Качественный состав молока коров с разными генотипами по гену каппа-казеина

Казеины составляют 80% общего содержания белка в молоке и характеризуются генетически детерминированным полиморфизмом. Каппа-казеины (CSN3А) по своей структуре и свойствам выполняют роль стабилизирующего фактора в образовании мицеллярной структуры при свёртывании молока (Fiat, Jolles, 1989). В настоящее время описано 9 аллелей гена каппа-казеина (CSN3), из которых наиболее часто встречаются А- и В- аллельные варианты (CSN3А и CSN3В), отличающиеся двумя аминокислотными заменами в 135 и 148 положениях полипептидной цепи. Показано, что аллель CSN3В ассоциирован с более высоким содержанием белка в молоке и лучшими коагуляционными свойствами молока, и соответственно из молока коров, имеющих генотип CSN3ВВ, получается больший выход сыра, чем из молока коров с генотипами CSN3АА, поэтому генотип CSN3 в молочном животноводстве экономически развитых стран является важным селекционным критерием [3, 1].

Цель настоящего исследования состояла в изучении частот встречаемости аллелей и генотипов CSN3 у чёрно-пёстрой породы крупного рогатого скота и определении качественного состава молока коров с разными генотипами. Материалом исследования служили чёрнопёстрые коровы (n=450) ООО АП им. Калинина Стерлитамакского района Республики Башкортостан. Ядерную ДНК выделяли из крови крупного рогатого скота стандартным фенол-детергентным методом. Генотипирование животных по гену CSN3 проводили методом ПЦР-ПДРФ [7]. Качественный состав молока (жир, белок, лактоза, СОМО, минеральные вещества) определяли троекратно из усреднённых проб молока во время проведения контрольных доек в зимне-стойловый период на приборе LactoStar. Проанализировано по 10 проб молока коров каждого из выявленных генотипов по каппа-казеину. Содержание каппа-казеина в молоке определяли методом формольного титрования (Инихов, 1970).

Сычужную свёртываемость оценивали в зависимости от продолжительности свёртывания молока и сравнивали с табличными значениями [4].

В исследуемом стаде коров выявлены 3 генотипа по каппа-казеину: СSN3АА, CSN3АВ и CSN3ВВ. Наибольшая частота наблюдается для гетерозиготного генотипа CSN3АВ (53%), частота генотипа CSN3ВВ составила 5%. Концентрация аллелей СSN3А и CSN3В составила соответственно 0,53 и 0,47.

Следует отметить, что по литературным данным многих исследователей аллель CSN3В (и соответственно генотип CSN3ВВ) в отечественных стадах встречается редко и имеет широкий размах изменчивости. Так, по данным Тинаева с соавт. (2005) частота желательного аллельного варианта CSN3В в Московской популяции достигала 0,4-0,43. Его данные значительно отличаются от результатов Сулимовой с соавт., (1996) которые отмечают значительно низкую частоту встречаемости данного аллеля у крупного рогатого скота в других регионах – от 0,1 до 0,26.

В связи с этим провели анализ частот встречаемости генотипов каппа-казеина у быков-производителей ГНУ «Башплемсервис», поскольку используя в селекции гомозиготных (CSN3ВВ) быков-производителей, можно поддерживать концентрацию аллеля CSN3В в маточном поголовье и получать экономическую прибыль. Всего на генотипическую принадлежность было исследовано 7 быков-производителей чёрно-пёстрой голштинской породы. Среди исследованных быков не выявлено ни одного с генотипом CSN3ВВ. Три быка имеют генотип CSN3АВ, остальные – генотип CSN3АА.

Таблица 1 - Качественные показатели молока коров с разными генотипами CSN3

В таблице 1 представлены показатели молочной продуктивности и качественный состав молока изученных коров. Наиболее высоким удоем отличаются коровы с генотипом CSN3BB – 4858,3±90,4 кг, наименьшим коровы с генотипом CSN3AA – 4507,5±85,9 кг. Разница по удою между указанными генотипами составляет 350,8 кг (р<0,001).

