CC BY
30
НАПРАВЛЕНИЕ
«СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ И ЖИВОТНОВОДСТВЕ»
УДК 636.082
ОСОБЕННОСТИ ГЕНОТИПА СКОТА МОЛОЧНЫХ И КОМБИНИРОВАННЫХ ПОРОД ПО ЧАСТОТЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПОЛИМОРФНЫХ МАРКЕРОВ МОЛОЧНОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ
В.В. Волобуев, аспирант кафедры разведения сельскохозяйственных животных и зоогигиены
ФГБОУ ВО Курская ГСХА E-mail: [email protected]
С.П. Бугаев, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры разведения сельскохозяйственных животных и
зоогигиены ФГБОУ ВО Курская ГСХА E-mail: [email protected]
Аннотация. В статье проанализированы результаты сравнительной оценки частоты распространения отдельных эритроцитарных антигенов и антигенов, являющихся маркерами молочной продуктивности, у коров голштинской и симментальской пород.
Установлено, что антигенный состав эритроцитов крови крупного рогатого скота имеет существенные различия в зависимости от породной принадлежности животных, а также зависят от племенной категории стада.
Ключевые слова: эритроцитарные антигены, антигены-маркёры, стимуляторы, репрессоры, молочная продуктивность, удой, жирномолочность, генотип.
Abstract. The article analyzes the results of a comparative evaluation of the frequency distribution of selected antigens and erythrocytic antigens are markers of milk production in cows of Holstein and Simmental breeds.
It is established that the antigenic composition of red blood cells of cattle has significant differences depending on breed of animal, and depend on the category of breeding herd.
Key words: red cell antigens, the antigens-markers, stimulants, repressors, milk yield, milk yield, butterfat percentage, genotype.
Продуктивные качества крупного рогатого скота являются продуктом совокупного влияния наследственности и среды. Но, несмотря на то, что изменчивость молочной продуктивности в значительной мере зависит от условий среды, на степень её проявления влияет и генетический потенциал организма. Совершенствование наследственных задатков продуктивных качеств животных возможно лишь при его точной и надежной оценке. Именно особенности генотипа конкретного животного определяют его племенные качества, так как они детерминированы целым комплексом наследуемых генов. Одним из методов объективной оценки племенного достоинства животных является изучение полиморфных генетических систем белков крови, лимфы, и других тканей организма, при этом для решения обозначенной проблемы, особое значение придается изучению полиморфизма эритроцитарных антигенов и нахождению корреляций между ними и продуктивными качествами животных.
Согласно многочисленным опубликованным материалам, группы крови и типы белков позволяют сравнительно легко обнаруживать породные, типовые и индивидуальные различия между животными (1,2), определять степень генетического сходства при подборе родительских пар(3,4), структуру генотипа особи (5) и ее влияние на степень проявления его продуктивных качеств.
Основываясь на том, что каждый иммуногенетический тип белка представляет собой продукт деятельности определенного гена и связь между генотипом и фенотипом в данном случае самая близкая (1), профессором М.М. Боевым был предложен новый генетический метод оценки и отбора крупного рогатого скота по молочной продуктивности. [6].
В своих исследованиях мы провели изучение частоты распространения антигенов в генотипе племенных животных и оценку генотипов коров симментальской, голштинской и черно-пестрой пород с использованием антигенных маркеров молочной продуктивности, по методике М.М. Боева и др. [7].
В результате исследований в племенном симментальском стаде М.М. Боевым, 2001[8] выявлено распространение 47 антигенов. В соответствии с данными лабораторных исследований голштинских коров в стаде выявлено 63 антигена. Частота проявления различных антигенов в генотипе лактирующих коров характеризуется данными таблицы 1.
Таблица 1 - Частота встречаемости антигенов в генотипе племенных коров _симментальской и голштинской пород_
Антигены коров симментальской породы Антигены коров голштинской породы % коров, имеющих данные антигены
В1 ^ К 01 03 У1 А1' А2' Е1' Е3' F2' V К' I'' 04 Р2' Y' S2 R' Т' С'' и1 Р2 Т2 Б2' Р1' В'' Не встречаются
В' D' J2' Р1' В'' R1 Х1 С' J1 и и' и'' М А1 А2 Gз 11 О2 О3 д 12 Т1 У1 В' АГ I' Jl' J2' Р2' R1 С' V J1 Ь М Б2 и' R' Т' и1 До 10,0
G2 О' 11 12 Р2 Т1 Б2' С1 Б1 Н'' В2 G1 К А2' F2' К' I'' О4 Y' С1 Б R2 L' Х2 и и'' Z 10,1-20,0
В2 X2Gз д Т2 У2 Б R2 V В1 Б3' G' О' S1' Н'' 20,1-30,0
G' L' L С2 А1 01 D'G1'' 30,1-40,0
1'О2 G2 Б1' С2 С'' 40,1-50,0
А2 Z Q' У2 Ш Х1 50,1-60,0
Q' 60,1-70,0
Н' 70,1-80,0
W Н' 80,1-90,0
Е Е 90,1-100
Анализ данных представленных в таблице 1 показывает, что частота распространения отдельных антигенов в стадах симментальского и голштинского скота значительно варьирует. Так, в соответствии с данными Боева М.М. и Колышкиной Н.С., в стаде симментальского скота отмечено отсутствие таких кровяных факторов как O3 Yl Jl' P2' S2 R' Т' и [8], которые имеют частоту встречаемости в стаде голштинских коров до 10%. Антигены G1 Y' K A2' К' I" найдены в крови 10,1-20% коров голштинской породы при отсутствии их в стаде симменталов, а такие антигены как B1 E3' и E1 'С' встречаются соответственно у 20,1-30% и свыше 40% голштинов.
