Характеристика быков-производителей с разными генотипами альфа-лактальбумина по происхождению
Автор: Тюлькин С.В., Ахметов Т.М., Муратова А.В.
Статья в выпуске: 4 т.216, 2013 года.
Бесплатный доступ
Представлена предварительная оценка племенной ценности быков-производителей с разными генотипами альфа-лактальбумина. Изучены признаки молочной продуктивности (удой и содержание жира в молоке) ближайших женских предков быков-производителей с разными генотипами LALBA (АА, АВ и ВВ). Исследования показали, что более высокую оценку по происхождению имели быки-производители с генотипом АА LALBA.
Бык-производитель, молочная продуктивность, ген lalba, пцр, днк
Короткий адрес: https://sciup.org/14288110
IDR: 14288110
Текст научной статьи Характеристика быков-производителей с разными генотипами альфа-лактальбумина по происхождению
В настоящее время в нашей стране практически отсутствуют характеристики генофонда различных пород крупного рогатого скота по генотипам альфа-лактальбумина ( LALBA ), в то время как информация о генотипах молочных белков является у племенных животных существенным фактором, который должен быть учтен при разведении породы, особенно в стратегии выбора быков для стада. ДНК-анализ позволяет проводить широкомасштабные исследования генетического полиморфизма и отбор животных с желательными аллельными вариантами, связанных с молочной продуктивностью.
Исследования О.А. Львиной (2011) показали, что генотипы по гену LALBA влияют на молочную продуктивность коров разного происхождения. Так, выявлено наличие статистически достоверной разницы по удою (+564 кг, ВВ > АВ , Р≤0,01) у коров симментальской породы австрийской селекции, по содержанию жира в молоке у коров австрийской селекции (+0,2%, АА > ВВ , Р≤0,01), а также у коров симментальской породы улучшенного типа (0,1%, АВ > ВВ , Р≤0,05).
О.В. Костюнина (2005) подтверждает наличие определенной связи между генотипами LALBA и показателями молочной продуктивности коров разных пород. Она отмечает, что коровы швицкой породы отечественной селекции с генотипом АВ превосходили сверстниц с генотипом ВВ по содержанию жира в молоке на 0,03% (Р≤0,05). По содержанию белка в молоке коровы ярославской породы с генотипом ВВ имели более высокое содержание белка в молоке по сравнению с коровами, имеющими генотипы АА на 0,13% (Р≤0,05) и АВ на 0,21% (Р≤0,05).
Е.А. Гладырь и др. (2002), Т.В. Лепёхина (2012) также указывают на влияние аллелей гена LALBA на молочную продуктивность коров.
Всё выше сказанное говорит о том, что изучению гена LALBA у крупного рогатого скота необходимо уделять больше внимания.
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 LALBA 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.
ПЦР проводили на программируемом термоциклере «Терцик» (Россия) в объеме 20 мкл, содержащей 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, 0,5 ед. Taq ДНК полимеразы, 0,5 мкМ праймера ALF-LAC1: 5/-AAG AGT TGG ATG GAA TCA CC-3/, 0,5 мкМ праймера ALF-LAC2: 5/-TTC AAA TTG CTG GCA TCA AGC-3/, сконструированных Е.А. Гладырь и др. (2002) для амплификации фрагмента гена альфа-лактальбумина длиной 430 пары нуклеотидов, 1 мкл пробы ДНК в следующем режиме:
×1: 94 0С – 4 мин; ×40: 94 0С – 10 сек, 68 0С – 10 сек, 72 0С – 10 сек;
×1: 72 0С – 5 мин; хранение: 10 0С.
Для определения полиморфизма гена альфа-лактальбумина по вариантам А и В 20 мкл ПЦР пробы обрабатывали 10 ед. эндонуклеазы рестрикции MhiI в 1×буфере «W» фирмы СибЭнзим (Россия) при 37 0С.
Для визуализации фрагментов ДНК пробы вносили в лунки 2,5% 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.
