Молочная продуктивность коров холмогорской породы с разными генотипами гена HSTN
Автор: Макаров Д.О., Калашникова Л.А., Сенин Р.Ю.
Журнал: Биология в сельском хозяйстве @biology-in-agriculture
Рубрика: Актуальные вопросы зоотехнии и ветеринарии
Статья в выпуске: 1 (50), 2026 года.
Бесплатный доступ
Проведен анализ ассоциации однонуклеотидных полиморфизмов (SNP) гена гистатерина (HSTN) с признаками молочной продуктивности и здоровья вымени у коров холмогорской породы (n=89). Цель работы заключалась в оценке селекционной ценности трех точечных мутаций: HSTN344, HSTN517 и HSTN545. Анализировали влияние генотипа на величину удоя за 305 дней лактации, содержание массовой доли жира и белка в молоке, а также индекс соматических клеток (SCS), являющийся косвенным показателем устойчивости к маститу. При анализе отдельных SNP достоверное влияние на селекционные признаки было выявлено только для полиморфизма HSTN517, при котором генотип HSTN517TT ассоциировался с более высоким содержанием белка по сравнению с генотипом HSTN517TC. Для полиморфизмов HSTN344 и HSTN545 устойчивых значимых ассоциаций с изучаемыми признаками не установлено. Анализ взаимодействий между локусами показал, что селекционная ценность аллелей гена HSTN зависит от их комбинации в генотипе. Выявлены специфические гаплотипы, ассоциированные с повышенными показателями молочной продуктивности. Наибольший удой характеризовал животных с комбинациями HSTN344GG /HSTN517CC и HSTN344TT/ HSTN517TC/HSTN545TA. Для содержания белка в молоке наилучшей являлась комбинация HSTN344GA/ HSTN545TA. Минимальные значения SCS, указывающие на лучшее здоровье вымени, были отмечены у коров с генотипами HSTN545AA/HSTN517CC и TT/TT/TT (HSTN344TT/HSTN517TT/HSTN545TT). Таким образом, установлено, что влияние гена HSTN на хозяйственноценные признаки у холмогорского скота носит комплексный характер и определяется взаимодействием нескольких полиморфных сайтов. Результаты свидетельствуют о перспективности использования гаплотипирования по комплексу маркеров гена HSTN в селекционных программах для одновременного улучшения продуктивных качеств и усиления устойчивости к маститу.
SNP, HSTN, молочная продуктивность, холмогорская порода, ассоциационный анализ, маркер-ассоциированная селекция, генотипирование, однофакторный анализ
Короткий адрес: https://sciup.org/147253489
IDR: 147253489 | УДК: 636.2.034:636.2.082.2
Milk productivity of Kholmogory cows with different HSTN gene genotypes
An association analysis was carried out between single nucleotide polymorphisms (SNPs) of the histatherin gene (HSTN) and traits of milk production and udder health in Kholmogory cows (n = 89). The aim of the study was to assess the breeding value of three point mutations HSTN344, HSTN517 and HSTN545. The effects of genotype on milk yield over 305 days of lactation, fat and protein content in milk, and somatic cell score (SCS) as an indirect indicator of mastitis resistance were analyzed. In the singlelocus analysis a significant effect on selection traits was detected only for the HSTN517 polymorphism, where the HSTN517TT genotype was associated with higher protein content compared with the HSTN517TC genotype. No consistent significant associations with the studied traits were found for the HSTN344 and HSTN545 polymorphisms. Analysis of interactions between loci showed that the breeding value of HSTN alleles depends on their combination in the genotype. Specific haplotypes associated with increased milk performance were identified. The highest milk yield was observed in animals with the combinations HSTN344GG/HSTN517CC and HSTN344TT/HSTN517TC/ HSTN545TA. For protein content in milk the most favorable combination was HSTN344GA/ HSTN545TA. The lowest SCS values, indicating better udder health, were recorded in cows with the genotypes HSTN545AA/HSTN517CC and TT/TT/TT (HSTN344TT/ HSTN517TT/HSTN545TT). These results demonstrate that the effect of the HSTN gene on economically important traits in Kholmogory cattle is complex and is determined by the interaction of several polymorphic sites. The results indicate the promise of using haplotyping for a set of HSTN gene markers in breeding programs aimed at simultaneous improvement of productive traits and enhancement of mastitis resistance.
