CC BY
114
the main aspects of the implementation of IT- technologies in education as a necessary tool of the information society. At the present stage of development of education one of the ways of enhancing learning activities is to introduce learners to the educational process of learning software.
УДК 636.2.034:636.2.082.
ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА ГИПОФИЗАРНОГО ФАКТОРА ТРАНСКРИПЦИИ У БЫКОВ-ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН
*Тюлькин С.В. - к.с.-х.н., зав. отдела; **Хатыпов И.И. - вед. специалист; ***Муратова А.В. - руководитель отдела; Ахметов Т.М. - д.б.н., доцент; Равилов Р.Х. -д.в.н., профессор, зав. кафедрой; *Вафин Р.Р. - д.б.н., науч. консультант * Татарская межрегиональная ветеринарная лаборатория, г. Казань **ООО УК «Просто молоко», г. Казань ***ООО «АМС Медиа», г. Москва Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: бык-производитель, полиморфизм, ПЦР-ПДРФ, ДНК, генотип, ген
PIT1.
Key words: stud bull, polymorphism, PCR-RFLP, DNA, genotype, gene PIT1.
Ввиду увеличения спроса на мясную и молочную продукцию на сегодняшний день актуальной проблемой является изучение генетической информации о полиморфизме маркеров, являющихся генами-кандидатами, влияющими на обменные процессы у крупного рогатого скота [2].
В качестве потенциального маркера, связанного с хозяйственно-полезными признаками, у крупного рогатого скота могут рассматриваться аллели А и В гена гипофизарного фактора транскрипции или фактора гормона роста (Р1Т1).
Коровы чёрно-пёстрой породы с генотипом АА гена Р1Т1 по среднему надою за месяц (508,9 кг) превосходили животных с другими генотипами (АВ и ВВ) на 16,3-20 кг (Р<0,05). В группе коров с генотипом АА присутствовали особи с молочной продуктивностью более 550 кг молока в месяц, тогда как в группах животных с другими генотипами таких особей не выявлено. Относительно показателей процентного содержания жира и белка в молоке коров с разными генотипами Р1Т1 статистически достоверных различий не выявлено [1].
Аллель ЬРи-1-Ит/[ В у коров голштинской породы положительно ассоциировался с тремя исследуемыми параметрами продуктивности: удой,
жирномолочность и белковомолочность. В группе животных с генотипом bPit-1-Hinfl ВВ по всем трём исследуемым признакам наблюдались наибольшие значения показателей, в то время как для групп животных с генотипом bPit-1-Hinfl АА отмечены наименьшие значения [3].
Всё выше сказанное говорит о высокой значимости изучения
полиморфизма гена P1T1 у крупного рогатого скота.
Материал и методика
исследований. Для проведения
исследований было отобрано 70 чистопородных и помесных по голштинской породе быков-производителей в ГУП ГПП «Элита» Высокогорского района Республики Татарстан.
Для проведения ДНК-диагностики у крупного рогатого скота были отобраны пробы крови. Кровь, полученную у быков-производителей, вносили в пробирки с 100 мМ ЭДТА до конечной концентрации 10 мМ. ДНК из крови выделяли комбинированным аммиачным способом.
Генотипирование быков по гену P1T1 проводили методом ПЦР-ПДРФ. ПЦР проводили на программируемом 4-канальном амплификаторе «Терцик» (Россия) в объёме 20 мкл, содержащий 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; 1,0 ед. Taq ДНК полимеразы; по 0,5 мкМ праймеров PIT1-f+PIT1-r, все реактивы производства ООО «СибЭнзим» (Россия) и 1 мкл ДНК-пробы.
Для амплификации фрагментов гена PIT1 использовали следующие праймеры: PIT1-f: 5 -AAACCATCATCTCCCTTCTT-3/, PIT1-r: 5-
AATGTACAATGTGCCTTCTGAG-3/ (J. Woollard, C.B. Schmitz, A.E. Freeman, C.K. Tuggle, 1994).