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.
Частоту встречаемости генотипов определяли по формуле:
р = n / N , где р – частота определения генотипа, n – количество особей, имеющих определенный генотип, N – число особей.
Частоту отдельных аллелей определяли по формулам:
РА = (2nAA+nAB) : 2N и qB = (2nBB+nAB) : 2N , где PА – частота аллеля А, qB – частота аллеля В, N – общее число аллелей.
По закону Харди-Вайнберга (В.Л. Петухов, А.И. Жигачёв, Г.А. Назарова, 1985) рассчитывали ожидаемые результаты частот генотипов в исследуемой популяции.
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. Для оценки качества работы известных протоколов по генотипированию крупного рогатого скота по гену LALBA нами была протестирована пара олигонуклеотидных праймеров ALF-LAC1+ALF-LAC2 по оптимизированной нами технике ПЦР (см. «Материал и методика исследований»).
Праймеры ALF-LAC1+ALF-LAC2 инициируют амплификацию фрагмента гена LALBA крупного рогатого скота длиной 430 bp, а ПДРФ- MhiI профиль (AA=328/102 bp, BB=211/117/102 bp и AB=328/211/117/102 bp) идентифицируют его генотипы (рис. 1).
М 123456789 10 11

Рис. 1. Электрофореграмма результата ПЦР-ПДРФ гена альфа-лактальбумина крупного рогатого скота с праймерами ALF-LAC1+ALF-LAC2 и эндонуклеазным расщеплением ферментом MhiI
Обозначения: М) ДНК-маркеры 1000-100 bp (СибЭнзим); 1, 3, 4, 5, 9) генотип AB (328/211/117/102 bp); 2, 7, 8, 10) генотип АА (328/102 bp); 6) генотип BB (211/117/102 bp); 11) цельный ПЦР-фрагмент гена альфа-лактальбумина (430 bp).
После проведения ПЦР-ПДРФ-анализа распределение животных по генотипам локуса гена LALBA было следующим: 23 (32,9%) быка-производителя имели генотип АА , 35 (50,0%) – генотип АВ и 12 (17,1%) – генотип ВВ (табл. 1).
1. Полиморфизм гена LALBA у быков-производителей
Хозяйство |
n |
Генотипы |
Частота аллелей |
χ2 |
|||||||
АА |
АВ |
ВВ |
|||||||||
n |
% |
n |
% |
n |
% |
А |
В |
||||
ГУП ГПП «Элита» |
Н |
70 |
23 |
32,9 |
35 |
50,0 |
12 |
17,1 |
0,58 |
0,42 |
0,07 |
4 |
4,3 |
4 |
8,6 |
2 |
7,1 |
Н – наблюдаемое распределение генотипов, О – ожидаемое распределение генотипов
Для оценки быков-производителей по происхождению использованы индексы племенной оценки быков, в которые входили показатели ближайших женских предков. РИБ показывает степень возможной передачи потомству молочной продуктивности, то есть давления генотипа производителя на молочную продуктивность потомства. Характеристика быков-производителей с разными генотипами LALBA по происхождению представлена в таблице 2. Анализ таблицы показывает, что наибольшие показатели по удою имели матери быков с генотипом АА LALBA (8875 кг), что выше, чем у матерей быков с генотипами АВ и ВВ на 99-270 кг. При этом матери быков с разными генотипами LALBA по содержанию жира в молоке почти не отличались.
