CC BY
37
УДК 636.22/.28.082.232:575 СПОСОБ ПОДБОРА БЫКОВ - ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАРКЕРА
BOLA DRB З
METHOD OF SELECTION OF BULLS WITH USING OF BOLA DRB З MARKER
Якушева Людмила Ивановна
ГНУ СКНИИЖ Россельхозакадемии, Российская Федерация, Краснодар
Yakusheva Ludmila Ivanovna
North-Caucasus Research Institute of Animal Husbandry, Krasnodar, Russian Federation
Аннотация: в статье рассматривается возможность использования маркерного гена BoLA-DRB 3 для получения животных с генетически обусловленной устойчивостью к лейкозу и высокой молочной продуктивностью
Summary: in article the opportunity of use marker gene BoLA-DRB 3 for reception of animals with genetically caused stability to leucosis and for high dairy efficiency is considered
Ключевые слова: крупный рогатый скот; лейкоз; ген BоLA-DRB 3; генетическая структура
стада
Key words: cattle, leukosis; genetic structure of herd; BoLA DRB 3 genotype
В настоящее время определены два пути повышения эффективности традиционных противолейкозных мероприятий - разработка методов эффективной ранней диагностики [1] и использование в селекционной практике признака устойчивости к персистентному лимфоцитозу [2].
Ген BoLA-DRB 3 является одним из ключевых генов, определяющих первичный иммунный ответ организма на вирусные инфекции. Разные аллели этого гена играют не одинаковую роль в формировании устойчивости КРС к персистентному лимфоцитозу, вызываемому вирусом лейкоза КРС.
Исследованиями ряда авторов [1,3,4,6,7] установлена достоверная взаимосвязь между генотипом BoLA-DRB 3 и устойчивостью к лейкозу. Показано, что животные, несущие определенные аллели этого гена (*11,*23, *28 - У - аллели) не склонны к переходу лейкоза в стадию персистентного лимфоцитоза (в гематологическую стадию), а животные, несущие в своем генотипе аллели *22, *24,*16, *8 (Ч - аллели) - напротив, чаще других оказываются в выборке гематологических больных. Устойчивость к персистентному лимфоцитозу - доминантный признак, а чувствительность наследуется как сложный рецессивный признак. Как показали исследования, существует корреляция между наличием в генотипе животного определённых аллелей и его продуктивностью [5].
По нашему мнению, в проблемном по лейкозу стаде нужно стремиться к выравниванию частот встречаемости аллелей, связанных с устойчивостью, чувствительностью, и нейтральных аллелей (если избавиться от двух последних групп, стадо снизит молочную продуктивность). Добиться этого можно с помощью подбора соответствующих быков - производителей в нескольких последовательных поколениях.
Методика. Исследования проведены на базе лаборатории биотехнологии СКНИИЖ. Материалом для исследования служили образцы крови от репрезентативной группы коров и тёлок айрширской породы ОАО Племзавод «Дружба» (n = 50). Для выделения ДНК из образцов крови использовали наборы реагентов Diatom™ DNA Prep 100 ООО «Лаборатория Изоген» г. Москва. После амплификации экзона 2 гена BoLA-DRB 3, (размер ПЦР - продукта составляет 284 пн) с использованием праймеров HLO 30 и HLO 32, проводился анализ рестрикционного полиморфизма этой области с помощью эндонуклеаз Rsa I, Hae III, BstYI., Bst 2U I.
Результаты и обсуждение. В результате генотипирования установлено, что: 1) в настоящее время генетический профиль животных ОАО Племзавод «Дружба» насыщен аллелями BoLA-DRB 3*7; BoLA-DRB 3*24; BoLA-DRB 3*27 (табл. 1); 2) низкая частота встречаемости устойчивых аллелей (в сумме BoLA-DRB 3 *11, 23, 28 аллелей всего 7 %) свидетельствует о генетической предрасположенности основной массы животных к лейкозу.
Для повышения гетерогенности животных (а, следовательно, привнесения генетических задатков гетерозиса) мы использовали быков-производителей, носителей редко встречающихся в данном стаде аллелей.
Учитывая результаты анализа крови и генеалогической структуры стада, для осеменения коров мы рекомендовали следующих быков-производителей (табл. 2).
Быки были отобраны из 110 быков - производителей, принадлежащих ОАО «Невское» по племенной работе и ОАО «ГЦВ» и генотипированных по BoLA-DRB 3.