Текст научной статьи Молочная продуктивность коров холмогорской породы с разными генотипами гена HSTN
ционный анализ [2, 3]. В этом контексте ген гистате-рина (HSTN) привлекает внимание как потенциальный ген-кандидат: недавно описанный HSTN-кодируемый белок обладает сильной антимикробной активностью in vitro (действует против E. coli, S. aureus и др.) [4, 5]. HSTN локализован в кластере ге- нов казеинов коров, что допускает сцепление с регуляторными элементами казеинового кластера [1, 6]. Учитывая это, HSTN считается перспективным маркером для селекции устойчивости к маститу и повышения сыропригодности молока [7, 8]. Породная адаптация и уровень продуктивности могут влиять на силу связи генотип - фенотип [10].
Холмогорская порода – отечественная молочная порода, выведенная в Архангельской губернии в суровых северных условиях. Холмогорские коровы известны крепкой конституцией, высокой устойчивостью к заболеваниям (например, к лейкозу и простудным болезням) и долголетием. Первоначальная продуктивность была невысока (~3500–4000 кг за лактацию при жирности ~3,6–3,7%), но целенаправленной селекцией и скрещиванием с голштинской породой она существенно возросла. Сегодня холмогорские коровы дают в среднем 7000 – 8000 кг молока за лактацию с жирностью ~3,9%, сохраняя при этом выгодный генетический потенциал белковой составляющей молока. В современных условиях эта порода ценится как адаптивный ресурс и объект генетического улучшения [9].
Таким образом, ассоциативное исследование SNP HSTN в холмогорской породе важно для понимания вклада этого гена в хозяйственно значимые признаки и оценки его перспективности в селекции данной породы. Цель работы – оценить ассоциации полиморфизмов HSTN с молочной продуктивностью холмогорских коров.
Условия, материалы и методы. Для генотипирования использован материал холмогорских коров высшей селекционной группы. Проанализировано 89 коров холмогорской породы, для которых были собраны полные зоотехнические данные: 305-дневный удой (U305), массовые доли жира (GIR % ) и белка (BELOK % ) в молоке. Биологический материал представлял собой образцы цельной крови, из которых выделяли геномную ДНК (коммерческий набор «ДНК-Экстран-1», ООО «Синтол»).
Генотипирование SNP гена HSTN (Histatherin) выполнено по трем позициям: промоторный вариант g.-866T>A (локус HSTN545, rs109955918), вариации в пределах гена g.11124T>G (HSTN344, rs109805873) и g.107T>C (HSTN517, rs110175257). Для каждого локуса были использованы специфичные праймеры и протокол полимеразной цепной реакции с последующим рестрикционным анализом (метод ПЦР-ПДРФ). После амплификации фрагменты ДНК подвергали рестрикции соответствующими эндонуклеазами (MfeI, TaqI, EcoRI), позволяющими по характерным наборам фрагментов отличить гомозиготы и гетерозиготы по каждому SNP. Результаты электрофореза в агарозном геле визуально сравнивали с контрольными маркерами по длине фрагментов и устанавливали генотип каждого животного.
Статистический анализ включал расчёт частот аллелей и генотипов, оценку гетерозиготности (Ho, He) и информативности маркеров (PIC) по каждому SNP. Ассоциации генотип–фенотип оценивали однофакторным дисперсионным анализом (ANOVA) по генотипам внутри породы, при необходимости применяя критерий Вэлча (Welch’s ANOVA) для проверки различий между группами, а множественные последующие сравнения проводились с применением теста Games-Howell. Статистическая обработка данных выполнялась в среде R (версия 4.5.0) с использованием пакетов rstatix, ggpubr, dplyr и car, реализующих процедуры дисперсионного анализа, пост-хок тестов и линейных регрессионных моделей.
Индекс соматических клеток рассчитывали по формуле SCS = log2(SCC/100000) + 3. Для описания вариабельности признаков использовали среднее значение ± стандартную ошибку среднего (SE), вычисленную на основе стандартного отклонения и численности выборки.
