Молочная продуктивность и качество молока коров с разными генотипами OLR1 и линейной принадлежностью
Автор: Ламара М., Загидуллин Л.Р., Ахметов Т.М., Шайдуллин Р.Р., Тюлькин С.В.
Статья в выпуске: 1 т.253, 2023 года.
Бесплатный доступ
Литературные данные показывают, что генотип по локусу гена рецептора липопротеина низкой плотности (OLR1) и линейная принадлежность по голштинской породе у коров оказывают влияние на молочную продуктивность и качество их молока. В связи с этим, целью наших исследований было изучение молочной продуктивности и качественного состава молока коров татарстанского типа с разными генотипами рецептора липопротеина низкой плотности (OLR1) и линейной принадлежности. Проведённые исследования в условиях Республики Татарстан показали, что наиболее продуктивны первотёлки татарстанского типа с генотипами OLR1/AC и OLR1/CC гена рецептора липопротеина низкой плотности в сравнении со сверстницами генотипа OLR1/AA. Среди молочных коров, принадлежащих к линиям В. Айдиала 933122 и Р. Соверинга 198998 также выгодно отличались животные с генотипом OLR1/AC. Следует отметить, что наименьшей молочной продуктивностью характеризовались особи с генотипом OLR1/AA линии В. Айдиала 933122.
Корова, молочная продуктивность, полиморфизм, генотип, ген olr1, пцр
Короткий адрес: https://sciup.org/142237395
IDR: 142237395 | УДК: 575.174.015.3:636.082:636.2 | DOI: 10.31588/2413_4201_1883_1_253_163
Milk productivity and milk quality of cows with different OLR1 genotypes and linear affiliation
Literature data show that the genotype at the locus of the low-density lipoprotein receptor (OLR1) gene and the linear affiliation of the Holstein breed in cows have an impact on milk productivity and the quality of their milk. In this regard, the purpose of our research was to study the milk productivity and qualitative composition of the milk of Tatarstan-type cows with different genotypes of the low-density lipoprotein receptor (OLR1) and linear belonging to the Holstein breed. Studies conducted in the conditions of the Republic of Tatarstan have shown that the most productive heifers of the Tatarstan type with the genotypes OLR1/AC and OLR1/CC of the low-density lipoprotein receptor gene in comparison with peers of the OLR1/AA genotype. Among the dairy cows belonging to the lines of W. Ideal 933122 and R. Sovering 198998 of the Holstein breed, animals with the OLR1/AC genotype also differed favorably. It should be noted that individuals with the OLR1/AA genotype of the W. Ideal 933122 line were characterized by the lowest milk productivity.
Текст научной статьи Молочная продуктивность и качество молока коров с разными генотипами OLR1 и линейной принадлежностью
Стратегия идентификации генов-кандидатов была предложена путём прямого поиска локусов на нуклеотидном уровне, которые влияют на количественные признаки (QTL). Генетические вариации в одном гене (и связанных с ним генах) могут влиять на физиологические пути и фенотипы, что может служить селекционной стратегией для улучшения важных количественных признаков [2, 3, 7].
Ген рецептора липопротеина низкой плотности ( OLR1 или LOX1 ) был одним из генов в QTL, влияющим на процент молочного жира и выход молочного жира [4]. Ген, контролирующий синтез OLR1 у крупного рогатого скота, находится на хромосоме 5 (BTA5) с длиной последовательности 11373 пар оснований, состоящей из 5 экзонов и 4 интронов (GenBank № доступа NW_215807). Бычий ген OLR1 кодирует 270 аминокислот, которые имеют 72 % идентичности с белком человека [10]. В исследованиях сообщалось о значительном влиянии гена OLR1 в качестве ДНК-маркера на содержание молочного жира в молоке и производство молочного жира [5, 7]. Коровы с генотипами СС и АС имели высокие показатели по молочному жиру в сравнении с генотипом АА [7, 11].
Ген OLR1, обнаруженный в (30-UTR) связан с составом молока в различных популяциях молочного скота. [6, 7, 12, 13].
В связи с вышесказанным нами поставлена цель – изучить молочную продуктивность и качественный состав молока коров татарстанского типа с разными генотипами рецептора липопротеина низкой плотности ( OLR1 ) и линейной принадлежностью по голштинской породе.
Материал и методика исследований . Исследования проводились на отобранной половозрастной группе, представленной 79 коровами татарстанского типа в СХПК «Агрофирма Рассвет» Кукморского района Республики Татарстан. Учитывались только данные животных по первому отёлу.
Источником ДНК для начала молекулярно-генетических исследований выступали индивидуальные пробы цельной крови, взятые из хвостовой вены животных и предварительно экстрагированные набором «ДНК-сорб В» (ЦНИИ Эпидемиологии, Россия).