Количество эритроцитарных антигенов, отсутствующих в стаде голштинского скота и одновременно встречающихся у симментальских коров, значительно меньше таковых у симменталов и составляет 5 факторов групп крови против 22 у симменталов. Необходимо отметить тот факт, что частота встречаемости антигенов симментальской породы отсутствующих у голштинской в абсолютном большинстве колеблется в пределах 1020%. К таким антигенам отнесены P2 Б2'. Кровяной фактор Т2, отсутствующий у голштинов, присутствует в генотипе 25% симменталов.
Анализ литературных источников и дальнейшие наши исследования показали, что с практической точки зрения имеет большее значение изучение распространения в стадах антигенных маркеров хозяйственно-полезных признаков животных.
Нами была проведена оценка генотипов коров симментальской, и голштинской пород с учетом распространения антигенных маркеров молочной продуктивности.
В связи с тем, что уровень молочной продуктивности у коров комбинированного типа продуктивности и узкоспециализированных молочных пород имеет серьезные различия, представляет особый интерес сравнительная частота встречаемости антигенов-маркеров молочной продуктивности в стадах данных пород скота (табл.2).
Таблица 2 - Оценка генотипа коров разных пород по антигенным маркерам удоя
Маркеры удоя Частота встречаемости маркеров удоя в генотипах коров (%)
Симментальская Голштинская
Повышенного
1 2 3
д 22,8 1,2
С1 17,7 16,7
С2 38,3 46,7
Б 28,2 13,3
R2 27,8 13,3
L' 31,3 17,8
Ь 38,9 4,4
Пониженного
В2 20,6 14,4
G2 14,2 45,2
О' 13,0 26,7
Продолжение таблицы 2
1 2 3
Р1' 5,7 0
Х2 29,6 18,9
81 16,4 26,7
Н'' 12,0 25,3
и'' 1,6 12,2
Оценка частоты встречаемости эритроцитарных антигенов, выступающих в роли маркеров уровня молочной продуктивности, выявила различия в их распространении в стадах изучаемых нами пород. Так, в стаде симментальского скота отмечена тенденция увеличения распространения антигенов-стимуляторов и пониженная частота встречаемости репрессоров. Процент животных являющихся носителями антигенов С1 находится в пределах 10-20%. Антигены стимуляторы р Я2 Е встречаются у 30% коров, а удельный вес коров, в генотипе которых имеются маркеры повышенных удоев С2 Ь' и Ь ещё выше и составляет 30,1-40%.
Частота распространения антигенов-репрессоров в стаде симментальских коров была ниже, чем частота стимуляторов. Такие антигены-репрессоры как Р/ и и'встречаются у менее 10% животных стада, О' в2 Н''и 81 отмечены у 10,1-20% коров и наибольшая концентрация отмечена у антигенов В2 и Х2 которые встречаются более чем в 20% случаев.
В стаде голштинского скота коровы - носительницы антигенов-маркеров молочной продуктивности встречались с противоположной симменталам частотой. Так, частота встречаемости стимуляторов, несмотря на более высокий уровень продуктивности голштинского скота, оказалась ниже, чем у симменталов и по антигенам р и Ь составила до 10%, антигенам С1 Е Я2 Ь' не превышала 20%. Наиболее распространенным антигеном-стимулятором оказался фактор С2 (46,7%).
Более широкое распространение по сравнению с маркерами повышенной продуктивности получили антигены - репрессоры. Кровяные факторы В2 Х2 И'встречались от 10,1 до 20% коров. Доля голштинских коров имеющих антигены Н'% О' составляла от 25 до 30%. Наиболее часто встречался в генотипе коров репрессор в2 (45,2%), а такой маркер пониженных удоев как Р1 'в стаде голштинского скота отсутствовал.
Изучение структуры фенотипа коров различных пород в зависимости от наличия и частоты встречаемости в них маркеров жирномолочности показало, что в пределах одной породы частота встречаемости антигенов-маркеров повышенной жирномолочности неодинакова. Так, у животных симментальской породы в племзаводе Курского НИИ АПП антигенные маркеры Х2 в3 Я2 в' встречаются с частотой близкой к 30%, а антигены В' Б' Р1' В'' 11 И И ' не более чем в 10% случаев. У голштинских животных наиболее часто встречаются Б' G1'' в2 (от 30 до 45%) и отсутствуют антигены Р1' В''.
