CC BY
132
УДК 575.162:636.2
ВЛИЯНИЕ ГЕНОТИПОВ ПО ДНК-МАРКЕРАМ НА ПОКАЗАТЕЛИ МОЛОЧНОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ КОРОВ ЧЕРНО-ПЕСТРОЙ ПОРОДЫ*
О.В. КОСТЮНИНА, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник
ВНИИ животноводства Россельхозакадемии А.М. БАКАЙ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор,
Г.А. БУШОВА, ассистент
МГАВМиБ им. К.И. Скрябина
Т.В. ЛЕПЕХИНА, старший лаборант-исследователь
Ульяновская ГСХА
Е.А. ГЛАДЫРЬ, кандидат биологических наук, зав. лабораторией
ВНИИ животноводства Россельхозакадемии E-mail: kostolan@mail.ru
Резюме. Проведено генотипирование и выявлен полиморфизм генов каппа-казеина (CSN3), альфа-лактальбумина (LALBA), диацил О-ацилтрансферазы (DGAT) и гормона роста (BGH) у коров черно-пестрой породы. Показано распределение частот встречаемости аллелей и генотипов по исследуемым генам у животных ГУП «Кленово-Чегодаево» Московской области. В изученной популяции наиболее часто встречались аллель В и генотип BB по CSN3 (64,3 и 33,3 %, соответственно), аллель А и генотип АА по LALBA (68,3 и 56,7 %), аллель К и генотип КК по DGAT1 (64,3 и 33,3 %), аллель L и генотип LL по BGH (76,7 и 59,1 %). Изучение влияния комплексных генотипов по CSN3 / LALBA и DGAT1 / BGH на параметры молочной продуктивности коров показало достоверное превосходство животных с генотипами АА / BB по CSN3 / LALBA по уровню удоя (+973 кг, P>0,999), количеству молочного жира (+23,8 кг, P>0,99) и молочного белка (+ 20, 3 кг, P>0,99), а коров с генотипом AB /AB - по уровню удоя (+ 969 кг, P>0,999) и количеству молочного белка (+ 31,5 кг, P>0,95), по сравнению с генотипом AA /AA. Установлен наименьший уровень удоя, а также самые низкие количества молочного жира и белка за лактацию в группе коров с генотипом KK/ LL по DGAT1 / BGH. Выявлена тенденция к повышению содержания жира в молоке при наличии в генотипе аллеля K по DGAT1 и увеличению уровня удоя в случае присутствия аллеля V по BGH.
Ключевые слова: ДНК-маркеры, молочная продуктивность, черно-пестрая порода.
Цель представленной работы - изучение влияния комплексных генотипов по ДНК-маркерам каппа-казеина (CSN3) и альфа-лактальбумина (LALBA), а также гормона роста (BGH) и диацилглицерол О-ацилтрансферазы (DGAT1) на показатели молочной продуктивности коров.
Условия, материалы и методы. В качестве материала для исследований использовали ткань (ушной выщип) 135 гол. коров черно-пестрой породы ГУП «Кленово-Чегодаево» Московской области. Выделение ДНК проводили с помощью колонок фирмы Nexttec и с использованием набора реагентов DIAtomTM DNA Prep100. Анализ ДНК и постановку ПЦР осуществляли согласно «Методическим рекомендациям...» [3]. Генотипирование коров по CSN3, LALBA, BGH и DGAT1 выполняли методом ПЦР-ПДРФ анализа, используя тест-системы, разработанные в Центре биотехнологии и молекулярной диагностики ВНИИ животноводства Россельхозакадемии. Статистическую обработку результатов проводили стандартными методами [4].
результаты и обсуждение. Проведенные исследования изучаемых ДНК-маркеров молочной продуктивности показали полиморфизм всех исследуемых генов Таблица 1. распределение частот встречаемости аллелей и генотипов генов csN3, LALBA, DGAT1 и
ДНК- маркер Число животных, гол. Частота встречаемости, %
аллеля генотипа
CSN3 30 A B AA AB BB
81,7 18,3 63,3 36,7 0
LALBA 30 A B AA AB BB
68,3 31,7 56,7 23,3 20
DGAT1 105 A K AA AK KK
35,7 64,3 4,8 61,9 33,3
BBGH 105 L V LL LV VV
76,7 23,3 59,1 35,2 5,7
Освоение лабораторных разработок в области ДНК-диагностики в племенных и товарных хозяйствах при решении вопросов отбора и подбора сельскохозяйственных животных призвано обеспечить ускорение селекционного процесса и повысить его эффективность [1]. Один из эффективных подходов, в этой свя-
(табл. 1). Наиболее часто встречаемыми в популяции оказались аллель В и генотип BB по CSN3 (64,3 и 33,3 % соответственно), аллель А и генотип АА по LALBA (68,3 и 56,7 %), аллель К и генотип КК по DGAT1 (64,3 и 33,3 %), аллель L и генотип LL по BGH (76,7 и 59,1 %).
