CC BY
50
perspectives - Ethics of Science and Technology Assessment. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, pp. 1-30 2008
2. R.R.Sakai, K. L., K.Tamashiro, Y.Yamazaki, R.Yanagimachi. Cloning and assisted reproductive techniques: Influence on early development and adult phenotype // Birth Defects Research Part C: Embryo Today: Reviews. - Jun 2005. - V. 75. - N. 2. -P. 151-162.
3. P. M.Chavatte-Palmer, Y.Heyman, C.Richard, C.Urien, J.-P.Renard, I.Schwartz-Cornil. The Immune Status of Bovine Somatic Clones // Cloning and Stem Cells. - 2009. - V. 11. - N. 2. -P. 309-318.
4. Кузьмнна Т.И., В.А. Багиров, А.В. Егиазарян, Х.Альм, Х.Торнер Биотехнология получения эмбрионов крупного рогатого скота in vitro. Санкт-Петербург-Пушкин, 2009, 44 С.
5. Rodriguez-Gonzalez, E., Lopez-Bejar, M., Velilla, E. & Paramio, M. T. (2002) Selection of prepubertal goat oocytes using the brilliant cresyl blue test. Theriogenology, 57, 1397-1409.
6. Bhojwani S, Alm H, Torner H, KanitzW, Poehland R. Selection of developmentally competent oocytes through brilliant cresyl blue stain enhances blastocyst development rate after bovine nuclear transfer// Theriogenology. - 2007. - V. 67. - P. 341-5.
7. Jakob O. Gjшrret, Hiemke M. Knijn, Steph J. Dieleman, Birthe Avery, Lars-Inge Larsson and Poul Maddox-Hyttel. Chronology of Apoptosis in Bovine Embryos Produced In Vivo and in vitro Biology of Reproduction 69, 1193-1200 (2003)
8. Kanitz W., Torner H., Alm H., Kuzmina T., Becker F. Aspects of in vitro production of cattle embryons // J.Physiology and Pharm. 1996. V. 47. - № 2. suppl. 2. - P. 55-70.
9. Кузьмина Т.И., Х.Альм ХТорнер, Скотти О.С., Мурза Г.В. Эффект пролактина на апоптоз в соматических и половых клетках овариальных фолликулов коров. Сборник «Рецепция и внутриклеточная сигнализация». 5-7 июня 2007 г., Пущино.- С. 57-61
10. F.F. Paula-Lopes and P.J. Hansen Heat Shock-Induced Apoptosis in Preimplantation Bovine Embryos Is a Developmentally Regulated Phenomenon1Biology of Reproduction 66, 1169-1177 (2002).
INNOVATIVE EMBRYOTECHNOLOGY IN THE REPRODUCTION OF ANIMALS: FROM BASIC RESEARCHES TO PRACTICE
T.I.Kuzmina, X.Torner, H.Alm
Summary. Ways of an intensification of introduction embryotechnology to practice are analyzed. Efficiency of use of dye brillant cresyl blue for an estimation of initial population donor’s bovine oocytes used in cellular technologies of a reproduction was shown.
Key words: cell technology of reproduction, oocytes, embryos, fertilization in vitro, BCB-test.
УДК 619:616-097.3
МОНИТОРИНГ ПЛЕМЕННОГО КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА НА СКРЫТЫЕ ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ДЕФЕКТЫ И ТИПЫ ГЕНА
КАППА-КАЗЕИНА
Е.Г.НИKИФОPОBA, аспирант
H.B^EEMEHTbEBA, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник
A.Ф.ЯKОBЛЕB, член корреспондент PAСХН, зав. отделом
BНИИ генетики и разведения сельскохозяйственных животных
E-mail: [email protected]
Резюме. Мониторинг племенных стад крупного рогатого скота позволил выявить носителей генетических мутаций и определить типы гена каппа-казеина. Частота С¥М среди быкопроизводящих коров в некоторых племенных хозяйствах достигает 10 %. Поэтому необходим полный генетический мониторинг стад во всех хозяйствах, реализующих ремонтных бычков. Частота носителей мутации ВІЛй в отдельных хозяйствах составляет 1...2 %. Отмечено нарушение генетического равновесия по типу ВВ гена каппа-казеина. Ключевые слова: мутации, С¥М, ВІЛй, коровы, мониторинг
Молекулярно-генетические исследования крупного рогатого скота позволяют направлять и контролировать процессы селекции в племенных стадах. Для повышения продуктивности, как правило, используют ограниченное число выдающихся быков-производителей. Поэтому, роль одного животного в распространении опре-
68 --------------------------------------------------
деленных полиморфных типов генов и генетических дефектов значительно повышается. Это приводит, с одной стороны, к снижению гетерозиготности стада, а с другой - к насыщению популяций летальными мутациями. Генетический мониторинг летальных мутаций крупного рогатого скота необходим не только среди быков-производителей, но и в ведущих племенных хозяйствах, поставляющих ремонтных бычков на племпредприятия.
