и SnaBI-полиморфизм гена инсулиноподобного фактора роста-1 (bIGF-1). Приведены данные, описывающие их комбинированные эффекты на признаки молочной продуктивности у коров голштинской породы. Отмечаются закономерности участия индивидуальных полиморфных вариантов генов соматотропинового каскада в формировании совокупных фенотипических эффектов диплотипов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по животноводству и молочному делу , автор научной работы — Белая Е.В., Михайлова М.Е., Батин Н.В.

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

COMBINED PHENOTYPIC EFFECTS OF POLYMORPHIC GENE VARIANTS OF SOMATOTROPIN CASCADE (BPIT-1, BPRL, BGH, BGHR AND B1GF-1) ON MILK PRODUCTIVITY TRAITS IN CATTLE OF HOLSTEIN BREED

The HinFI- and Stul-polimorphisms gene of the hypophysial growth factor-1 (bPit-1), RsaI-polymorphism of the prolactin gene (bPrI), AluI- polymorphism of the growth hormone gene (bGH), SspI-polymorphism of the growth hormone receptor (bGHR) and SnaBI-polymophism of the insulin-like growth factor-1 (bIGF-1) were studied. Were given data that describe their combined effects on milk productivity traits in cattle of Holstein breed. It was noted the regularity of take part of individual polymorphic gene variants of somatotropin cascade in the formation of complex phenotypic diplotype effects.

Текст научной работы на тему «КОМБИНИРОВАННЫЕ ФЕНОТИПИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ПОЛИМОРФНЫХ ВАРИАНТОВ ГЕНОВ СОМАТОТРОПИНОВОГО КАСКАДА (BPIT-1, BPRL, BGH, BGHR И BIGF-1) НА ПРИЗНАКИ МОЛОЧНОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ У КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА ГОЛШТИНСКОЙ ПОРОДЫ»

УДК 577.21:636.234.1.082.2

Е.В. Белая1, М.Е. Михайлова1, Н.В. Батин2

КОМБИНИРОВАННЫЕ ФЕНОТИПИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ПОЛИМОРФНЫХ ВАРИАНТОВ ГЕНОВ СОМАТОТРОПИНОВОГО КАСКАДА (bPIT-1, bPRL, bGH, bGHR И bIGF-1) НА ПРИЗНАКИ МОЛОЧНОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ У КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА

ГОЛШТИНСКОЙ ПОРОДЫ

1ГНУ «Институт генетики и цитологии НАН Беларуси», Республика Беларусь, 220072, г. Минск, ул. Академическая, 27 2ГУО «Институт подготовки научных кадров НАН Беларуси», Республика Беларусь, г. Минск, ул. Кнорина, 1

Введение

С целью повышения продуктивности сельскохозяйственных животных, в частности крупного рогатого скота (КРС), в мировой практике животноводства интенсивно внедряются методы маркер-сопутствующей селекции (MAS-селекция). В основе MAS-селекции лежит сочетание информации о молекулярно-генетических полиморфизмах генов, отвечающих за количественные признаки, с данными об их фенотипическом проявлении.

Известно, что на процесс роста и лактацию у млекопитающих значительное влияние оказывает гормон роста ^Н - сомато-тропин) и группа гормонов, участвующих в опосредовании его эффекта на клетки-мишени (соматотропиновый каскад). Среди генов, отвечающих за синтез гормонов со-матотропинового каскада, в настоящее время активно ведется поиск потенциальных генов-кандидатов, влияющих на проявление количественных признаков крупного рогатого скота, в том числе на молочную продуктивность. У представителей различных пород КРС в настоящее время практически для каждого из генов соматотропинового каскада выявлен широкий спектр полиморфных вариантов, а некоторые из них исследованы на предмет влияния на признаки мясной и молочной продуктивности. Нами

проведено изучение комбинированного воздействия шести полиморфных вариантов пяти генов-кандидатов соматотропинового каскада на признаки молочной продуктивности у голштинской породы.

Нами исследованы следующие полиморфные варианты генов соматотропинового каскада:

• HinFI- и StuI-полиморфизмы гена гипо-физарного фактора-1 bPit-1, запускающего экспрессию гена гормона роста [1, 2];

• RsaI-полиморфизм гена пролактина bPrl, белковый продукт которого является гуморальным регулятором лактации [3];

• А1и1-полиморфизм гена гормона роста bGH - одного из ключевых регуляторов роста и лактации у млекопитающих [4];

• SspI-полиморфизм гена рецептора гормона роста bGHR, белок которого осуществляет передачу гуморального сигнала гормона роста к клеткам-мишеням [5];

• SnaBI-полиморфизм гена инсулино-подобного фактора роста-1 bIGF-1, запускающего внутриклеточные метаболические ответы на воздействие со-матотропина [6].

