Иммуногенетический полиморфизм у коров чёрно-пёстрой породы в орловской популяции молочного скота
Автор: Глазкова Н.Ю.
Журнал: Вестник аграрной науки @vestnikogau
Рубрика: Трибуна аспирантов и молодых ученых
Статья в выпуске: 6 (81), 2019 года.
Бесплатный доступ
Генетическая идентификация сельскохозяйственных животных начала применяться с момента внедрения генетических методов в селекцию. По сути, каждый генетический тест типа крови животного является основой для генетического мониторинга животного. Вопросы генетического мониторинга популяций сельскохозяйственных животных в настоящее время приобретают большое значение, особенно направление, изучающее генетический полиморфизм компонентов крови. Использование в качестве маркерных систем полиморфных последовательностей ДНК позволяет тестировать генетический полиморфизм непосредственно на уровне генотипа, а не на уровне продуктов генов, как в случае использования метода белкового полиморфизма. Другими словами, варианты нуклеотидной последовательности ДНК, обусловливающие фенотипические изменения могут быть зарегистрированы на молекулярном уровне. ДНК-маркеры позволяют решить проблему насыщения генома маркерами и маркировать практически любые участки ДНК. С усовершенствованием и автоматизацией методов стало возможным генотипирование животных по тысячам маркеров. В связи с этим в работе изучены аллели групп крови по 11 системам локусов, а также динамика их встречаемости. В результате данного исследования по стаду ОАО «Агрофирма Мценская» прослеживается, что 53% скота являлись носителями желательных аллелей A1, G2, Y2, Q’, C1, X2, S1, H’, которые могут быть генетическими маркерами молочной продуктивности коров. У коров чёрно-пёстрой породы на племенном репродукторе ОАО «Агрофирма Мценская» наблюдалась высокая концентрация следующих аллелей в системах групп крови: EAA: A1 =0,4; EAB: B 2 =0,3539, G 2 =0,4462, O 1 =0,3846, Y 2 =0,4308, Q' =0,5692; EAC: C 1 =0,6308, X 2 =0,4923; EAS: S1 =0,5385, H’=0,8923; EAM: M=0,3231; EAF-V: FF=0,8308; EAJ: J=0,0615; EAL :L=0,3077; EAZ: Z=0,2308.
Иммуногенетика, чёрно-пёстрая порода, полиморфизм, генетические маркеры, динамика встречаемости, аллели, группа крови
Короткий адрес: https://sciup.org/147228820
IDR: 147228820 | УДК: 636.237.21.034:575.174.015.3(470.319) | DOI: 10.15217/issn2587-666X.2019.6.162
Immunogenetic polymorphism in cows of black-and-white breed in the Orel population of dairy cattle
Genetic identification of farm animals began to be applied from the moment genetic methods were introduced into breeding. In fact, every genetic test such as the blood of an animal is the basis for genetic monitoring of the animal. The issues of genetic monitoring of populations of farm animals are currently gaining great importance, especially the area that studies the genetic polymorphism of blood components. The use of polymorphic DNA sequences as marker systems makes it possible to test genetic polymorphism directly at the genotype level and not at the level of gene products, as in the case of the use of protein polymorphism. In other words, variants of the DNA nucleotide sequence causing phenotypic changes can be detected at the molecular level. DNA markers can solve the problem of saturation of the genome with markers and mark almost any part of the DNA. With the improvement and automation of methods, it became possible to genotype animals by thousands of markers. In this regard, the alleles of blood groups were studied in 11 locus systems, as well as the dynamics of their occurrence. As a result of this study, the herd of OJSC Agrofirma Mtsenskaya shows that 53% of cattle were carriers of the desired alleles A1, G2, Y2, Q’, C1, X2, S1, H’, which may be genetic markers of milk production of cows. In cows of black-motley breed, on the pedigree reproducer of OJSC Agrofirm Mtsenskaya, a high concentration of the following alleles was observed in blood group systems: EAA: A1 =0,4; EAB: B 2 =0,3539, G 2 =0,4462, O 1 =0,3846, Y 2 =0,4308, Q' =0,5692; EAC: C 1 =0,6308, X2 =0,4923; EAS: S1 =0,5385, H’=0,8923; EAM: M=0,3231; EAF-V: FF=0,8308; EAJ: J=0,0615; EAL :L=0,3077; EAZ: Z=0,2308.