Генотипирование молочного скота по гену рецептора липопротеина низкой плотности выполнили методом ПЦР-ПДРФ с использованием ДНК-амплификатора DNA Engine РТС (США). Для амплификации специфичного фрагмента гена OLR1 применяли праймеры OLR1-F: 5/-TCCCTAACTTGTTCCAAGTCCT-3/ и
OLR1-R: 5/-CTCTACAATGCCTAGAAGAAAGC-3/ [8].
Определяли показатели молочной продуктивности коров, такие как удой за 305 дн. лактации (учёт включал ежедекадные контрольные доения), массовая доля жира и белка в молоке (измерение на анализаторе «ЛАКТАН 1-4».
В исследовании поголовье первотёлок было представлено двумя генеалогическими линиями голштинской породы: Вис Айдиала 933122 и Рефлекшн Соверинга 198998.
Статистическую обработку результатов исследований проводили общепринятой методикой вариационной статистики. Достоверность результатов подтверждалась с учётом стандартных значений критерия Стьюдента.
Результат исследований. Нами проведена оценка молочной продуктивности (удой за лактацию, массовая доля и количество жира в молоке, массовая доля и количество белка в молоке) первотёлок холмогорской породы татарстанского типа с разными генотипами OLR1 -гена (Таблица 1).
Таблица 1 – Молочная продуктивность коров с разными генотипами OLR1-гена
|
Показатель |
Генотип |
||
|
OLR1/AA |
OLR1/AC |
OLR1/CC |
|
|
n |
3 |
37 |
39 |
|
Удой, кг |
6889 ± 830,1 |
7463 ± 117,5 |
6999 ± 186,2* |
|
Жир, % |
3,64 ± 0,02** |
3,70 ± 0,01 |
3,68 ± 0,01 |
|
Молочный жир, кг |
250,8 ± 29,81 |
276,1 ± 3,86 |
257,6 ± 6,63* |
|
Белок, % |
3,18 ± 0,01 |
3,23 ± 0,01*** |
3,22 ± 0,01** |
|
Молочный белок, кг |
219,1 ± 25,35 |
241,1 ± 3,41 |
225,4 ± 5,76* |
* - Р<0,05, ** - Р<0,01, *** - Р<0,001
Данные таблицы 1 показывают, что в среднем удой коров за 305 дн. лактации в группах животных с разными генотипами по OLR1 -гену составил 6889 кг (генотип OLR1/AA ), 7463 кг (генотип OLR1/AC и 6999 кг (генотип OLR1/CC ) молока. Первотёлки с генотипом OLR1/AC превосходили сверстниц с генотипами OLR1/AA и OLR1/CC на 574 кг и 464 кг (P<0,05) молока, соответственно.
Массовая доля жира в молоке была в пределах от 3,64 % (генотип OLR1/AA ) до 3,70 % (генотип OLR1/AC). По массовой доле жира в молоке коровы с генотипами OLR1/AC и OLR1/CC превосходили аналогов с генотипом OLR1/AA на 0,06 % (P<0,01) и 0,04%, соответственно. Более высоким количеством жира в молоке за лактацию характеризовались животные с генотипом OLR1/AC (276,1 кг), что больше, чем у коров с генотипами OLR1/AA и OLR1/CC на 25,3 кг и 18,5 кг (P<0,05), соответственно.
Массовая доля белка в молоке была в пределах от 3,18 % (генотип OLR1/AA ) до 3,22-3,23 % (генотипы OLR1/AC и
OLR1/CC) . Первотёлки, имеющие в своём геноме OLR1/C аллель, превосходили по массовой доле белка в молоке особей с генотипом OLR1/AA на 0,04-0,05 % (P<0,01-0,001). Наибольшее количество белка в молоке за лактацию было характерно для животных с генотипом OLR1/AC (241,1 кг), это выше, чем у первотёлок с гомозиготными генотипами OLR1/AA и OLR1/CC на 22,0 кг и 15,7 кг (P<0,05), соответственно.
Изучение генеалогической структуры популяций молочного скота по принадлежности к перспективным ветвям голштинской породы имеет теоретическую и практическую значимость. Группы животных из перспективных ветвей голштинской породы могут быть использованы в селекции, направленной на повышение показателей молочной продуктивности и экономической эффективности племенных и товарных скотоводческих хозяйств [1, 3].
Дополнительно к оценке ассоциации полиморфизма гена рецептора липопротеина низкой плотности с молочной продуктивностью первотёлок татарстанского типа была определена молочная продуктивность и качество молока у коров с разными генотипами по гену OLR1 с учётом их линейной принадлежности (Таблица 2).