Материалы и методы исследования

В качестве материала для исследования бы- СПК АК «Снов» Минской области. Источни-

ли использованы 109 образцов ДНК, выде- ком информации о молочной продуктивности

ленные из крови коров голштинской породы. являлись племенные карты исследуемых жи-

Образцы цельной крови были получены из вотных.

Определение генотипов животных осуществлялось методом полимеразной цепной реакции - полиморфизм длин рестрикционных фрагментов (ПЦР-ПДРФ). Последовательности праймеров и условия проведения ПЦР для

анализа каждого полиморфизма приведены в табл. 1.

Схемы рестрикционного анализа продуктов амплификации исследуемых генов представлены в табл. 2.

Таблица 1

Условия проведения ПЦР для исследуемых полиморфных локусов генов соматотропинового каскада

Полиморфизм Условия амплификации Последовательности праймеров

bPit-1-HinFI [1] 94 °С - 1 мин; (95 °С - 45 сек; 56 °С - 60 сек; 72 °С - 60 сек) х 35 циклов; 72 °С - 10 мин ИтР№ 5'ааасса1са1с1сссйсй-3'

ШпР1-Я: 5'-aatgtacaatgtcttctgag-3'

bPit-1-SЫ [23] 95°С - 5 мин; (95 °С - 45 сек; 55 °С - 45 сек; 72 °С - 45 сек) х 35 циклов; 72 °С - 10 мин StuI-F:5'-caaatggtccttttcttgttcag-3'

StuI-R: 5'-ctttaaactcatggcaaatttc-3'

bPRL-Rsal [3] 95 °С - 5 мин; (95 °С - 30 сек; 63 °С - 30 сек; 72 °С - 30 сек) х 30 циклов; 72 °С - 10 мин RsaI-F: 5'-gctccagaagtcgttgttttc-3'

RsaI-R: 5'-cgagcttatgagcttgattctt-3'

bGH-AluI [4] 95 °С - 5 мин; (95 °С - 30 сек; 64 °С - 30 сек; 72 °С - 60 сек) х 30 циклов; 72 °С - 10 мин А1и№ 5'-ccgtgtctatgagaagc-3'

А1и1-Я: 5'-gttcttgagcagcgcgt-3'

bGЯR-SspI [5] 95 °С - 5 мин; (95 °С - 30 сек; 60 °С - 30 сек; 72 °С - 30 сек) х 30 циклов; 72 °С - 10 мин SspI-F: 5'-aatatgtagcagtgacaatat-3'

SspI-R: 5'-acgtttcactgggttgatga-3'

bIGF-1-SnaBI [7] 95 °С - 5 мин; (95 °С - 30 сек; 64 °С - 30 сек; 72 °С - 30 сек) х 35 циклов; 72 °С - 10 мин SnaBI-F: 5'-attcaaagctgcctgcccc-3'

SnaBI-R: 5'-acacgtatgaaaggaact-3'

Таблица 2

Схемы ПДРФ-анализа продуктов амплификации исследуемых полиморфных локусов

генов соматотропинового каскада

Полиморфизм гена Рестриктаза Замена нуклеотида /замена аминокислоты Распознаваемый нуклеотид / аллель Генотипы и соответствующие длины рестрикционных фрагментов

bPit-1- И^ Экзон 6 ИтА A^G А /ЬРи-1-ИЫ1В РИ^-ИшЛ^: 451; Р^-1-ИЫ Рв: 244+207; Р^-1-ИтААВ: 451+244+207

bPit-1-StuI Экзон 2 StuI С^А Pш^■Иis С /ЬРП-1^ЫС Ри-1^ЫАА: 234; Ри-1^Ы[СС: 197+37; Ри-1^Ы[АС: 197+37+234;

bPrl-RsaI Экзон 4 RsaI А^ А /ЬРг1^а¥ РИ^а^: 156; Pr/-RsaIВВ: 82+74; Рг^а^1: 156+82+74

bGH-A1uI Экзон 5 АШ С^в Leu^■Va1 С /ЬОН-АЫ1 GH-A1uIVV: 208; GH-A1uFí: 172+35; GH-A1uILV: 208+172+35

bGHR-SspI Экзон 8 SspI Т^А Phe^Va1 Т /ЬОНК^р! GHR-SspIYY: 182; GHR-SspIFF: 158+24; GHR-SspIF7: 182+158+24

bIGF-1-SnaBI Экзон 1 SnaBI Т^С Т /bIGF-1SnaBIА Л^-^паВРВ: 249; IGF-1SnaBIАА: 223+26; Л^^аВР1: 249+223+26