Таблица . Результаты анализа генетического профиля стада ОАО Племзавод «Дружба»
Аллель BoLA-DRB 3 Частота встречаемости аллеля*, %
Статус аллеля+ В генотипированной выборке (П=50) У потомков в результате закрепления (прогноз)
1 Н 5 5
2 Н 7 3
3 Н 7 4
5 Н 3 2
7 Н 19 9
8 Ч 2 15
9 Н - -
11 У - 15
12 Н 4 5
16 Ч 6 3
18 Н 6 10
21 Н 4 2
22 Ч 2 8
24 Ч 15 8
27 Н 13 7
28 У 7 4
Примечание: *значения частот округлены до целых;
+ У - устойчивый: Ч- чувствительный: Н - нейтральный
Закрепление быков было произведено «тройкой», со сменой быка после каждого перегула. Например, если после осеменения быком-производителем Гейзер 441 корова пришла в охоту (по нашим данным, на долю первого быка в «тройке» приходится около 60 % плодотворных осеменений), проводили осеменение быком-производителем Круиз 45586 (30 - 20 % осеменений), а в случае следующего перегула - Тупси 76849 (около 10 - 20 % осеменений).
Таблица 2. Характеристики предлагаемых к использованию быков-производителей
Кличка, № Место рождения Линия Генотип BoLA-DRB3
Гейзер 441 Финляндия С.В. Командор 174233 11 (У) 8 (Ч)
Круиз 45586 Финляндия Дик 768 18 (Н) 22 (Ч)
Тупси 76849 Финляндия Дик 768 1 (Н) 12 (Н)
В результате такого закрепления увеличилось количество животных с гетерозиготными генотипами, аллельный профиль стада стал более выровненным, возрасло количество животных -носителей аллелей устойчивости (до 19 %) (табл. 1, 3), По нашему мнению, это обеспечит эффект гетерозиса, а значит - увеличение молочной продуктивности и резистентности стада.
Таблица 3. Количество гомо- и гетерозиготных животных до- и после закрепления
Количество гомо-и гетерозигот До закрепления (по результатам анализа ДНК) После закрепления у потомства (прогноз)
Гомозиготы, % 14 2
Гетерозиготы, % 86 98
Подбор новых быков - производителей, несущих редкие для данного стада генетические блоки (аллели), уже способствовал значительному (на 19 %) снижению расхода спермы на одно плодотворное осеменение. По нашему мнению, это, вероятно, объясняется устранением генетической несовместимости отцов и матерей.
В целом, полученные результаты дают основание заключить, что использование информации о BoLA-DRB 3 профиле стада при закреплении быков-производителей позволяет повысить гетерозиготность разводимого скота и сократить расход семени на одно плодотворное осеменение. В
итоге планируется получить максимально возможное проявление в потомстве улучшающих качеств используемых в репродукции популяции быков-производителей, увеличить молочную продуктивность и усилить генетическую составляющую резистентности стада к лейкозу.
Список литературы
1. Ковалюк, Н.В. Молекулярно-биологические методы для оздоровления стад крупного рогатого скота от лейкоза // Ветеринария. - 2008. - № 2. - С. 22-26.
2. Сулимова, Г.Е., Удина, И.Г., Шайхаев, Г.О., Захаров, И.А. ДНК-полиморфизм гена BoLA-DRB 3 у крупного рогатого скота в связи с устойчивостью и восприимчивостью к лейкозу // Генетика. - 1995. - № 9. - С. 1294-1299.
3. Удина, И.Г., Карамышева, Е.Е., Туркова, С.О., Орлова, А.Р., Сулимова, Г.Е. Генетические механизмы устойчивости и чувствительности к лейкозу айрширской и черно-пестрой пород крупного рогатого скота, установленные на основе распределения аллелей гена BoLA-DRB 3 // Генетика. - 2003. -№ 39(3). - С. 383-396.
4. Juliarena, M.A., Poli, M., Ceriani, C., Sala, L., Rodriguez, E., Gutierrez, S., Dolcini, G., Odeon, A., Esteban, E.N. Antibody response against three widespread bovine viruses is not impaired in Holstein cattle carrying bovine leukocyte antigen DRB3.2 alleles associated with bovine leukemia virus resistance. J. Dairy Sci. - 2009. - 92(1): Р. 375-381.
5. Kulberg, S., Heringstad, B., Guttersrud, O.A., Olsaker, I. Study on the association of BoLA-DRB3.2 alleles with clinical mastiitis in Norvegian Red cows. J. Anim. Breed. Genet. - 2007. - № 124. -С.201-207.
6. Mirsky, M.L. Reduced bovine leukaemia virus proviral load in genetically resistant cattle. Anim. Genet. - 1998. - № 29. - Р.145-252.
7. Xu, A. Polymorphism in BoLA -DRB3 Exon 2 correlates with resistance to persistent lymphocytosis caused by bovine leukemia vir. J. Immun., 1993, 151(12): 6977-6985.