Таблица 2 – Молочная продуктивность коров с разными генотипами OLR1-гена и линейной принадлежности
|
W к к S |
к н о я о |
я |
о > |
:Я Я И ^ О Pl Я Я о й 5 |
и о ч 0J И |
3S я л у Я , Я и о о ч я о <и 5 ю |
|
|
В. Айдиала |
OLR1/AA |
3 |
6889 ± 830,1 |
3,64* ± 0,02 |
250,8 ± 29,81 |
3,18 ± 0,01 |
219,1 ± 25,35 |
|
OLR1/AC |
27 |
7427 ± 120,0 |
3,70 ± 0,01 |
274,8 ± 3,90 |
3,22 ± 0,01 |
239,1 ± 3,43 |
|
|
OLR1/CC |
22 |
6943 ± 251,2 |
3,68 ± 0,01 |
255,5 ± 9,17 |
3,23** ± 0,01 |
224,3 ± 7,85 |
|
|
Р. Соверинга |
OLR1/AC |
10 |
7562 ± 300,8 |
3,69 ± 0,02 |
279,0 ± 9,98 |
3,24* ± 0,02 |
245,0 ± 8,83 |
|
OLR1/CC |
17 |
7072 ± 284,6 |
3,68 ± 0,02 |
260,2 ± 9,80 |
3,21 ± 0,01 |
227,0 ± 8,71 |
* - Р<0,05, ** - Р<0,01
Наибольшим удоем за 305 дн. лактации, характеризовались коровы с генотипом OLR1/AC линий В. Айдиала и Р. Соверинга, их удой в среднем по группам составил 7427 кг и 7562 кг молока, соответственно. Животные генотипа OLR1/AC в сравнении с аналогами других генотипов OLR1 внутри своей линейной принадлежности имели превосходство по удою на 484-538 кг и 490 кг молока, соответственно. Наибольший удой среди всего поголовья имели коровы с генотипом OLR1/AC линии Р. Соверинга (7562 кг), что выше, чем у других особей с разными генотипами и линейной принадлежности на 135-673 кг молока.
По массовой доле жира в молоке выгодно отличались также коровы с генотипом OLR1/АС линий В. Айдиала и Р. Соверинга, их величина в среднем по группам составила 3,70 и 3,69 %, соответственно. Животные генотипа OLR1/AC в сравнении со сверстницами других генотипов OLR1 внутри своей линейной принадлежности имели превосходство по массовой доле жира в молоке на 0,06 (P<0,05), 0,02 и 0,01 %, соответственно. Наибольшую массовую долю жира в молока среди всего поголовья имели коровы с генотипом OLR1/AC линии В. Айдиала (3,70 %), что выше, чем у других особей с разными генотипами и линейной принадлежностью на 0,01-0,06 %.
Наибольшее количество молочного жира за лактацию по линиям В. Айдиала и Р. Соверинга имели животные с генотипом OLR1/AC , которое составило 274,8 кг и 279,0 кг, соответственно. Животные генотипа OLR1/AC в сравнении со сверстницами других генотипов OLR1 внутри своей линейной принадлежности имели превосходство по выходу молочного жира на 19,3-24,0 кг и 18,8 кг, соответственно. Наибольшее количество молочного жира среди всего поголовья имели коровы с генотипом OLR1/AC линии Р. Соверинга (279,0 кг), что выше, чем у других особей с разными генотипами и линейной принадлежностью на 4,2-28,2 кг.
По массовой доле белка в молоке выгодно отличались коровы с генотипами OLR1/CC и OLR1/AC линий В. Айдиала и Р. Соверинга, их величина в среднем по группам составила 3,23 и 3,24 %, соответственно. Животные генотипов OLR1/CC и OLR1/AC в сравнении со сверстницами других генотипов OLR1 внутри своей линейной принадлежности имели превосходство по массовой доле белка в молоке на 0,05 (P<0,01), 0,01 и 0,03 %, соответственно. Наибольшую массовую долю белка в молока среди всего поголовья имели коровы с генотипом OLR1/AC линии Р. Соверинга (3,24 %), что выше, чем у других особей с разными генотипами и линейной принадлежностью на 0,01-0,06 %. Достоверное различие по этому показателю было над животными с генотипом OLR1/AA линии В. Айдиала и составило 0,06 % (P<0,05).
Наибольшее количество молочного белка за лактацию по линиям В. Айдиала и Р. Соверинга имели животные с генотипом OLR1/AC , которое составило 239,1 кг и 245,0 кг, соответственно. Животные генотипа OLR1/AC в сравнении со сверстницами других генотипов OLR1 внутри своей линейной принадлежности имели превосходство по выходу молочного белка на 14,8-20,0 кг и 18,0 кг, соответственно. Наибольшее количество молочного белка среди всего поголовья имели коровы с генотипом OLR1/AC линии Р. Соверинга (245,0 кг), что выше, чем у других особей с разными генотипами и линейной принадлежностью на 5,9-25,9 кг.