Сейчас частота встречаемости таких заболеваний, как дефицит адгезивности лейкоцитов (В_Ай) и нарушение развития позвоночного столба (СУМ) снизилась. Но контроль нужен до тех пор, пока мутантные аллели сохраняются в маточных стадах.
Исследование типов гена какппа-казеина необходимо как для определения генетического равновесия по этому гену, так и для повышения технологических свойств молока, ВВ-тип гена позволяет получать больше сыра.
Цель наших исследований - генетический мониторинг племенных животных на предмет поиска скрытых генетических дефектов и типов гена каппа-казеина в племенных хозяйствах Ленинградской области.
Условия, материалы и методы. Для анализа были взяты 497 образцов крови у коров и быков-производите-лей из ведущих племенных хозяйств Ленинградской области. ДНК выделяли по стандартной методике и хранили при -20°С. Определение ДНК-полиморфизма проводили с помощью полимеразной цепной реакции с последующим расщеплением полученного продукта эндонуклеазами.
__ Достижения науки и техники АПК, №04-2010
Таблица 1. Частота генотипов носителей BLAD, СУМ
Хозяйство Иссле- довано, гол. Носители мутации, %
В LAD CVM
ЗАО ПЗ «Рабитицы» (вы-
сокопродуктивные коровы) 50 0 0
ЗАО ПЗ «Лесное» (коровы) 80 2,50 10
ЗАО ПЗ «Петровский» (ко-
ровы) 125 0 1,6
ЗАО ПЗ «Грэжданский»
(коровы) 125 1,6 0,8
«Рэбитицы» 4 0 0
«Лени некий путь» (ремонт-
ные бычки) 14 0 7,14
«Петровский» (ремонтные
бычки) 17 0 5,88
Итого 415 0,96 3,13
При типирования гена каппа-казеина использовали праймеры 5’-GCTGAG CAG GTATCCTAGTTAT-3’ и 5’-CTT CTT TGA TGT CTC CTT AGA G-3’, рестриктазу Hindlll [1 ].
Для проведения полимеразной цепной реакции на BLAD - праймеры 5’-AGGCAGTTGCGTTCAACGTGA-3’ и 5’-CCGACTCGGTGATGCCATTGA-3’ [2], рестриктазу Taql.
Наличие CVM-мутации определяли методом ПДРФ анализ ПЦР продуктов. Замена G (дикий тип аллели) на Т (CVM-аллель) приводит при использовании праймеров F 5’- САС ААТ TTG TAG GTC ТСА CTG СА, R 5’- CGA TGA AAAAGG AAC САА AAG GG к исчезновению сайта для рест-риктазы Pstl, а в случае с F 5’-САС ААТ TTG TAG GTC ТСА ATG СА, R 5’- CGATGAAAAAGG ААС САА AAG GG появляется сайт рестрикции для ЕсоТ22, выявляющий мутантную аллель.
Для ускорения анализа на большом поголовье животных мы использовали эллель-спе-цифичные праймеры для выявления точечной мутации CVM: F1 5’- САС ААТ TTG TAG GTC ТСА CTG GAT, F2 5’-САС ААТ TTG TAG GTC ТСА CTG GAG, R 5’- CGA TGA AAA AGG AAC CAA AAG GG [3].
Результаты и обсуждение. Частота встречаемости мутации BLAD среди обследованных животных находится в пределах 1...2 %, по сравнению с прошлыми годами, она сократилась на 3 %, что связано в первую очередь с проверкой и выбраковкой носителей мутации. В таких хозяйствах как «Петровский», «Рабитицы», «Ленинский Путь» в 2009 г. ее носителей не выявлено (табл. 1).
Частота встречаемости мутации CVM в некото-
рых хозяйствах еще высока (10 %), что связано с широким использованием быков-носителей (Базилик 8297 и Момент 5747) с высокой племенной ценностью. Поэтому необходимо дальнейшее тестирование молодняка и племядра.
