Генотипирование ремонтного молодняка крупного рогатого скота для определения племенной ценности

Одной из основных задач в области молочного скотоводства является получение высокопродуктивных животных, молоко которых обладает оптимальными gene

for Kappa - casein, genotype, casein, DNA технологическими качествами. Однако селекционная работа, базирующаяся только на классических подходах, в настоящее время не обеспечивает высокого селекционного эффекта и не удовлетворяет потребностям сегодняшнего дня [1].

В системе мероприятий по совершенствованию селекционноплеменной работы в молочном скотоводстве важную роль имеет точность определения племенной ценности животного. В связи с этим возрастает значение методов, позволяющих выявлять лучших животных и прогнозировать их племенные качества в раннем возрасте. Такими методами могут являться ДНК-технологии.

Преимущество ДНК-технологий заключается в том, что можно определить генотип животного независимо от пола, возраста и физиологического состояния, что является важным фактором в селекционной работе.

Опыт многих стран свидетельствует о важности селекции коров по белковомолочности, так как это во многом определяет пищевую ценность молока и его технологические свойства. В связи с возрастающими требованиями рынка к качеству молочной продукции, в частности к количеству и составу молочного белка, а также к сыродельным характеристикам молока, возникает насущная необходимость в выявлении и использовании в селекции генетических маркеров, связанных с качественными признаками молочной продуктивности. Одним из таких маркеров считается тестирование животных по локусу гена каппа-казеина [1].

Ген каппа-казеин - один из немногих известных генов, однозначно связанный с признаками белковомолочности и технологическими свойствами молока [2].

Казеин - основной белок молока, на который действует сычужный фермент, вызывая его свертывание. Каппа-казеин -одна из фракций казеина, и ген, контролирующий его образование в молоке, имеет 10 аллельных вариантов. Из них у крупного рогатого скота выделено два, встречающихся наиболее часто - А и В, в трех различных сочетаниях генотипов - АА, AB, ВВ. Выявляют эти генотипы методом маркерной селекции и ДНК-анализа с помощью полимеразной цепной реакции. В европейских странах с развитым молочным скотоводством, в США и Канаде ДНК-технологии широко используют в селекционной практике. В нашей стране такие исследования проводились на коровах черно-пестрой, холмогорской, швицкой, костромской пород [2].

Цель и задачи – изучение взаимосвязи молочной продуктивности телок голштинской породы, потомков быков-производителей различной селекции, с разными генотипами по гену каппа-казеин.

Для достижения цели поставлены следующие задачи:

• 1.    Генотипировать телок голштинской породы по локусу гена каппа-казеин (CSN3), с использованием ДНК– диагностики.

• 2.    Определить частоту встречаемости аллельных вариантов и генотипов каппа-казеина у скота голштинской породы СХПК «племзавод им. Ленина» Атнинского района с использованием ДНК-диагностики.

• 3.    Изучить показатели молочной продуктивности коров с различными генотипами каппа-казеина

Материалы и      методы исследования. Исследования проводились в условиях СХПК племенной завод им. Ленина Атнинского района РТ на 399 телках голштинской породы. Материалом для исследований являлись пробы крови животных. Выделение ДНК проводили с помощью набора «ДНК-Сорб-В» (АмплиCенс®, Россия) согласно методике, представленной           изготовителем.

Полиморфизм генов выявляли методом ПЦР-ПДРФ. Для чего, фрагменты ДНК амплифицировали на программируемом термоциклере MyCycler (Bio-Rad, США). Рестрикцию        проводили        на программируемом термоциклере в соответствии      с      рекомендациями изготовителя.     Анализ результатов проводили методом гель-электрофореза в агарозном геле с последующей документацией результатов с помощью видеосистемы GelDoc (Bio-Rad, США). Статистическую обработку проводили по общепринятым методикам.

Результаты         исследований, обсуждение. Для диагностики предстоящей продуктивности и племенного назначения в племенном заводе им. Ленина была отобрана кровь 399 телок.

Изучая частоту встречаемости аллелей по маркеру CSN3 видно, преобладание аллеля А, наличие которого составляет 0,78, частота аллеля В 0,22

(рисунок 1).

Рисунок 1. Частота встречаемости аллелей гена каппа-казеин (CSN3)

После проведения реакции рестрикции и оценки полиформизма длин рестрикционных фрагментов (ПДРФ) распределение телок по генотипам видно, что генетическое равновесие смещено в сторону генотипа АА – 243 гол. (61%), генотип АВ – 136 гол. (34%), животных с желательным генотипом ВВ оказалось всего 20 гол. (5%) (табл. 1).