При анализе влияния комплексного генотипа по CSN3 и LALBA на молочную продуктивность коров в качестве группы сравнения была выбрана группа с АА / АА генотипом, у животных которой показатели продук-зи, - использование ДНК-маркеров локусов количе- тивности были меньше, чем в других группах (табл. 2). ственных признаков (QTL) [2]. Таблица 2. Молочная продуктивность коров черно-пестрой породы по 1-й
Исследование молекулярно- лактации в зависимости от комплексного генотипа по csN3 и LALBA генетических основ реализации генотипа племенных животных и разработка ДНК-технологий, направленных на расширение и повышение эффективности использования их генетического потенциала, - одна из важнейших задач, реализуемых в Центре
Гэнотип Удой за305 дней, кг Содержание жира, % Количество Содержание белка, % Количество
CSN3 LAL- BA n молочного жира, кг молочного белка, кг
AA AA 11 5594±128 4,15±0,08 232,6±8,0 3,10±0,05 173,1±4,9
AA AB 5 6251±328 4,14±0,18 257,8±13,5 2,94±0,06 184,2±13,2
AA BB 3 6567±113*** 4,34±0,10 285,1±11,1** 2,95±0,07 193,4±3,1**
AB AA 6 6007±210 4,26±0,10 256,4±10,7 3,06±0,05 183,8±7,5
AB AB 2 6563±129*** 4,05±0,20 265,8±18,1 3,12±0,13 204,6±12,2*
AB BB 3 5603±202 4,55±0,17 254,9±12,0 3,00±0,03 168,3±6,0
* Р>0,95; ** Р>0,99; биотехнологии и молекулярной диагностики животных
ВНИИ животноводства Россельхозакадемии.______________
*Исследования выполнены при финансовой поддержке
Минобрнауки РФ, проект № 14.740.12.0821.
** P>0,999
Проведенный анализ показал достоверное пре-
восходство коров с генотипами АА / ВВ и АВ / АВ по CSN3 и LALBA по уровню удоя (+ 973 и +969 кг, Р>0,999, соответственно) и количеству молочного белка (+ 20,3
кг Р>0,99 и +31,5 кг Р>0,95, Таблица 3. Молочная продуктивность коров черно-пестрой породы в за-соответственно) над живот- висимости от комплексного генотипа по РСАТ1 и ВйН
ными с генотипом АА / АА. Кроме того, коров с генотипом АА / ВВ можно охарактеризовать как животных с более высоким количеством молочного жира за лактацию, по сравнению с группой АА / АА (+ 23,8 кг,
Р>0,99). При этом следует отметить, что большее количество молочного жира и белка в молоке коров в группе с генотипом АА / ВВ связано с повышенным удоем.
Анализ зависимости молочной продуктивности коров от комплексного генотипа по
Генотип n Удой за 305 дней, кг Содержание жира, % Количество молочного жира, кг Содержание белка, % Количество молочного белка, кг
DGAT1 BBGH
Продуктивность за 1-ю лактацию
АК LL 40 6003±146 4,12±0,05 246,9±6,3 3,00±0,03 181,7±5,5
KK LL 20 5769±174** 4,14±0,08** 238,0±7,2* 2,94±0,04 174,5±5,1*,**
AA LV 3 6229±219 4,49±0,10** 279,9±16,0* 3,10±0,29 194,4±7,72*
AK LV 21 5982±254 3,95±0,07 235,5±10,0 2,97±0,04 185,5±7,2
KK LV 13 6784±227** 4,05±0,10 275,1±12,1* 3,03±0,08 206,9±10,32**
AK VV 4 5850±361 4,10±0,13 241,3±21,9 3,00±0,05 174,8±8,7
Продуктивность за 2-ю лактацию
АК LL 39 7065±190,5** 4,17±0,06 292,8±7,6* 3,00±0,02 212,0±6,2**
KK LL 20 6272±302*,** 4,29±0,06* 267,4±11,5* 3,05±0,03 188,9±9,4*,**
AA LV 3 7555±692 4,30±0,25 325,1±37,4 3,18±0,10 238,8±15,8**
AK LV 21 7386±288** 4,07±0,05* 300,7±12,0* 3,01±0,05 231,2±11,5**
KK LV 13 7069±319* 4,16±0,10 295,8±17,3 3,10±0,08 222,3±14,3*
AK VV 4 7429±541 4,21±0,07 313,5±26,8 3,00±0,08 223,5±20,5
* P>0,95; ** P>0,99; *** генам DGAT1 и BGH (табл. 3) показал наименьший уровень удоя, а также самое низкое количество молочного жира и белка за лактацию в группе коров с генотипом KK / LL, как по результатам 1-й, так и 2-й лактации.