Результаты и обсуждения. Анализ частот аллелей во всех трёх SNP HSTN холмогорской породы выявил полиморфные варианты. Частота минорных аллелей превышала 15% для каждого локуса. Генотипические частоты находились в равновесии Харди– Вайнберга. Для однолокусного сравнения средних использована однофакторный анализ ANOVA по генотипу. Для парных сравнений применён t-тест Уэлча с учётом неравенства дисперсий.
Таблица 1 - Показатели молочной продуктивности коров с разными генотипами HSTN по отдельным локусам
|
п/п |
Локус |
Генотип |
n |
Удой (M±SE) |
p-value |
Жир% (M±SE) |
p-value |
Белок% (M±SE) |
p-value |
SCS (M±SE) |
p-value |
|
1 |
545 |
AA |
16 |
10594±504 |
0,90 |
3,90±0,09 |
0.43 |
3,12±0,03 |
0,653 |
3,52±0,03 |
0.519 |
|
2 |
TA |
41 |
10608±291 |
4,02±0,05 |
3,13±0,02 |
3,54±0,02 |
|||||
|
3 |
TT |
32 |
10409±331 |
4,00±0,05 |
3,10±0,03 |
3,51±0,02 |
|||||
|
4 |
517 |
CC |
24 |
10276±359 |
0,70 |
3,98±0,06 |
0.97 |
3,10±0,04 |
0,204 |
3,53±0,02 |
0.880 |
|
5 |
TC |
36 |
10701±320 |
4,00±0,06 |
3,09±0,02*6 |
3,52±0,02 |
|||||
|
6 |
TT |
29 |
10540±363 |
4,00±0,04 |
3,15±0,02*5 |
3,52±0,02 |
|||||
|
7 |
344 |
GG |
9 |
11439±465 |
0,29 |
4,01±0,05 |
0.36 |
3,12±0,02 |
0,711 |
3.51±0.02 |
0.609 |
|
8 |
TG |
34 |
10343±343 |
3,94±0,04 |
3,10±0,02 |
3.54±0.02 |
|||||
|
9 |
TT |
46 |
10499±272 |
4,08±0,09 |
3,12±0,04 |
3.52±0.05 |
( * p<0,05; ** p<0,01; *** p<0,001)
По трём отдельным локусам HSTN анализ ANOVA не выявил значимых эффектов по удою, жиру, белку и SCS (таблица 1). Распределение n по генотипам неравномерно, что снижает мощность анализа:
для HSTN344 редкая группа GG n=9 на фоне TG n=34 и TT n=46, для HSTN545 наименьшая AA n=16 при TA n=41 и TT n=32. На этом фоне можно выявить лишь тенденции. По HSTN344 удой у коров с геноти- пом GG достиг (11439±465 кг), что выше на 1096 кг, чем у коров с генотипом TG (10343±343 кг) и выше на 940 кг, чем у коров с генотипом TT (10499±272 кг), при этом парное сравнение GG vs TG даёт p=0,1313 и остаётся выше порога 0,05.
Устойчивая разность с достоверностью p<0,05 отмечена по содержанию белка в молоке у коров с разным генотипом по локусу HSTN517 TT 3,15±0,02 против TC 3,09±0,02 при общем значении ANOVA по белку различается с достоверностью p=0,204. По остальным признакам в этом локусе, как и в HSTN344 и HSTN545, разность средних значений не достигает уровня значимости. На уровне одиночных локусов выраженной связи «удой - SCS» не наблюдается. У коров с генотипом HSTN344GG незначительно больший удой при сопоставимых показателях по жиру, белку и SCS, а разница между генотипами TT>TC по белку в HSTN517 возникает без сдвигов по жиру и SCS, что согласуется с эффектом «разбавления» процентов компонентов при повышении удоя.