Аплификаты гена PIT1 расщепляли ферментом эндонуклеазой - Hinfl, производства ООО «СибЭнзим» (Россия).
Для визуализации фрагментов ДНК пробы вносили в лунки 3,0% агарозного геля с содержанием этидия бромида (0,5 мкг/мл) и проводили горизонтальный электрофорез при 15 В/см в течение 40 мин в 1*ТВЕ буфере. После электрофореза гель PA = (2nAA+nAB) / 2N, qB = (2nBB+nAB) , где PA - частота аллеля А, qB - частота аллеля В, N - общее число аллелей.
По закону Харди-Вайнберга рассчитывали ожидаемые результаты частот генотипов в исследуемой популяции быков-производителей.
Полученные результаты в ходе научных исследований обработаны биометрическим методом с использованием ЭВМ и программного приложения Microsoft Excel.
просматривали в УФ-трансиллюминаторе при длине волны 310 нм. Идентификацию генотипов определяли по количественным и качественным признакам.
В работе наряду с
экспериментальными материалами
использовались данные зоотехнического и племенного учёта данного хозяйства, то есть племенные карточки (форма 1-МОЛ), а также каталоги и племенные свидетельства быков-производителей.
Частоту встречаемости генотипов определяли по формуле: р = п / N
где р - частота определения генотипа, п - количество особей,
имеющих определённый генотип, N -число особей.
Частоту отдельных аллелей определяли по формулам:
' 2N,
Результаты собственных
исследований. После проведения ПЦР-анализа 70 быков-производителей распределение животных по генотипам локуса гена Р1Т1 было следующим: 8 (11,4%) быков имели гомозиготный генотип АА; 33 (47,2%) - гетерозиготный генотип АВ и 29 (41,4%) быков с гомозиготным генотипом ВВ. При этом частота аллеля А составила 0,35, а аллеля В - 0,65 (таблица 1).
Таблица 1 - Частота встречаемости аллелей и генотипов гена Р1Т1 у быков-производителей
Показатели Генотипы Частота аллелей Х2
АА АВ ВВ
n % n % n % А В
Наблюдаемые 8 11,4 33 47,2 29 41,4 0,35 0,65 0,03
Ожидаемые 8 11,4 32 45,7 30 42,9
Анализом генетической структуры популяций крупного рогатого скота по гену Р1Т1 занимались многие исследователи. В их научных работах частота встречаемости аллелей А и В гена Р1Т1 крупного рогатого скота разных пород составила: брамана -0,10 и 0,90, жёлтой - 0,18 и 0,82, герефордской - 0,21 и 0,79, голштинской -0,26 и 0,74, ангусской - 0,45 и 0,55 [5], словацкой пятнистой - 0,2955 и 0,7045 [6], подольской - 0,30 и 0,70 [9] , бурой - 0,374 и 0,626 [4] , голштинской - 0,20 и 0,80,
восточной анатолийской красной породы -0,41 и 0,59 [8] соответственно. Полученные нами результаты соответствуют
опубликованным ранее данным, находятся на верхней границе диапазона по аллелю А (0,35) гена Р1Т1 и соответственно на нижней границе аллеля В (0,65). Однако имеются публикации с противоположными результатами по гену Р1Т1, так, в популяции крупного рогатого скота голштинской породы польской селекции частота встречаемости аллеля А составила
0,90 и аллеля В - 0,10 [7]. разница между генотипами (АА, АВ и ВВ)
Заключение. Анализ фактического и составила 0-1,5%. При этом показатель
теоретического распределения генотипов вариабельности хи-квадрат (%2) по гену
по локусам гена PIT1 методом Харди- PIT1 в популяции быков составил 0,03, что
Вайнберга в популяции чистопородных и несколько ниже достоверных значений.
помесных по голштинской породе быков- Полученные данные говорят о том, что
производителей головного племенного генное равновесие по гену PIT1 не
предприятия «Элита» Высокогорского нарушено.