При сравнении животных разных пород между собой выявлено, что антигенный маркер повышенной жирномолочности С1 с одинаковой частотой (до 20%) встречается у коров симментальской, и голштинской пород. Антигены G2 и и'' при относительно невысокой встречаемости у симменталов имеют частоту распространения более чем в 3 раза у коров голштинской породы (табл.3).
Антиген-маркер пониженной жирномолочности А2 относительно редко, не превышая 8%, встречаются у коров голштинской породы. Маркер Р2 у животных указанной породы отсутствует, но при этом частота распространения антигена Е превышает уровень встречаемости других маркеров пониженной жирномолочности в 9 - 12 раз. Повышенную концентрацию данного антигена мы можем объяснить тем, что данный кровяной фактор является маркером комплексного действия [7] - пониженной жирномолочности и повышенных удоев, что характеризует особенности молочной продуктивности коров специализированных молочных пород (высокий удой при относительно низкой жирномолочности).
Очевидно, основным фактором, определяющим изменения частоты встречаемости отдельных антигенных факторов и аллелей, является уровень селекционно-племенной работы. В связи с тем, что стадо симментальского скота ЗАО «Курсксемнаука» является племенным, и ведение селекционной работы в хозяйстве на повышение уровня молочной продуктивности находится на высоком уровне, закономерно предположить, что концентрация антигенов, связанных с повышенной молочной продуктивностью в «селекционном» отделении стада, за счет лучшей сохранности носителей этих аллелей превышает частоту антигенов - репрессоров, связанных с более низким уровнем продуктивности.
В то же время, несмотря на более высокий потенциал продуктивности голштинского скота, отмеченное снижение концентрации стимуляторов и повышенное репрессоров можно связать с тем, что поголовье голштинских коров было импортировано из Голландии.
Таблица 3 - Оценка генотипа коров разных пород по антигенным маркерам жирномолочности
Маркеры Частота встречаемости маркеров жирномолочности
в генотипах коров (%)
Симментальская Голштинская
Повышенной
С1 17,7 16,7
В" 7 0,0
G' 35 23,4
С' 2,8 6,7
D' 8 32,4
^ 6 9,3
РГ 5,7 0,0
27,8 13,3
б2 20,6 14,4
о2 14,2 45,2
О' 13 26,7
х2 29,6 18,9
Н" 12 23,3
и" 1,6 12,2
В' 9,2 7,8
О3 28,8 1,9
и 3,5 14,4
О," 20,2 32,2
Пониженной
А2 55 0,9
Е 28,2 13,3
и' 6,3 1,1
Р2 18 0,0
Продуктивность и племенную ценность коров на данном этапе исследований оценить было затруднительно, что требует дальнейших исследований, так как концентрация животных с «низкопродуктивными» антигенами может оказаться выше в «товарной» части стада.
Таким образом, для более полной и точной иммуногенетической характеристики стада голштинских коров необходимо провести его оценку по селекционным признакам с учетом их антигенной характеристики.
ЛИТЕРАТУРА
1.Родионов, Г.В.Экология и селекция сельскохозяйственных животных / Г.В. Родионов, Христенко В.Г. -М.: Издательство МСХА, 1998. 172 с.
2.Попов, Н. Генетический паспорт стада / Н. Попов, Э. Ильинкова, Л. Марзанова и др. // Молочное и мясное скотоводство. 2000. №4. С.22-24.
3. Бугаев С.П. Влияние генетического сходства родителей на эффективность гетероэкологического подбора и межпородного скрещивания при разведении симментальского скота /С.П. Бугаев, Л.И. Сальников //В сборнике Научное обеспечение агропромышленного производства материалы Международной научно-практической конференции Курск, 2014. С.121-123.
4. Бугаев С.П. Влияние типов спаривания на продуктивные качества коров при разном уровне гомозиготности по эритроцитарным антигенам /С.П. Бугаев, Н.И. Астахова// В сборнике Наука и инновации в сельском хозяйстве Материалы Международной научно-практической конференции Курск, 2011. С.20-24.
5.Волобуев В.В. Оценка результатов использования разных методов подбора с учетом наследования антигенных маркеров удоя / Волобуев В.В. Бугаев С.П. Боев М.М. мл. // Биология в сельском хозяйстве. 2015. №3. С.17-19.
6. Боев М.М. Селекционное значение эритроцитарных антигенов / Зоотехния. 1990. №7. С. 27-30.
7. Боев М.М. Способ отбора крупного рогатого скота по молочной продуктивности/ М.М. Боев, Н.С. Колышкина, М.М. Боев мл. Патент на изобретение № 2391815. 210. 6с.
8. Боев М.М. Совершенствование методов селекции симментальского скота при разведении по линиям и семействам/ М.М. Боев, Н.С. Колышкина. Курск, 2001. С.123-159.
9. Полухина, М.Г. Корреляции селекционно-генетических признаков и их зависимость от отбора / М.Г. Полухина, А.И. Шендаков //Аграрная наука. 2013. № 10. С.28-30.
10. Полухина, М.Г. Влияние интенсивности выбраковки чёрно-пёстрого скота на корреляции селекционных признаков / М.Г. Полухина // Аграрная Россия. 2013. №7. С. 19-23.