Таблица 2 включает девять комплексных генотипов HSTN545/HSTN517 при разных значениях n от AA/CC n=2 и AA/TC n=6 до TA/TC n=16, TA/CC n=13 и TT/TC n=14, что влияет на величину ошибок и силу сравнений. По удою коровы с генотипом TA/CC (9538±357 кг) ниже TA/TC (11385±537 кг) на 1847 кг при p=0,0083 и ниже TA/TT (10731±439 кг) на 1193 кг молока при p=0,0466, отмечены тенденции разности по генотипам TA/CC против TT/CC p=0,0833 и TA/TC против TT/TC p=0,0684. По массовой доле жира и белка значимых различий не выявлено, при этом значения признаков находятся в широких интервалах 3,85–4,05% и 3,06–3,17%. По SCS значение показателя минимально для коров с генотипом AA/CC 3,42±0,00 и оно достоверно ниже показателя для генотипов AA/TT p=0,0048, TA/CC p=0,0004, TA/TC p=0,0003, TT/CC p=0,0482, TT/TC p=0,0009 и TT/TT p=0,017.
По удою вклад аллелей зависит от фоновых генотипов и проявляется эпистаз: на фоне генотипа HSTN545TA носители T в HSTN517 дают больший удой с максимумом у TC, тогда как при фоновых генотипах HSTN545AA и HSTN545TT выше значения у носителей аллеля C. По содержанию белка прослеживается преимущество генотипа TT в HSTN517 относительно CC и TC на всех фонах, особенно заметное при HSTN545AA. По содержанию жира в молоке различия малы, но чаще выше на фоне HSTN545TA, включая сочетание TA/TC. По SCS направление эффекта меняется с фоном: при HSTN545AA T в HSTN517 сопровождается ростом SCS, при HSTN545TA аллель T в HSTN517 связан со снижением SCS, при HSTN545TT выраженной разности нет. Если рассматривать HSTN545 при фиксированном HSTN517, по удою чаще выигрывают гетерозиготы TA по сравнению с AA и TT, тогда как по SCS при HSTN517=CC и HSTN517=TC наименьшие значения у AA, а при HSTN517=TT более низкие значения у носителей T в HSTN545.
Таблица 2 - Показатели молочной продуктивности для комбинаций HSTN545/HSTN517
|
п/п |
Генотип |
n |
Удой, кг |
Жир, % |
Белок, % |
SCS |
|
1 |
AA/CC |
2 |
12251±1385 |
3,94±0,05 |
3,10±0,02 |
3,42±0,00 **3***4***5*7***8*9 |
|
2 |
AA/TC |
6 |
10434±430 |
3,85±0,20 |
3,06±0,04 |
3,45±0,06 |
|
3 |
AA/TT |
8 |
10301±899 |
3,93±0,10 |
3,17±0,06 |
3,59±0,04**1 |
|
4 |
TA/CC |
13 |
9538±357**5*6 |
3,97±0,09 |
3,12±0,04 |
3,57±0,03***1 |
|
5 |
TA/TC |
16 |
11385±537**4 |
4,05±0,08 |
3,12±0,03 |
3,53±0,02***1 |
|
6 |
TA/TT |
12 |
10731±439*4 |
4,02±0,06 |
3,14±0,03 |
3,50±0,04 |
|
7 |
TT/CC |
9 |
10904±635 |
4,00±0,10 |
3,07±0,08 |
3,49±0,03*1 |
|
8 |
TT/TC |
14 |
10034±468 |
3,99±0,09 |
3,08±0,03 |
3,53±0,03***1 |
|
9 |
TT/TT |
9 |
10499±702 |
4,02±0,08 |
3,14±0,04 |
3,49±0,02*1 |
(* p<0,05; ** p<0,01; *** p<0,001).
Таблица 3 объединяет девять комбинаций HSTN344/HSTN545, n=89, при этом группы крайне неравны по численности от редко встречающихся особей с генотипами GG/TT (n=2) и GG/AA (n=3) до более распространенных генотипов TT/TA и TT/TT (n=20). По удою значимых различий при расчетах по Вэлчу нет, диапазон средних значений от 10141±422 кг у TT/TT до 11891±841 кг у GG/TT при n=2. По содержанию белка подтверждён парный эффект: GG/TA (n=4) выше TG/TT (n=10) со значением 3,19±0,04% против 3,04±0,04% при уровне достоверности разности p<0,05. По содержанию жира значимых отклонений не выявлено, отмечена тенденция превышения содержания жира у коров с генотипом TT/TA выше TG/TA с p=0,069. По показателю SCS выявлена значимая разность: TT/TA (n=20) выше TT/TT (n=20) со значениями 3,55±0,03 против 3,48±0,02 при p<0,05, а также тенденции превышения TT/TA над TT/AA с p=0,070 и TG/TT над TT/TT и TT/AA с p=0,071 и p=0,083.