района Республики Татарстан показал, что
ЛИТЕРАТУРА: 1. Дроздов, Е.В. Аллельный полиморфизм гена PIT-1 в стадах крупного рогатого скота Брянской области и его связь с молочной продуктивностью / Е.В. Дроздов, В.В. Заявкин, И.Я. Нам // Известия Самарского НЦ РАН. - 2011. - Т. 13. - № 5 (3). - С. 235-239. 2. Зиннатова, Ф.Ф. Роль генов липидного обмена (DGAT1, TG5) в улучшении хозяйственно-полезных признаков крупного рогатого скота / Ф.Ф. Зиннатова, Ф.Ф. Зинатов // Учёные записки Казанской ГАВМ. - 2014. - Т. 219. - С. 164-168. 3. Михайлова, М.Е. Полиморфные варианты генов соматотропинового каскада bPit-1 и bPrl ДНК-типирования признаков молочной продуктивности крупного рогатого скота голштинской породы / М.Е. Михайлова, Е.В. Белая // Известия НАН Беларуси. - 2011. - № 2. - С. 49-53. 4. Aytekin, I. Associations of PIT-1 gene polymorphism with milk yield and composition traits in brown swiss cattle / I. Aytekin, S. Boztepe // J. of Anim. & Plant Sci. - 2013. - V. 23 (5). - P. 1281-1289. 5. Moody, D.E. Restriction fragment length polymorphism in amplification products of the bovine PIT1 gene and assignment of PIT1 of bovine chromosome 1 / D.E. Moody, D. Pomp, W. Barendse // Anim. Genetics. - 1995. - V. 26. - P. 45-47. 6. Moravcikova, N., HinfI polymorphism of PIT-1 gene in Slovak spotted cattle / N. Moravcikova [et al.] // J. of Microbiology, Biotechnology and Food Sci. - 2013. - V. 2 (special issue 1). - P. 1883-1890. 7. Oprzadek, J. Associations between polymorphism of some candidate genes and growth rates, feed intake and utilisation, slaughter indicators and meet quality in cattle / J. Oprzadek [et al.] // Arch. Tierz, Dummerstorf. - 2005. - V. 48 (special Issue). - P. 81-87. 8. Ozdemir, M. Determination of PIT-1/HinfI polymorphism in Holstein and native ear cattle raised as genetic resource in Turkey / M. Ozdemir // J. of Anim. & Plant Sci. - 2012. - V. 22 (1). - P. 25-28. 9. Selvaggi, M. Analysis of two Pit-1 gene polymorphisms: Single nucleotide polymorphisms (SNPs) distribution patterns in Podolica cattle breed / M. Selvaggi, C. Dario // African. J. of Biotechnology. -2011. - V. 10 (55). - P. 11360-11364. 10. Woollard, J. Rapid communication: HinfI polymorphism at the bovine Pit-1 locus / J. Woollard, C.B. Schmitz, A.E. Freeman, C.K. Tuggle // J. of Anim. Sci. -1994.- V. 72. - P. 3267.
ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА ГИПОФИЗАРНОГО ФАКТОРА ТРАНСКРИПЦИИ У БЫКОВ-ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН
Тюлькин С.В., Хатыпов И.И., Муратова А.В., Ахметов Т.М., Равилов Р.Х. Вафин Р.Р.
Резюме
Целью данной работы было изучение полиморфизма гена PIT1 у чистопородных и помесных по голштинской породе быков-производителей Республики Татарстан. Исследования показали, что у быков преобладал аллель B (0,65) и генотип AB (47,2%) гена PIT1.
POLYMORPHISM PITUITARY TRANSCRIPTION FACTOR OF GENE FOR STUD BULLS IN
REPUBLIC TATARSTAN
Tyulkin S.V., Khatipov I.I., Muratova A.V., Ahmetov T.M., Ravilov R.H., Vafin R.R.
Summary
We have studied the polymorphism of gene for PIT1 at thoroughbred and hybrid Holstien stud bulls in Republic Tatarstan. Researches have shown, that in bulls prevailed allele B (0,65) and genotype AB (47,2%) of gene PIT1.