Текст научной статьи Иммуногенетический полиморфизм у коров чёрно-пёстрой породы в орловской популяции молочного скота
Вве^ение. Иммуногенетика изучает специфические особенности групп крови ^ивотных и разрабатывает методы их использования в качестве генетических маркеров в селекции. Одним из направлений её использования является изучение генетической структуры селекционируемых популяций по маркерным генам, основой чему слу^ит анализ распределения маркеров (антигенов и аллелей групп крови).
Вторая половина XX века ознаменовалась открытием и интенсивным изучением наследственного полиморфизма белков, ферментов и эритроцитарных антигенов сельскохозяйственных и диких ^ивотных. Полиморфные системы крови стали универсальными генетическими маркерами благодаря кодоминантному характеру наследования, постоянству на протя^ении всей ^изни особи и сравнительно несло^ным методам определения [4, 9].
Полиморфизм – одновременное присутствие двух или более генетических форм одного вида в таком численном отношении, что их нельзя отнести к повторным мутациям. Поэтому термин «иммуногенетический полиморфизм» применяется в тех случаях, когда локус хромосомы в популяции имеет два и более аллелей с частотой больше 0,01. Ген, представленный более чем одним аллелем, называют полиморфным геном [9].
Открытие наследственного полиморфизма белков, ферментов у разных видов сельскохозяйственных ^ивотных явилось сильным стимулом для изучения генетических особенностей пород и возмо^ностей использования маркерных генов в практической селекции [1, 2, 5].
В связи с этим целью иссле^ований являлось изучение иммуногенетического полиморфизма коров чёрно-пёстрой породы в орловской популяции молочного скота. Исходя из цели исследований, были сформулированы следующие задачи: 1) расчёт встречаемости аллелей чёрнопёстрой породы; 2) определение потенциальной маркерной способности аллелей групп крови.
Услови^, материалы и мето^ы . Изучение иммуногенетического полиморфизма проводилось у коров чёрно-пёстрой породы в хозяйстве О^О «^грофирма Мценская» Мценского района Орловской области (соответственно 65 голов). Определение эритроцитарных аллелей О^О «^грофирма Мценская» проводило в лаборатории генетики сельскохозяйственных ^ивотных Всероссийского института ^ивотноводства имени Л.К. Эрнста. Так^е нами были изучены и проанализированы племенные свидетельства коров изучаемой породы с группами крови по 11 локусам, достоверность происхо^дения племенного скота хозяйства составляла 100%.
Результаты и обсу^^ение. Исследования показали (рис.1), что у коров чёрно-пёстрой породы на предприятие О^О «^грофирма Мценская» наблюдалась высокая динамика встречаемости следующих аллелей в системах: EAA: Л 1 =0,4; EAB: B 2 =0,3539, G 2 =0,4462, О 1 =0,3846, Г 2 =0,4308
, Qz =0,5692;EAC: C1 =0,6308, X2 =0,4923;EAS: S1 =0,5385,H’=0,8923;EAM:M=0,3231;E AF-V:FF=0,8308;EAJ:J=0,0615;EAL:L=0,3077;EAZ:Z=0,2308.
F
V2 V
J
J1 J2
0,8
0,7
B1B2
G2
G3 I
FF
H1
H"
U"
H'
U
S3
S2
S1
C"
L'
E
C'
X2
X1
X
W
R2
R1
C2
C1
0,6
I1
I2
K
O
O1
I
Y
E3
E2E1E
J J'1 G' O' K'
B'
D'
E'1
E'3
F'2
Система EAA
EAB
EAC
EAS
EAF-V
EAJ
EAL
EAM
EAZ
Рисунок 1 – Встречаемость антигенов у коров чёрно-пёстрой породы в О^О «^грофирма Мценская»
Представленный рисунок 1 был сделан в виде рисунка, приведённого в материалах докторской диссертации ^.И. Шендакова «Частота аллелей быков разных пород» [6], но с результатами, получившимися при расчёте динамики встречаемости на предприятие О^О «^грофирма Мценская» Орловской области.