На всех фоновых вариантах генотипов HSTN545 группы коров с HSTN344GG имеют самые высокие средние значения удоя, при этом максимум показателя наблюдается у коров с генотипом GG/TT, а среди более представительных сочетаний уверенно держатся GG/TA и TT/TA, что указывает на благоприятный вклад аллеля G в локусе HSTN344 на выход молока при зависимости эффекта от фона второго локуса. По содержанию белка в молоке отмечен единственный явно обозначенный контраст: массовая доля белка в молоке у коров с генотипом GG/TA выше TG/TT, то есть на фоне HSTN545TA генотип GG в HSTN344 ассоциирован с большим процентом белка по сравнению с гетерозиготой TG на фоне HSTN545TT. По содержанию жира в молоке различия умеренные, однако на фоне HSTN344TT переход от генотипа AA к TA в HSTN545 сопровождается ростом содержания жира, а наиболее высокое значение фиксируется у коров с генотипом GG/TT. По SCS значимых различий мало, но внутри группы с генотипом HSTN344TT гетерозиготы по HSTN545 имеют более высокий SCS, чем коровы с генотипом TT по HSTN545, то есть генотип TT/TT имеет преимущества над генотипом TT/TA по индикатору здоровья вымени.
Таблица 3 - Показатели молочной продуктивности коров разных комплексных генотипов HSTN344/HSTN545
|
п/п |
Генотип |
n |
Удой, кг |
Жир, % |
Белок, % |
SCS |
|
1 |
GG/AA |
3 |
11636±1117 |
3,94±0,09 |
3,04±0,06 |
3,50±0,10 |
|
2 |
GG/TA |
4 |
11064±681 |
4,10±0,16 |
3,19±0,04*6 |
3,54±0,08 |
|
3 |
GG/TT |
2 |
11891±841 |
4,25±0,26 |
3,11±0,15 |
3,49±0,04 |
|
4 |
TG/AA |
7 |
10189±947 |
3,98±0,14 |
3,16±0,06 |
3,56±0,06 |
|
5 |
TG/TA |
17 |
10226±470 |
3,91±0,05 |
3,11±0,03 |
3,51±0,03 |
|
6 |
TG/TT |
10 |
10649±608 |
3,95±0,08 |
3,04±0,04*2 |
3,55±0,03 |
|
7 |
TT/AA |
6 |
10546±617 |
3,79±0,15 |
3,11±0,03 |
3,47±0,03 |
|
8 |
TT/TA |
20 |
10842±427 |
4,09±0,08 |
3,13±0,03 |
3,55±0,03*9 |
|
9 |
TT/TT |
20 |
10141±422 |
4,01±0,07 |
3,12±0,04 |
3,48±0,02*8 |
* p<0,05; ** p<0,01; *** p<0,001
Таблица 4 охватывает девять комбинаций генотипов HSTN344/HSTN517 при значительно различающихся количествах животных в группах от GG/TT (n=1) и GG/CC (n=2) и GG/TC (n=6) до TT/TT (n=17), TG/TC и TT/TC по n=15 и TT/CC (n=14), что затрудняет интерпретацию результатов. По удою коровы с генотипом GG/CC устойчиво выше большинства групп по Вэлчу: против TT/CC p=0,0001, против TT/TT p=0,0001, против TG/TC p=0,0015, против GG/TC p=0,0029, против TG/CC p=0,0031, против TG/TT p=0,0069 и против TT/TC p=0,0072. По содержанию жира в молоке значимые различия не выявлены и зафиксирована только тенденция: содержание жира в молоке у коров с генотипом GG/CC выше генотипа TG/CC (p=0,0589). По содержанию белка в молоке генотип TG/TC ниже TG/TT и TT/TT с p=0,0279 и p=0,0124. По SCS значимых парных различий и тенденций p<0,1 не выявлено.