2. Характеристика быков-производителей с разными генотипами LALBA по молочной продуктивности женских предков
Показатели |
Генотип быков по локусу LALBA |
|||
АА |
АВ |
ВВ |
||
Число быков |
23 |
35 |
12 |
|
Матери |
удой, кг |
8875±407,5 |
8605±308,1 |
8776±430,5 |
жир, % |
3,87±0,05 |
3,88±0,04 |
3,88±0,05 |
|
ММ |
удой, кг |
8208±515,7 |
7219±353,7 |
6179±464,0** |
жир, % |
3,87±0,09 |
3,86±0,06 |
3,91±0,05 |
|
МО |
удой, кг |
11660±803,4 |
10483±496,8 |
9583±319,0* |
жир, % |
4,10±0,10 |
4,03±0,07 |
4,03±0,09 |
|
Родословный индекс быка (РИБ) |
удой, кг |
9405±459,3 |
8728±291,5 |
8328±282,3* |
жир, % |
3,93±0,04 |
3,91±0,04 |
3,93±0,03 |
* - Р<0,05, ** - Р<0,01
Более высокие показатели по удою имели матери матерей (ММ) и матери отцов (МО) быков с генотипом АА LALBA 8208 кг и 11660 кг), что выше, чем у аналогов с генотипами АВ и ВВ соответственно на 989-1177 кг и 2029-2077 кг (Р<0,05-0,01). По содержанию жира в молоке превосходство имели матери материй и матери отцов быков с генотипами LALBA соответственно ВВ и АА . При этом превосходство по данному показателю над животными с другими генотипами составило 0,04-0,05% (по матерям матерей быков) и 0,07% (по матерям отцов быков).
Оценка РИБ позволила выявить, что используемые быки не равноценны по происхождению. Так, родительский индекс быков с генотипом АА LALBA обладал более высокой молочностью – 9405 кг и жирностью молока – 3,93%, что несколько выше, чем у быков с генотипами АВ и ВВ соответственно на 677-1077 кг и 0,02%.
Вывод. По результатам оценки быков-производителей по происхождению более высокие показатели были у быков с генотипом АА альфа-лактальбумина, чьи женские предки имели более высокую молочную продуктивность.
ЛИТЕРАТУРА: 1. Гладырь, Е.А. Диагностика полиморфизма гена альфа-лактальбумина крупного рогатого скота / Е.А. Гладырь, О.В. Костюнина, Н.А. Зиновьева // Современные достижения и проблемы биотехнологии сельскохозяйственных животных. – Дубровицы. – 2002. – С. 109-110. 2. Костюнина, О.В. Молекулярная диагностика генетического полиморфизма основных молочных белков и их связь с технологическими свойствами молока : автореф. дисс. канд. биол. наук : 03.00.23 / Костюнина Ольга Васильевна. – Дубровицы. – 2005. – 21 с. 3. Лепёхина, Т.В. Корреляционная связь и наследуемость хозяйственно-полезных признаков у коров разных генераций : автореф. дисс. канд. биол. наук : 06.02.07 / Лепёхина Татьяна Викторовна. – Москва. – 2012. – 22 с. 4. Львина, О.А. Молекулярно-генетические и продуктивные особенности симментальского скота различного происхождения : автореф. дисс. канд. биол. наук : 03.02.07, 06.02.07 / Львина Ольга Анатольевна. – Дубровицы. – 2011. – 17 с. 5. Петухов, А.И. Ветеринарная генетика / В.Л. Петухов, А.И. Жигачёв, Г.А. Назарова. – М.: Колос, 1985. – 369 с.
ХАРАКТЕРИСТИКА БЫКОВ-ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ С РАЗНЫМИ ГЕНОТИПАМИ АЛЬФА-ЛАКТАЛЬБУМИНА ПО ПРОИСХОЖДЕНИЮ
Тюлькин С.В., Ахметов Т.М., Муратова А.В.
Резюме
Представлена предварительная оценка племенной ценности быков-производителей с разными генотипами альфа-лактальбумина. Изучены признаки молочной продуктивности (удой и содержание жира в молоке) ближайших женских предков быков-производителей с разными генотипами LALBA (АА , АВ и ВВ) . Исследования показали, что более высокую оценку по происхождению имели быки-производители с генотипом АА LALBA .
THE CHARACTERISTICS OF STUD BULLS WITH DIFFERENT GENOTYPES OF ALPHA-LACTALBUMIN BY ORIGIN
Tjulkin S.V., Ahmetov T.M., Muratova A.V.