Характеристика быков-производителей с разными генотипами диацилглицерол-о-ацилтрансферазы по происхождению

Исследователи отмечают, что генотипы гена диацилглицерол-О-ацилтрансферазы (DGAT1), оказывают влияние на показатели молочной продуктивности коров. Так, у чистопородных коров холмогорской породы имеется достоверная разница по удою 2 лактации: генотип АК>AA на +259 кг молока (P≤0,05), тогда как среди особей Михайловского типа ярославской породы разница составляет по удою АК>AA, на +890 кг (P≤0,05), содержанию жира в молоке АК>AA, на +0,58% (P≤0,001) и КК>AA, на +0,68% (P≤0,001), содержанию белка в молоке соответственно АК>AA, на +0,11% (P≤0,05) [4].

В целом отмечается, что наибольшее содержание жира в молоке характерно для коров черно-пестрой породы с аллелем K по DGAT1 в генотипе [3].

Другие исследования подтверждают, что генотипы и аллельные варианты по гену DGAT1 ассоциируются с показателями молочной продуктивности, а также с качественным составом молока [2, 7].

Всё выше сказанное говорит о важности изучения полиморфизма гена DGAT1 у быков-производителей и оценки их по происхождению.

Материал и методика исследований. Исследования проводились в ГУП ГПП «Элита» Высокогорского района Республики Татарстан. Для ПЦР-анализа от 70 чистопородных и помесных по голштинской породе быков-производителей с разными генотипами DGAT1 были отобраны пробы крови. Кровь, полученную из яремной вены животных, вносили в пробирки с 100 мМ ЭДТА до конечной концентрации 10 мМ.

ДНК из крови выделяли комбинированным щелочным способом [1].

Генотипирование животных по гену DGAT1 проводили разработанными нами способами в 2015-2016 гг., а именно ПЦР-ПДРФ [6] и АС-ПЦР [8].

В работе наряду с экспериментальными материалами использовались данные зоотехнического и племенного учета данного хозяйства, то есть племенные карточки (форма 1-

МОЛ), а также каталоги и племенные свидетельства быков-производителей.

Расчёт частоты встречаемости генотипов по гену DGAT1 в популяции крупного рогатого скота, как ожидаемых, так и наблюдаемых, а также оценка степени соответствия показателей теоретически ожидаемых, проводили согласно закона Харди-Вайнберга и критерия хи-квадрат [5].

Вычислен родительский индекс для каждого быка по удою и жирномолочности их женских предков по формуле:

РИБ = (2М + ММ + МО) / 4 , где М – матери, ММ – матери матерей, О – матери отцов.

Полученные результаты в ходе научных исследований обработаны биометрическим методом.

Результаты собственных исследований. Обобщённые результаты исследования аллельного полиморфизма и встречаемости генотипов DGAT1 -гена в популяции крупного рогатого скота представлены в таблице 1.

После проведения анализа крупного рогатого скота на уровне генома распределение генотипов по DGAT1 -гену было следующим: быков-производителей с AA -генотипом 38 (54,3%), с AK -генотипом 28 (40,0%) и с KK -генотипом 4 (5,7%) особей. При этом частота аллелей A и К DGAT1 -гена среди проанализированной популяции крупного рогатого скота составила 0,74 и 0,26 соответственно.

Таблица 1 - Полиморфизм DGAT1 -гена у быков-производителей

Хозяйство		n	Генотипы						Частота аллелей		χ2
			AA		AK		KK
			n	%	n	%	n	%	А	K
ГУП ГПП «Элита»	Н	70	38	54,3	28	40,0	4	5,7	0,74	0,26	0,24
	О		38	54,3	27	38,6	5	7,1

Н – наблюдаемое распределение генотипов, О – ожидаемое распределение генотипов

Характеристика чистопородных и помесных по голштинской породе быков-производителей с разными генотипами DGAT1 -гена по происхождению представлена в таблице 2.

Анализ таблицы показывает, что наибольшие показатели по удою имели матери (М) быков с АА генотипами по DGAT1 -гену

(8921 кг), которые были выше, чем у матерей быков с другими генотипами DGAT1 -гена на 213-454 кг. При этом по содержанию жира в молоке незначительно отличались матери быков с АА и АК генотипами по DGAT1 -гену (3,88%), что выше, чем у матерей быков с КК генотипами DGAT1 -гена на 0,02%.

Таблица 2 - Характеристика быков-производителей с разными генотипами DGAT1 -гена по молочной продуктивности женских предков

Показатели		Генотип быков по локусу DGAT1 -гена
		АА	АК	КК
Число быков		38	28	4
Матери	удой, кг	8921±318,6	8467±297,2	8708±911,2
	жир, %	3,88±0,04	3,88±0,04	3,86±0,03
ММ	удой, кг	6871±352,3*	7538±413,4	8929±906,3
	жир, %	3,87±0,06	3,89±0,06	3,80±0,08
МО	удой, кг	10663±568,8	10486±477,6	11369±1073,5
	жир, %	4,07±0,08	4,02±0,06	4,04±0,30
Родословный индекс быка (РИБ)	удой, кг	8844±323,4	8739±294,7	9429±694,0
	жир, %	3,93±0,03	3,92±0,04	3,89±0,06

* - Р<0,05 (разность между наибольшим и данным показателем)

Более высокий удой был у матерей матерей (ММ) быков с КК генотипами по DGAT1 -гену (8929 кг), тогда как по содержанию жира в молоке выделялись матери матерей быков с АК генотипами по DGAT1 -гену (3,89%).

Более высокой молочностью обладали матери отцов (МО) быков с КК генотипами по DGAT1 -гену (11369 кг), а более высоким содержанием жира в молоке отличались аналоги с АА генотипами по DGAT1 -гену (4,07%).

Заключение. 1. Анализ фактического и гипотетического разделения генотипов DGAT1 -гена по закону Харди-Вайнберга среди быков-производителей показал, что разница между AA -, AK -, KK -генотипами соответствовал минимальным значениям – 0-1,4%. Значение вариабельности хи-квадрат (χ2) по DGAT1 -гену в этом стаде крупного рогатого скота составило 0,24, что достаточно ниже достоверных значений. Результаты исследований показали, что генное равновесие по гену диацилглицерол-О-ацилтрансферазы находится в сбалансированном состоянии. 2. Оценка быков по родительскому индексу позволила выявить, что используемые быки с разными генотипами фермента диацилглице-рол О-ацилтрансферазы не равноценны по происхождению. Так, родительский индекс быков с КК генотипом DGAT1 -гена обладал более высокой молочностью – 9429 кг, а у быков с АА генотипом DGAT1 -гена больше этот показатель по жирности молока (3,93%), что несколько выше, чем у быков с другими генотипами на 585-690 кг и 0,01-0,04% соответственно.

Резюме

Представлена предварительная оценка племенной ценности быков-производителей с разными генотипами диацилглицерол-О-ацилтрансферазы. Изучены признаки молочной продуктивности (удой и содержание жира в молоке) ближайших женских предков быков-производителей с разными генотипами DGAT1 (АА , АК и КК) . Исследования показали, что более высокую оценку по происхождению имели быки-производители с генотипами КК (по удою) и АА (по содержанию жира в молоке) DGAT1 .