Анализ комбинированного влияния полиморфных вариантов генов соматотропинового каскада на признаки молочной продуктивности включал следующие этапы.

На первом этапе нами был установлен характер (повышающий/понижающий по отношению к общей выборке) и степень проявления (% превышения среднего значения показателя по отношению к среднему значению показателя общей выборки) индивидуальных фенотипических эффектов для каждого из шести исследуемых полиморфных локусов. Оценка осуществлялась по показателям таких признаков молочной продуктивности, как удой, жирномолочность и белково-молочность [8, 9].

Так как число животных с редкими генотипами было менее 20 и характер распределения анализируемых признаков не соответствовал нормальному, то оценка характера фенотипиче-ского эффекта генотипов осуществлялась путем сравнения непараметрических характеристик с непараметрическими характеристиками общей выборки. Статистическая обработка данных осуществлялась методом интервального оценивания путем определения 95% доверительного интервала для медианы [10]. Данный метод по-

зволяет оценить значимость отличий между непараметрическими характеристиками группы с определенным генотипом, являющейся частью общей выборки, и непараметрическими характеристиками общей выборки. Оценка степени проявления индивидуальных фенотипических эффектов проводилась путем подсчета средних значений продуктивности по каждому признаку для каждого генотипа и оценки превышения его индивидуального фенотипического эффекта по отношению к общей выборке в %. Это позволило осуществить отбор индивидуальных генотипов-лидеров по каждому признаку [8, 9].

На втором этапе осуществлялась оценка характера и степени проявления комбинированных фенотипических эффектов исследуемых полиморфных вариантов генов соматотропи-нового каскада на анализируемые признаки. Для этого нами были составлены 120 возможных парных комбинаций генотипов (диплоти-пов) и в соответствии с которыми из общей выборки были сформированы группы животных для дальнейшего анализа.

Статистическая оценка проведена с помощью стандартного пакета программ «Statistica 6.0» (StatSoft, Inc. 1994-2001).

Результаты и обсуждение

Оценка молочной продуктивности проводилась по таким признакам, как общий удой за 305 суток лактации (выражается в литрах), жирномолочность и белковомолочность за тот же период (в кг).

Данные, описывающие характер и степень проявления индивидуальных фенотипиче-ских эффектов исследуемых полиморфизмов у коров голштинской породы, приведены в табл. 3. Для каждого генотипа в табл. 1 приведены средние значения признака плюс/минус стандартная ошибка, а фенотипические эффекты выражены в процентах превышения по отношению к среднему значению признака по общей выборке. Данные о статистической значимости приведены по результатам интервального оценивания, описанного выше [9, 10].

По данным, приведенным в табл. 3, можно отметить, что показатели молочной продуктивности у коров голштинской породы характеризуются низкой полиморфизм-

чувствительностью. Так из шести изученных полиморфизмов статистически значимые повышающие индивидуальные эффекты предпочтительных генотипов отмечаются только по признаку удоя и только для одного Ssp-полиморфизма гена рецептора гормона роста (bGHR-Ssp). Превышение показателя удоя для предпочтительного генотипа в пределах данного полиморфизма по отношению к общей выборке составляет 2,53%. Слабо выраженный повышающий эффект на удой наблюдается также для генотипов bPit-1-HmFPВ и bIGF-1-$паВ1АА (превышение показателя составляет 1,20 и 1,33% соответственно). Генотип bGHR-SspIFY дальше в ходе анализа комбинированного влияния полиморфных вариантов обозначен нами как повышающий генотип-лидер по признаку удоя. Наблюдаются также повышающие эффекты на признак жирномолочности у генотипов bPit-1-HinFIВВ и bGHR-SspIFY (превышение показателя по отношению