Таблица 1 – Продуктивность женских и мужских предков в зависимости от полиморфизма гена каппа-казеин

Генотип	Поголовье		Удой матери, кг	Родительский индекс быка
	голов	%		удой, кг	жир, %
AA	243	61	6442±79,9	12710±134,8	3,93±0,003
AB	136	34	6201±89,0	12933±142,6	3,98±0,004
BB	20	5	6885±176,2	13004±385,2	3,93±0,100
В среднем	399	100	6382 ±58,7	12805±97,6	3,95±0,021

Выявлена закономерность высокой продуктивности с полиморфизмом изучаемого гена. Коровы с желательным гомозиготным генотипом по аллелю А, превосходили животных с гетерозиготным генотипом, по удою матери телки на 684 кг или 11%. При рассмотрении родительского индекса быка более высокоудойных предков имели телки с генотипом ВВ, что выше РИБ телок с генотипом АА на 294 кг или на 2,2%.

В среднем по изучаемому поголовью телок удой по материнской линии составил 6382 кг молока за лактацию, по родительскому индексу быка по удою 12805 кг,3,95%.

Из таблицы 2 видно, что наиболее многочисленной линией в изучаемой

Таблица 2 –

Полиморфизм гена каппа-казеин у телок, принадлежащих к разным линиям

выборке является линия Чифа, в которой насчитывается 210 телок, или 52,5% затронутого поголовья, представленная быками-производителями Каркас 648 и Кордон 649 канадской селекции, принадлежащими ГПП «Элита» Выкогорского района РТ (табл. 3). Доля полезных генотипов ВВ в линии невелика, и составляет 6% от всех животных данной линейной принадлежности, однако продуктивность материнских предков у них выше, чем у особей с гетерозиготным генотипом на 763 кг молока. Ввиду того, что почти все телки являются потомками одного быка Каркас 648 и лишь одна особь быка Кордон 649, значимой разницы в продуктивности отцовских предков не установлено.

Генотип	Поголовье		Удой матери, кг	Родительский индекс
	голов	%		удой, кг	жир, %
Линия Чифа
АА	122	58	6194±119,4	12805±68,5	3,71±0,007
АВ	75	36	6144±117,7	12736±0,0	3,70±0,000
ВВ	13	6	6907±228,0	12736±0,0	3,70±0,000
Линия Рокмэна
АА	54	76	7012±165,2	10528±170,9	3,86±0,031
АВ	16	23	6409±249,3	10714±324,8	3,83±0,058
ВВ	1	1	7498±0,0	9456±0,0	4,05±0,000
Линия Айвенго
АА	23	51	6361±221,2	13729±0,0	4,70±0,000
АВ	20	44	6434±220,9	13729±0,0	4,70±0,000
ВВ	2	5	6857±445,8	13729±0,0	4,70±0,000
Линия Айдиала
АА	24	80	6472±161,4	13643±745,5	4,10±0,074
АВ	6	20	5523±281,1	11151±75,5	3,87±0,042
ВВ
Линия Чифтейна
АА	11	44	6376±287,8	14714±535,6	4,82±0,076
АВ	12	48	6174±338,2	15114±459,7	4,88±0,065
ВВ	2	8	6257±476,8	14234±1437,4	4,75±0,204
Линия Соверинга
АА	7	70	6299±369,0	18217±0,0	3,70±0,000
АВ	2	20	6536±805,1	18217±0,0	3,70±0,000
ВВ	1	10	7320±0,0	18217±0,0	3,70±0,000

В линии Рокмэна с поголовьем телок 71 голова, встречаемость особей с ценным генотипом ВВ составляет всего 1%. Представлена она животными, полученными от быков-производителей Вязь 21 и Виток 23 отечественной селекции, приобретенных из Вологодской области для ГПП «Элита». Продуктивность материнских предков телок выше у гомозиготных по аллелю А и В животных.

Из 45 телок, принадлежащих к линии Айвенго, особей с ценным генотипом ВВ было 5% от всех изученных. При этом продуктивность матери по надою молока за лактацию у отмеченной подвыборки выше, чем у животных с генотипом АА на 496 кг. По продуктивности со стороны отцовских предков различий не обнаружено, так как все телки оказались потомками одного быка по кличке Каскад 2028 канадской селекции, принадлежащего ГПП «Элита» Высокогорского района.

Линии Айдиала, Чифтейна и Соверинга в данной выборке телок можно назвать малочисленными, так как количество животных в каждой линии насчитывается соответственно 30, 25 и 10 потомков. При этом представлены они быками-производителями канадской селекции, спермопродукцию которых хозяйство приобретало в агрофирме «Фимекс». Доля полезного генотипа ВВ у особей линий Соверинга и Чифтейна низкая, составляет 10 и 8% соответственно, а у телок, принадлежащих к линии Айдиала животные с генотипом ВВ не найдены. Генетически заложенная продуктивность по материнской линии выше у телок с генотипом АА по сравнению с гетерозиготными аналогами линий Айдиала на 949 кг и линии Чифтейна 202 кг.