При вычислении так^е встречалась редкая незначительная концентрация аллелей характерная для следующих аллелей в системах: EAA: D=0,0154; EAB:A’=0,0154,P' 2 =0,0154,G 3 =0,0308;EAC:X=0,0154;EAS:S 3 =0,0154.
Существует необходимость в выявлении и использовании в селекции иммуногенетических маркеров, которые могут характеризовать генетические особенности ^ивотных. Это позволит лучше управлять генетической структурой стада и увеличить долю молочного скота – носителей ^елательных маркированных генотипов, для получения высокопродуктивного стада.
Расчёты, приводимые в опубликованных статьях [3, 7, 8], согласуются с нашими новыми научными данными.
Выво^ы. По результатам полученных данных в исследуемом хозяйстве О^О «^грофирма Мценская» просле^ивается, что 53% скота являлись носителями ^елательных аллелей A1, G2, Y2, Q’, C1, X2, S1, H’, которые могут быть генетическими маркерами молочной продуктивности коров. Эти аллели являются результатом длительного селекционного процесса в орловской популяции. Таким образом, по нашему мнению, анализ иммуногенетического полиморфизма этих антигенов позволит своевременно корректировать селекционную работу в направлении повышения молочной продуктивности и избегать потери ценных вариантов генов.
Благо^арности. ^втор выра^ает признательность научному руководителю: доктору сельскохозяйственных наук, профессору, заведующему кафедрой частной зоотехнии и разведения сельскохозяйственных ^ивотных ФГБОУ ВО Орловский Г^У Шендакову ^ндрею Игоревичу.
Список литературы Иммуногенетический полиморфизм у коров чёрно-пёстрой породы в орловской популяции молочного скота
- Бугаев С.П., Волобуев В.В. Иммуногенетические маркеры молочной продуктивности в селекции крупного рогатого скота молочных и комбинированных пород // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2016. № 9. С.135-140.
- Васильева Л.И., Митютько В.И. Молекулярно-генетические маркеры для оценки генетического полиморфизма // Вестник студенческого научного общества. 2017. № 1. С. 157-160.
- Глазкова Н.Ю. Иммуногенетический полиморфизм у голштинских коров ООО "Юпитер" Орловской области // Вестник аграрной науки. 2019. № 2. С. 135-138.
- Новиков А.А., Семак М.С. Генетическая идентификация сельскохозяйственных животных по группам крови // Современные тенденции развития науки и технологий. 2016. № 10 - 4. С. 33-39.
- Шайдуллин Р.Р., Ганиев А.С. Комплексное влияние полиморфизма генов CSN3 и DGAT1 на молочную продуктивность черно-пестрого скота // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2017. № 1(37). С. 156-159.
- Шендаков А.И. Результаты комплексной оценки биологических параметров в селекции сельскохозяйственных животных // Вестник Орел ГАУ. 2012. № 6. С. 53-63.
- Шендакова Т.А., Шендаков А.И., Бахтин Б.Е. Генетические тенденции в популяциях голштинского скота: мультипликативное взаимодействие генов и элиминация рецессивных аллелей // Биология в сельском хозяйстве. 2017. № 1 (14). С. 25-32.
- Шендаков А.И. Иммуногенетические сходства и различия быков-производителей разных пород // Биология в сельском хозяйстве. 2017. № 3 (16). С. 15-19.
- Генетический полиморфизм белков, групп крови и ДНК лошадей // URL: http://zoovet.info/o-loshadyakh/anatomiya/skhodstvo-loshadej/8573-1-geneticheskij-polimorfizm-belkov-grupp-krovi-i-dnk-loshadej (дата обращения: 20.09.2019).