к общей выборке для этих групп животных составляет 1,59 и 1,85% соответственно), и по признаку белковомолочности генотипы ЪРи-1-т^!ВВ (1,47%), ЪGHR-SspF7 (1,13%), ЪЮГ-1^паВ1АВ и ЪЮГ-1^паВ1АА (0,85 и 1,11% соответственно). Однако, по результатам статистической обработки наблюдаемые тенден-

Статистически значимые понижающие индивидуальные эффекты отмечаются только для признака белковомолочности по двум полиморфизмам bGH-AluI и ЬЮГ-1^паВ1. Понижающий эффект в этих случаях составил - 3,74% и - 4,18% для генотипов ЪGH-AluI1V и ЪЮР-1-SnaBIBB соответственно. Далее эти генотипы были обозначены, как понижающие генотипы-лидеры по признаку белковомолочности. По признакам удоя и жирномолочности максимальные понижающие эффекты наблюдаются

ции не являются значимыми. Тем не менее, в дальнейшем анализе комбинированных эффектов полиморфных вариантов генов сома-тотропинового каскада на признаки молочной продуктивности эти генотипы обозначены как повышающие генотипы-лидеры по признакам жирномолочности и белковомолочности.

по генотипам ЪЮЕ-1^паВ!ВВ и ЪРи-1-Нг^1ЛВ и составляют - 3,47 и - 2,44% соответственно. Эти генотипы в дальнейшем анализе обозначены как понижающие генотипы-лидеры, по признакам удоя и жирномолочности.

Для исследования комбинированных фено-типических эффектов полиморфных вариантов генов соматотропинового каскада на признаки молочной продуктивности у коров голштинской породы нами было проанализировано 120 возможных парных комбинаций генотипов (дипло-

Таблица 3

Фенотипические эффекты полиморфных вариантов генов соматотропинового каскада на признаки молочной продуктивности у коров голштинской породы (М ± т), % - превышение среднего значения показателя относительно общей выборки

Ген Генотип п Удой (л) Жирномолочность (кг) Белковомолоч-ность (кг)

М ± т % М ± т % М ± т %

ЪРП-1 ЪРи-1-т^!^ 5 9559±388 -5,91 361±11 -1,65 301±7 -3,42

ЪРи-1-т^!ЛВ 36 10013±229 -1,44 358±7 -2,44 305±6 -2,37

ЪРи-1-т{^1ВВ 68 10282±137 1,20 373±3 1,59 317±3 1,47

ЪРП-1 ЪРП-1^Ы1АА 1 9176 — ** 380 - 271 -

ЪРП-1 -8МАС 24 10125±282 -0,35 368±9 0,27 312±7 -0,11

ЪРП-1 -8МСС 84 10182±128 0,21 367±4 -0,02 312±3 0,16

ЪPRL ЪPRL-RsaIBB 1

ЪPRL ^а1ЛВ 21 10065±235 -0,94 364±8 -0,75 312±7 0,11

ЪPRL-RsaIAЛ 87 10179±134 0,18 368±4 0,31 312±4 -0,04

ЪОН ЪОН-АЫ^ 0 - - - - - -

ЪОН-АЫ1¥ 13 9909±394 -2,47 364±14 -0,75 300±8* -3,74

ЪОН-АШ11 96 10194±121 0,33 368±4 0,23 313±3 0,48

ъот ЪОт^р!77 4 10745±582 5,76 373±13 1,66 325±8 4,23

Ъот^р!" 33 10414±154* 2,53 374±4 1,85 316±5 1,13

Ъвт-$8р¥г 72 10011±138 -1,46 364±5 -0,77 310±4 -0,79

ЪЮЕ-1 ЫОЕ-1 -8паВ1ВВ 21 9808±240 -3,47 364±10 -0,88 299±7* -4,18

ЫОЕ-1 -8паВ1АВ 47 10200±178 0,39 367±5 0,02 315±4 0,85

ЫОЕ-1 ^пааВ!^ 41 10295±196 1,33 370±6 0,72 315±5 1,11

Общая выборка 109 10160±98 367±3 312±3

* - генотипы, обладающие выраженным статистически значимым повышающим / понижающим эффектом на признаки молочной продуктивности (прир < 0,05); ** - данные отсутствуют.

типы) по шести анализируемым полиморфизмам. Животные были разделены на группы в соответствии со своими парными генотипами. Для каждой группы была проведена оценка характера и степени проявления фенотипиче-ского эффекта комбинированного генотипа на признаки удоя, жирномолочности и белковомо-лочности по схеме, описанной выше.