Проверка молодых ремонтных бычков и быкопроизводящих коров на летальные мутации позволяет снизить затраты на выращивание, племенного молодняка. Для осеменения коров-носителей мутаций можно использовать менее дорогую сперму, а их потомство направлять в товарные стада. Использование проверенных быков и отбор в племядро «чистых» коров за два-три поколения позволит полностью освободить стадо от мутантных аллелей. В товарных хозяйствах проверять поголовье не целесообразно, но необходимо использовать сперму только свободных от летальных мутаций производителей.
По данным ВНИИГРЖ в 1995 г. генотип более 67 % черно-пестрых быков-производителей по гену каппа-ка-зеина были гетерозиготными (АВ). К 2007 г. их число сократилось до 9,5 %, а в 2008-2009 гг. выросло до 30 %. Увеличение доли генотипа АВ обусловлено завозом животных гетерозиготных по каппа-казеину. Количество ценных с точки зрения сыроделия носителей генотипа ВВ среди обследованных быков-производителей колеблется от 0 до 7 %, а генотипа АА - от 64 до 85 % (табл.2).
Наибольшее количество гетерозигот (около 30 %) как среди коров, так и среди ремонтных бычков отмечено в ЗАО ПЗ «Петровский». У коров эйрширской породы (ПЗ «Новолэдожский») доля гетерозиготных особей чуть выше и состэвляет около 34 %.
Выводы. Мониторинг племенных стад крупного ро-гэтого скотэ позволил выявить носителей рецессивных летальных мутаций и определить типы гена каппа-казеинэ. Полный генетический контроль стада необходим во всех хозяйствах, реализующих ремонтных бычков. Генотипирование племенных животных позволяет получать более полную информэцию о генетической структуре стад и нэпрэвленно проводить селекцию.
Тэблицэ 2. Частота генотипов по каппа-казеину у телок, высокопродую
тивных коров, ремонтных бычков и быков-производителей.
Хозяйство Исследовано, Генотип по каппа- ■казеину, %
гол. АА АВ | ВВ
ЗАО ПЗ «Рэбитицы» (высокопродуктивные коровы) 50 82 18 0
ЗАО ПЗ «Лесное» (коровы) 8 81,25 18,75 0
ЗАО ПЗ «Ленинский путь» (бычки) 14 85,71 7,14 7,14
ЗАО ПЗ «Петровский» (бычки) 17 64,71 29,41 5,88
ЗАО ПЗ «Петровский» (коровы) 125 68,80 30,40 0,8
ЗАО ПЗ «Грэждэнский» (коровы) 125 76,8 23,2 0
ЗАО ПЗ «Новолэдожский» 86 66,28 33,72 0
Итого 497 74 25,40 0,60
Литература.
1. Va/ъниек D., Uhmn P., Chrenek P., Bauerov6 М., Ober-franc М., Bulla J. (1995): Genotyping of к-casein in different cattle breeds in Slovakia. Ъмои Mar., 40, 241-244.
2. Scifferli G., Villaroel М., Arruga M.V. Obtencion de DNA pera el estudio de BLAD en toros de Argentina у Espana// Archivos de zootechnia, 2000, 49(118). - P.- 1505-1508.
3. Mohamed E., Masashi A., Toshihiko S., Asako H.,Masahide N. Complex vertebral malformation in Holstein cows in Japan and its inheritance to crossed generation// Animal Reprodaction Science, 2008, 103,3-4, 1250-1254.
MONITORING OF BREEDING HERDS OF CATTLE ON GENETIC DEFECTS AND KAPPA CASEIN
E.G. Nikiforova, N.V. Dementeva, A.F. Yakovlev
Summary. Monitoring breeding herds of C3ttle h3s 3llowed to revesl C3rriers recessive lethal mutation and determine types of gene каррэ C3sein/ Frequency CVM этопд cow in S3me breeding economy f3rms re3ches 10%/ Therefore full genetic monitoring herd in all economy realizing repair bulls is necess3ry. Introduction genotyping breeding 3nim3ls will 9llow to receive fuller infornri3tion on genetic structure of breeding herds 3nd directed to spend selection. Keywords: Mut3tions, CVM, BLAD, cows, monitoring.
Достижения науки и техники АПК, №04-2010 ------------------------------------------ 69
