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.

Журнал: Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана @uchenye-zapiski-ksavm

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.

Еще

Корова, молочная продуктивность, полиморфизм, генотип, ген olr1, пцр

Короткий адрес: https://sciup.org/142237395

IDR: 142237395 | DOI: 10.31588/2413_4201_1883_1_253_163

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
Показатель	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
Р. Соверинга	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.

Еще

Статья научная