Нами были установлены диплотипы, комбинированный фенотипический эффект которых

По данным, приведенным в табл. 4, можно отметить, что по признаку удоя из двух приведенных диплотипов в обоих случаях структурообразующим является индивидуальный повышающий генотип-лидер bGHR-SspIFY. В качестве генотипов, усиливающих феноти-пический эффект индивидуального генотипа-лидера, в структуру диплотипа №116 входит генотип bIGF-1-SnaBIAB, а в структуру диплотипа №10 входит генотип ЬРЫ-1-НтЕ^'. Оба эти генотипа обладают выраженным в различной степени индивидуальным повышающим эффектом на признак молочной продуктивности. Интересно отметить, что по признаку удоя у таких диплотипов наблюдается определенная пропорциональность при формировании совокупного фенотипического эффекта. Так генотип bIGF-1-SnaBIAB с меньшей степенью проявления индивидуального феноти-пического эффекта (0,39%) образует диплотип

на признаки удоя, жирномолочности и белко-вомолочности превышал индивидуальные эффекты, отмеченные ранее у индивидуальных генотипов-лидеров и являлся статистически значимым. Средние значения показателей продуктивности для этих групп животных приводятся в табл. 4 и 5. В табл. 4 приведены диплотипы с повышающим характером комбинированного фенотипического эффекта на признаки молочной продуктивности.

№116 с меньшим индивидуальным превышением показателя (3,45%). В то же время генотип ЬР/^-1-Н^Рв с более высокой степенью проявления индивидуального повышающего эффекта (1,20%) образует диплотип с большим индивидуальным превышением (3,77%).

Диплотип №14 является примером случая формирования комбинированного фенотипи-ческого эффекта при участии полиморфизмов с противоположным характером индивидуальных фенотипических эффектов. Так, bPit-1-HinFIВВ генотип характеризуется повышающим эффектом на признак жирномолочности (превышение показателя относительно выборки составляет 1,59%), а генотип bIGF-1-SnaBIBB, наоборот, понижает уровень удоя на 4,18% по отношению к общей выборке.

Для диплотипов №4 и 12, с повышающим комбинированным фенотипическим эффектом на признак белковомолочности, структурообра-

Таблица 4

Диплотипы с повышающим характером комбинированных фенотипических эффектов; (М ± т), % - превышение среднего значения показателя относительно общей выборки

Признак № Структура диплотипа М ± т %

Удой 116 bGHR-SspIF7 bIGF-1-SnaBIAB* 10511±249 3,45

10 ЬОЖ^Р!" / ЬРй-ЬНшРР'* 10543±241 3,77

Индивидуальный генотип-лидер bGHR-SspIFY* 10414±154 2,53

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Общая выборка 10160±98

Жир 14 ЬРХ-1-Нт£1ВВ / bIGF-1-SnaBIBB* 381±10 3,81

Индивидуальный генотип-лидер bGHR-SspIFY 374±4 1,85

Индивидуальный генотип-лидер ЬЕ^^Н^!'' 373±3 1,59

Общая выборка 367±3

Белок 13 ЬРИ-1 -НШРРв / bIGF-1-SnaBIAB* 317±2 1,60

4 ЬРИ-1 -НШРРв / bPRL-RsalлВ* 319±4 2,24

Индивидуальный генотип-лидер ЬЕ^^Н^!'' 317±3 1,47

Общая выборка 312±3

* - отличие группы от выборки значимо прир < 0,05).

зующим генотипом в обоих случаях является индивидуальный повышающий генотип-лидер ЬР#-7-КпРРв (см. табл. 3). В качестве усиливающих его фенотипический эффект выступают два генотипа: индивидуально повышающий генотип bIGF-1-SnaBIAB (диплотип №13) и индивидуально повышающий генотип bPRL-RsaIЛВ (дипло-тип №4), которые характеризуются индивидуальным повышающим эффектом 0,85 и 0,11% соответственно. В случае белковомолочности, в диплотипах №13 и №4 формирование комбинированного повышающего фенотипического эф-

фекта происходит непропорционально. Генотип bIGF-1-SnaBIAB с более выраженным повышающим эффектом входит в структуру диплотипа №3, у которого повышающий эффект составляет 1,6%. В то же время генотип bPRL-RsaIЛВ с менее выраженным индивидуальным повышающим эффектом 0,11% дает совокупный повышающий эффект диплотипа 2,24%.