Наиболее жирномолочными (хотя и незначительно) оказались также коровы с генотипом CSN3BB – 3,98%, против коров с генотипом CSN3AB, у которых этот показатель был минимальным – 3,95% (р>0,1).

Наибольшее содержание белка в молоке имеют коровы c генотипом CSN3BB - 3,26%, которые превышают по этому показателю коров с генотипом CSN3AA на 0,04% (р<0,05). Можно говорить о тенденции, указывающей на некоторое увеличение массовой доли белка в зависимости от наличия в генотипе аллеля CSN3В (CSN3ВВ>CSN3АВ>CSN3АА). Процентное содержание каппа-казеина также выше у коров, имеющих генотип CSN3ВВ. Эта разница по сравнению с генотипом CSN3АА составляет 0,05%.

Время сычужной свертываемости молока коров с генотипом CSN3BB меньше на 5,67 минуты (р<0,001) по сравнению с генотипом CSN3АА и на 1 минуту меньше по сравнению с генотипом CSN3АВ (р>0,1).

Большее содержание минеральных веществ отмечено у коров с гетерозиготными генотипами CSN3AB.

Таким образом, наблюдается положительный эффект аллеля CSN3В на молочную продуктивность и качественный состав молока коров чёрнопёстрой породы.

ЛИТЕРАТУРА: 1. Генофонды сельскохозяйственных животных: генетические ресурсы животноводства/отв. ред. И.А. Захаров. М.: Наука. -2006. - 462 с. 2. Инихов Г.С. Биохимия молока и молочных продуктов. – М.: Пищевая промышленность. - 1970.- 189 с. 3. Калашникова Л.А., Хабибрахманова Я.А., Тинаев А.Ш. Влияние полиморфизма генов молочных белков и гормонов на молочную продуктивность коров чёрнопёстрой породы //Доклады РАСХН. – 2009. - №4. – С.49-51. 4. Охрименко О.В., Горбатова К.К. Лабораторный практикум по химии и физике молока: учебник. – М.: КолосС. - 2005. – С. 128-129. 5. Сулимова Г.Е., Багадуева Ю.Н.,Удина И.Г. Полиморфизм гена каппа-казеина в популяциях подсемейства Bovinae. //Генетика. - 1996. - Т.32. -№11. – С.1576-1582. 6. Тинаев А.Ш., Калашникова Л.А., Аджибеков К. Хозяйственно-полезные признаки чёрно-пёстрого скота с разными генотипами каппа-казеин. //Молочное и мясное скотоводство. – 2005. - №5. - С. 30-32. 7. Denicourt D., Sabour M., McAlister A. Detection of bovine k-casein genomic variants by the polymerase chain reaction method .//Animal Genetics. – 1990. -V.21. – Р. 215-216. 8. Fiat A.-M., Jolles P. Caseins of various origins and biologically active casein peptides and oligosaccarides: Structural and physiological aspects//Mol.Cell.Biochem. -1989. -V 7. - 5-30.

КАЧЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ МОЛОКА КОРОВ С РАЗНЫМИ ГЕНОТИПАМИ ПО ГЕНУ КАППА-КАЗЕИНА

Валитов Ф.Р., Долматова И.Ю., Ганиева И.Н., Кунафин И.Р.

Резюме

Приводятся результаты исследований полиморфизма гена каппа-казеина у чёрно-пёстрой породы крупного рогатого скота, а также данные по молочной продуктивности и качественному составу молока коров с разными генотипами. Показано, что коровы с генотипом CSN3BB являются более обильномолочными и в их молоке содержится больше белка и каппа-казеина.

QUALITATIVE COMPOSITION OF COWS MILK WITH DIFFEREENT GENOTYPES FOR THE GENE OF KAPPA-CASEIN

Valitov F.R., Dolmatova I.Yu, Ganieva I.N., Kunafin I.R.