Выводы. Анализ крови животных позволил установить полиморфизм исследованных животных по гену каппа – казеин. Обнаружены генотипы АА – 243 гол. (61%), генотип АВ – 136 гол. (34%), животных с желательным генотипом ВВ оказалось всего 20 голов (5%). На дефицит желательного генотипа ВВ среди проанализированных животных следует обратить особое внимание, поскольку коровы разной линейной принадлежности с данным

генотипом

оказались

высокоудойными, в связи с чем более интенсивно вводить коров с этим редким и ценным генотипом в селекционно-

частотах аллелей гена CSN3 в племенных стадах. Использование этого маркера позволит более интенсивно проводить селекцию, направленную на создание стад с

племенную работу.

Внедрение метода

высокими технологическими

свойствами

ДНК

диагностики крупного рогатого скота, разводимого в республике, позволит

молока, пригодного для высококачественных сыров белковомолочных продуктов.

получения и других

получить более полную информацию о

ЛИТЕРАТУРА : 1. Артемьев А. М. Молочная продуктивность и технологические свойства молока коров черно-пестрой породы с различными генотипами каппа-казеина и сезонами отела / диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.02.04 / Артемьев Александр Михайлович; [Место защиты: Рос. гос. аграр. ун-т].- Москва, 2007.- 98с. 2. Влияние гена каппа – казеина на технологические свойства молока /О. Г. Лоретц, Е. В. Матушкина// Аграрный вестник Урала № 3 (121), 2014 г. 3. Ковалева Т. П. Молочная продуктивность первотелок с различными генотипами каппа – казеина// Молочное и мясное скотоводство. – 2008. - №2. – С. 18 – 19. 4. Зиновьева Н. А. , Гладырь Е. А. , Коновалова Е. Н., Костюнина О. В., Сельцов В. И. Методические рекомендации по использованию молекулярно – генетических тест – систем для анализа полиморфизма генов белков молока у крупного рогатого скота. – Дубровицы: ВИЖ. 2005. - 35с. 5. Gema L Zambrano Burbano 1* , Zoot; Yohana M Eraso Cabrera 1 , Zoot; Carlos E Solarte Portilla 1 , M.Sc, Dr.Sc; Carol Y Rosero Galindo 1 , Biol, M.Sc, (c). Dr.Sc. Kappa casein genotypes and curd yield in Holstein cows, Received: 18 january, 2010; accepted: 21 september, 2010. 6. Закирова Г.М., Полиморфизм гена пролактина у коров Татарстанского типа холмогорского скота / Г.М. Закирова, Р.Р. Султанов, Ф.Ф.Зиннатова // КГАВМ Ученые записки. 2011. Т 205. С. 61 – 64. 7. Зиннатова Ф.Ф., Взаимосвязь полиморфизма гена бета – лактоглобулин с молочной продуктивностью у коров и коров первотелок / Ф.Ф Зиннатова, А.М.Алимов, Ф.Ф. Зиннатов// КГАВМ Ученые записки. 2012. Т.211. С. 206 – 209. 8. Юльметьева Ю.Р., Система оценки быков – производителей и ремонтных бычков по комплексному генотипу Республики Татарстан/ Ю.Р. Юльметьева, Ф.Ф.Зиннатова, Ш.К.Шакиров [ и др.] // КГАВМ Ученые записки. 2012. Т.212. С. 441 – 446.

ГЕНОТИПИРОВАНИЕ РЕМОНТНОГО МОЛОДНЯКА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛЕМЕННОЙ ЦЕННОСТИ

Юльметьева Ю.Р., Зиннатова Ф.Ф., Шакиров Ш.К., Шамсиева Л.В., Юсупова Г.Р., Рачкова Е.Н., Ахметов Т.М.

Резюме

В статье представлены результаты генотипирования телок голштинской породы по гену каппа – казеин. После проведения реакции рестрикции и оценки полиформизма длин рестрикционных фрагментов (ПДРФ) распределение телок по генотипам показало, что генетическое равновесие смещено в сторону генотипа АА – 243 голов (61%), генотип АВ – 136 голов (34%), животных с желательным генотипом ВВ оказалось всего 20 голов (5%). Выявлена закономерность высокой продуктивности с полиморфизмом изучаемого гена.

GENOTYPING OF REARING CATTLE TO DETERMINE THE BREEDING VALUE

Yulmetyev Y.R., Zinatova F. F., Shakirov S.K., Shamsieva L.V, Yusupova G.R., Rachkova E.N., Akhmetov T.M.