Результаты анализа степени проявления понижающих фенотипических эффектов дипло-типов у коров голштинской породы приведены в табл. 5.

Таблица 5

Диплотипы с понижающим характером комбинированных фенотипических эффектов; (М ± т), % - превышение среднего значения показателя относительно общей выборки

Признак № Структура диплотипа М ± т %

Удой 28 bIGF-1-SnaBIBB / ЬЕ^-У-ШПЕ^* 9280±254 -8,66

54 bIGF-1-SnaBIBB / ЬРН-У^Ы00* 9581±196 -5,70

Индивидуальный генотип-лидер bIGF-1-SnaBIBB 9808±240 -3,47

Общая выборка 10160±98

Жир 28 ЬР^-У-Н^^ / bIGF-1-SnaBIBB* 338±6 -7,90

23 ЬР^-1-ШпЕ^' / bGHR-SspIFF* 355±7 -3,27

Индивидуальный генотип-лидер bPit-1-HvnFIЛВ 358±7 -2,44

Общая выборка 367±3

Белок 28 bIGF-1-SnaBIBB / bPit-1-ШnFIЛВ* 279±8 -10,58

54 bIGF-1-SnaBIBB / ЬРН-У^Ы^* 293±5 -6,09

Индивидуальный генотип-лидер bIGF-1-SnaBIBB 299±7 -4,18

Индивидуальный генотип-лидер bGH-AluILV* 300±8 -3,74

Общая выборка 312±3

* - отличие группы от выборки значимо прир < 0,05).

Из данных, приведенных в табл. 5, очевидно, что во всех случаях при формировании комбинированного фенотипического эффекта диплотипов наблюдается пропорциональность согласно индивидуальному фенотипическому вкладу усиливающих генотипов.

Так, в структуру диплотипов №28 и №54, лидирующих по понижающему эффекту на признак удоя, в качестве структурообразующего входит индивидуальный понижающий генотип-лидер bIGF-1-SnaBIBB, а в качестве усиливающих - генотипы ЬЕг^^Н^^' и ЬРН-!^^^. В этом случае, усиливающий генотип ЬРН-!^^^ со слабовыраженным повышающим индивидуальным фенотипиче-ским эффектом 0,21%, дает меньший суммарный фенотипический эффект диплотипа №54

-5,70% по сравнению с диплотипом №28, где генотип bPit-1-Ш\nFIЛВ с более выраженным понижающим индивидуальным фенотипиче-ским эффектом -1,44% дает более выраженный суммарный фенотипический эффект ди-плотипа -8,66%.

По признаку жирномолочности структурообразующую функцию в формировании понижающих диплотипов-лидеров выполняет индивидуальный генотип-лидер bPit-1-ШmFIЛВ. По данному признаку прослеживается пропорциональность индивидуального фенотипи-ческого вклада усиливающих генотипов. Индивидуальный понижающий фенотипический эффект усиливающего генотипа bGHR-SspIFF составляет -0,77% по отношению к общей выборке, а комбинированный фенотипиче-

ский эффект его диплотипа (№23) составляет -3,27%. В то же время индивидуальный понижающий фенотипический эффект усиливающего генотипа bIGF-1 -SnaBIBB составляет -0,88 % по отношению к общей выборке и комбинированный фенотипический эффект его диплотипа (№28) достигает -7,90%.

Пропорциональность фенотипического вклада усиливающего генотипа сохраняется также по признаку белковомолочности. Так диплотип №54 с меньшим суммарным фе-нотипическим эффектом -6,09% в качестве усиливающего генотипа содержит генотип bPit-1-StuICC, обладающий слабо выраженным повышающим индивидуальным эффектом (0,16%). Диплотип №28 с более высоким суммарным фенотипическим эффектом -10,58% в качестве усиливающего генотипа содержит генотип bPit-1 -HinFIAB у которого индивиду-

альный фенотипический эффект носит понижающий характер (-2,37%). По признаку белковомолочности, так же как и по признакам удоя и жирномолочности, при формировании понижающих диплотипов-лидеров структурообразующую функцию выполняет индивидуальный генотип-лидер bIGF-1 -SnaBIBB, с самым сильным понижающим эффектом на признак белковомолочности (см. табл. 3).