В целом, следует отметить, что большее содержание жира в молоке характерно коровам с аллелем K по DGAT1 в генотипе, а повышенный уровень удоя - при наличии в генотипе коров аллеля V по гену BGH.
Выводы. Таким образом, мы установили наличие зависимости параметров молочной продуктивности коров от комплексных генотипов по ДНК-маркерам каппа-казеина (CSN3) и альфа-лактальбумина (LALBA),
P>0,999
а также гормона роста (BGH) и диацилглицерол О-ацилтрансферазы (DGAT1).
Животные с генотипами АА / BB и AB / AB по генам CSN3 и LALBA достоверно превосходили коров с генотипом AA / AA по уровню удоя и количеству молочного белка. Наименьший уровень удоя и минимальные количества молочного жира и белка характерны для коров с комплексным генотипом KK / LL по генам DGAT1 и BGH.
Результаты проведенных исследований свидетельствуют о целесообразности использования генетических маркеров в качестве критерия при отборе и подборе животных.
Литература.
1. Калашникова Л.А., Возможности использования ДНК-маркеров продуктивных качеств животных в практической селекционной работе // Сб. тр. 3-й международной научной конференции «Современные достижения и проблемы биотехнологии сельскохозяйственных животных», 2003, с. 33-39.
2. Зиновьева Н.А., Костюнина О.В., Гладырь Е.А., Банникова А.Д., Харзинова В.Р., Ларионова П.В., Шавырина К.М., Эрнст Л.К. Роль ДНК - маркеров признаков продуктивности сельскохозяйственных животных // Зоотехния - 2010. - №1. - С. 8-10.
3. Зиновьева Н.А., Гладырь Е.А., Эрнст Л.К., Брем Г. Введение в молекулярную генную диагностику сельскохозяйственных животных. - Дубровицы, 2002, 112 с.
4. Меркурьева Е.А., Абрамова З.В., Бакай А.В. и др. Генетика. - М.: Агропромиздат, 1991.
THE EFFECT OF DNA MARKER GENOTYPES ON THE MILK PRODUCTIVE TRAITS OF BLACK
AND WHITE CATTLE O.V. Kostunina, A.M. Bakai, G.A. Bushova, T.V. Lepechina, E.A. Gladyr
Summary. The polymorphism of kappa-casein (CSN3), alpha-lactalbumin (LALBA), diacyl-O-acyltransferase (DGAT1) and growth hormone (BGH) in black and white cattle breed was detected. The effect of complex genotypes of CSN3 / LALBA and DGAT1 / BGH on the milk productive traits of cows was studied. The significant increase of the milk yield (+973 kg, P>0.999), the milk fat quantity (+23.8 kg, P>0.99) and the milk protein quantity (+20.3 kg, P>0.99) in cows with the АА / BB genotype for CSN3 / LALBA and the increase of the milk yield (+969 kg, P>0.999) and milk protein quantity (+31.5 kg, P>0.95) in cows with AB / AB genotype comparing to AA / AA genotype was observed. The minimal levels of the milk yield, the milk fat quantity and the milk protein quantity in cows carrying the KK / LL genotype for DGAT1 / BGH were detected.
Key words: DNA-markers, milk productivity, black and white cattle breed.
УДК 574.9:578.2:636.2
ГЕНОГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВИРУСА ЛЕЙКОЗА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА*
И.В. ВИНОГРАДОВА, аспирант Е.А. ГЛАДЫРЬ, кандидат биологических наук, зав. лабораторией
ВИЖ Россельхозакадемии
Н.В. КОВАЛЮК, доктор биологических наук, зав. лабораторией
СКНИИЖ Россельхозакадемии М.В. ПЕТРОПАВЛОВСКИЙ, кандидат ветеринарных наук, старший научный сотрудник
УРНИВИ Россельхозакадемии И.М. ДОННИК, академик Россельхозакадемии, ректор
Уральская ГСХА
Л.К. ЭРНСТ, академик Россельхозакадемии Н.А. ЗИНОВЬЕВА, член-корреспондент Россельхо-закадемии, зам. директора ВИЖ Россельхозакадемии E-mail: n zinovieva@mail.ru