Заключение. У коров татарстанского типа по первой лактации наибольшие величины по всем показателям молочной продуктивности установлены у коров с генотипами OLR1/AC и OLR1/CC гена рецептора липопротеина низкой плотности в сравнении со сверстницами генотипа OLR1/AA . Также у коров татарстанского типа по первой лактации наибольшие величины по всем показателям молочной продуктивности установлены у коров с генотипами OLR1/AC линейной принадлежности В. Айдиала и Р. Соверинга. Наименьшей молочной продуктивностью обладали первотёлки с генотипом OLR1/AA линии В. Айдиала.
С. 220-223.
Список литературы Молочная продуктивность и качество молока коров с разными генотипами OLR1 и линейной принадлежностью
- Рахматов, Л. А. Дополнительные показатели отбора крупного рогатого скота для повышения хозяйственно-полезных признаков / Л. А. Рахматов, Р. Р. Муллахметов, З. Г. Чурина, Г. Н. Уразманова // Ученые записки Казанской ГАВМ. – 2022. – Т. 251. – № 3. – С. 220-223. [https://doi.org/10.31588/2413_4201_1883_3_251_220].
- Садыков, Н. И. Ветеринарная Санитария / Н. И. Садыков, Д. Н. Мингалеев, Р.Х. Равилов [и др.]. – Казань, 2021. – 288 с.
- Харисова, Ч. А. Генеалогическая структура татарстанской популяции голштинской породы по принадлежности к перспективным ветвям / Ч. А. Харисова, Т. М. Ахметов, Р. Р. Шайдуллин [и др.] // Ученые записки Казанской ГАВМ. – 2022. – Т. 252. – № 4. – С. 256-261. [https://doi.org/10.31588/2413_4201_1883_4_252_256].
- Anggraeni, A. Genetic polymorphisms of the OLR1 and DGAT1 genes associated with milk components in Holstein Friesian dairy cattle under an intensive management in Central Java / A. Anggraeni // IOP Conf. Earth Environ. Sci. – 2019. – P. 287.
- Bouwman, A. C. Genome-wide association of milk fatty acids in Dutch dairy cattle / A. C. Bouwman, H. Bovenhuis, M. H. P . W. Visker, J. A. van Arendonk / BMC Genet. – 2011. – V. 12. – P. 1-12.
- Khatib, H. Additional support for an association between OLR1 and milk fat traits in cattle / H. Khatib, G. Rosa, K. Weigel [et al.] // Animal Genetics. – 2007. – V. 38. – P. 308-310.
- Khatib, H. Association of the OLR1 gene with milk composition in Holstein dairy cattle / H. Khatib, S. D. Leonard, V. Schutzkus [et al.] // J. Dairy Sci. – 2006. – V. 89. – P. 1753-1760.
- Komisarek, J. Effect of ABCG2, PPARGC1A, OLR1 and SCD1 gene polymorphism on estimated breeding values for functional and production traits in Polish Holstein-Friesian bulls / J. Komisarek, Z. Dorynek // J. Appl. Genet. – 2009. – V. 50 (2). – P. 125-132.
- Mohammed, S. A. DGAT1 gene in dairy cattle Glob / S. A. Mohammed, S. A. Rahamtalla, S. S. Ahmed, [et al.] // J. Anim. Sci. – 2015. – V. 3. – P. 191-198.
- Sawamura, T. An endothelial receptor for oxidized low-density lipoprotein / T. Sawamura, N. Kume, T. Aoyama, [et al.] // Nature. – 1997. – V. 386. – P. 73-77.
- Soltani-Ghombavani, M. Association of a polymorphism in the 3′ untranslated region of the OLR1 gene with milk fat and protein in dairy cows / M. Soltani-Ghombavani, S. Ansari-Mahyari, G. R. Ghorbani, M. A. Edriss // Arch. Tierzucht. – 2013. – V. 56. – P. 328-334.
- Vafin, R. R. Development of pcr methods for cattle genotyping by allelic variants of dgat1 gene // R. R. Vafin, F. F. Zinnatova, Y. R. Yulmetyeva, S. K. Shakirov [et al.] // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. – 2016. – Т. 7. – № 2. – P. 2075-2080.
- Wang, X. A mutation in the 3′ untranslated region diminishes microRNA binding and alters expression of the OLR1 gene / X. Wang, T. Li, H.B. Zhao, [et al.] // J. Dairy Sci. – 2013. – V. 96. – P. 6525-6528.