Диплотип №54 является примером атипичного суммарного фенотипического эффекта по признакам удоя и белковомолочности, описанного ранее для повышающих диплотипов (см. табл. 4), когда в формировании суммарного фе-нотипического эффекта диплотипа принимают участие полиморфизмы гена гипофизарного фактора роста-1 и инсулиноподобного фактора роста-1 с противоположными характерами индивидуальных фенотипических эффектов.

Заключение

В результате проведенных исследований выявлены следующие закономерности:

1. При исследовании комбинаций генов, являющихся звеньями одной метаболической цепи, возрастает частота выявления статистически значимых совокупных фенотипических эффектов;

2. Среди парных комбинаций генотипов по полиморфным вариантам генов соматотропи-нового каскада встречаются такие, которые по влиянию на определенные признаки значительно превосходят максимальные феноти-пические эффекты, наблюдаемые у индивидуальных генотипов-лидеров;

3. В подавляющем большинстве случаев структурообразующими для диплотипов-лидеров по данному признаку (повышающих/ понижающих) являются индивидуальные генотипы-лидеры. Роль усиливающих генотипов выполняют генотипы с таким же характером фенотипического эффекта (повышающим/

понижающим), что и структурообразующий генотип. Исключение наблюдается только для парных комбинаций полиморфизмов гена ги-пофизарного фактора роста-1 (ЪРН-1) и гена инсулиноподобного фактора-1 (ЪЮР-1).

4. При формировании совокупного фе-нотипического эффекта отмечается пропорциональность фенотипического вклада усиливающего генотипа. Это означает, что усиливающий генотип с наибольшим индивидуальным эффектом входит в структуру ди-плотипов с наибольшим суммарным феноти-пическим эффектом, кроме атипичных случаев формирования данного эффекта при участии полиморфных вариантов генов инсулинопо-добного фактора-1 (ЪЮР-1) и гипофизарного фактора роста-1 (ЪРН-1).

Отмеченные закономерности распространяются как на эффекты повышающего, так и понижающего характера.

Список использо!

1. Pitl gene Hinf I RFLP and growth traits in double-muscled Belgian Blue cattle / R. Renaville [et al.] // J. Anim. Sci. - 1997. - Vol. 75. - № 1. - P. 146-148.

2. Huang, W. A proline-to-histidine mutation in POU1F1 is associated with production traits in

нной литературы

dairy cattle / W. Huang, C. Maltecca, H. Khatib // Animal Genetics. - 2008. - Vol. 39. - P. 554-557.

3. Restriction fragment length polymorphism associated with growth hormone and prolactin genes in Holstein bulls: evidence for a novel growth

hormone allele / C.M. Cowan [et al.] // Animal Genetics. - 1989. - Vol. 20. - P. 157-165.

4. Growth hormone gene polymorphism and its association with lactation yield in dairy cattle / R.S. Pawar [et al.] // Indian Journal of Animal Sciences. - 2007. - Vol. 11. - №9. - P. 884-888.

5. Distribution of allele frequencies important to milk production traits in lithuanian black & white and lithuanian red cattle / R. Skinkyte [et al.] // Veterinaria In Zootechnika. - 2005. - Vol. 31. -№3. - P. 93-97.

6. Molecular and cellular aspects of insulin-like growth factor action / H.Werner [et al.] // Vitamins and Hormones. - 1994. - Vol. 48. - P. 51-58.

7. Effect of polymorphism in IGF-1 gene on production traits in Polish Holstein-Friesian cattle / E. Siadkowska [et al.] // Animal Science Papers and Reports. - 2006. - Vol. 24. - №3. - P. 225-237.

8. Полиморфные варианты генов сомато-тропинового каскада ЪРиА и ЪРг1 для ДНК-типирования признаков молочной продуктивности крупного рогатого скота голштинской породы / М.Е. Михайлова, Е.В Белая // Весц Нацыянальнай акадэми навук. Серыя б1ялапчных навук. - 2011. -№2 . - С. 49-53.

9. Влияние полиморфных вариантов генов соматотропинового каскада ЪGH, ЪGHR и ЪЮЕ-1 на признаки молочной продуктивности у крупного рогатого скота голштинской породы / М.Е. Михайлова, Е.В Белая // Доклады Национальной академии наук Беларуси. - 2011. - Т. 55, №2 . - С. 63-69.

10. Реброва, О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ Statistica / О.Ю. Реброва. - М: МедиаСфера, 2002. - 312 с.

Дата поступления статьи 18 ноября 2011 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.