При анализе взаимосвязей показателей молочной продуктивности оказалось, что у коров с генотипом GG/CC высокий удой сочетается с нормальным жиром и слегка пониженным белком, что укладывается в эффект «разбавления» процентов компонентов при росте удоя. У коров с генотипом TG/TC наблюдается «минус» по белку при сходном удое, что подчёркивает роль фонового сочетания по HSTN344 в формировании качественного состава молока. Отсутствие сдвигов по SCS между крупными группами указывает, что в этой паре локусов повышение продуктивности не сопровождается ростом SCS.
Таблица 4. - Показатели молочной продуктивности коров с генотипами HSTN344/HSTN517
|
п/п |
Генотип |
n |
Удой, кг |
Жир, % |
Белок, % |
SCS |
|
1 |
GG/CC |
2 |
12632±100 **2**4**5**6***7**8***9 |
4,00±0,01 |
3,03±0,07 |
3,59±0,13 |
|
2 |
GG/TC |
6 |
10672±377**1 |
4,13±0,13 |
3,14±0,06 |
3,46±0,05 |
|
3 |
GG/TT |
1 |
13650 |
3,95 |
3,17 |
3,68 |
|
4 |
TG/CC |
8 |
10041±592**1 |
3,87±0,06 |
3,08±0,05 |
3,52±0,04 |
|
5 |
TG/TC |
15 |
10552±526**1 |
3,94±0,07 |
3,05±0,02*6*9 |
3,53±0,03 |
|
6 |
TG/TT |
11 |
10276±694**1 |
3,99±0,08 |
3,18±0,05*5 |
3,55±0,04 |
|
7 |
TT/CC |
14 |
10074±465***1 |
4,04±0,10 |
3,12±0,05 |
3,53±0,03 |
|
8 |
TT/TC |
15 |
10861±559**1 |
4,00±0,11 |
3,11±0,03 |
3,52±0,02 |
|
9 |
TT/TT |
17 |
10529±401***1 |
4,00±0,05 |
3,13±0,02*5 |
3,49±0,03 |
* p<0,05; ** p<0,01; *** p<0,001
По удою на фоне генотипа HSTN344GG наблюдаются самые высокие значения у коров с генотипами GG/TT и GG/CC, но это малочисленные группы, а среди более представительных сочетаний лидирует генотип TT/TC. На фонах HSTN344TG и HSTN344TT максимум удоя наблюдается стабильно у коров с генотипом HSTN517TC по сравнению с CC и TT, что указывает на преимущество гетерозиготы HSTN517TC при фиксированном генотипе по локусу HSTN344. По содержанию белка в молоке выражен локальный контраст внутри группы коров с генотипом HSTN344TG, где TG/TT выше TG/TC, а также отмечается более высокий белок у TT/TT относительно TG/TC, тогда как в большинстве прочих сочетаний различия по белку невелики. По жиру разброс мал, но более высокие значения чаще встречаются при HSTN344GG, особенно у GG/TC, тогда как у животных с генотипами HSTN344TG и HSTN344TT показатели близки. По SCS наименьшее значение у GG/TC, тогда как GG/TT даёт максимум, в остальных сочетаниях колебания невелики.
Таблица 5 включает 24 тройные комбинации HSTN344/HSTN545/HSTN517 при n=89 и неравных размерах групп от редких n=1–2 до типичных n=6–7, что влияет на значения ошибок и мощность сравнений. По удою уверенно лидирует группа животных с генотипом TT/TA/TC (12267±784 кг, n=7) и она превышает по удою группу коров с генотипом TT/TA/CC
(9116±413 кг) на 3151 кг молока при p=0,0062 и группу с генотипом TT/TT/TC (9424±562 кг) на 2843 кг молока при p=0,0140. Удой коров с генотипом TG/TA/CC (9461±396 кг) ниже, чем у коров с генотипом TT/TA/TC на 2806 кг при p=0,0113, а удой коров с генотипом TT/TA/TT (10895±384 кг) выше генотипа TG/TA/CC на 1434 кг при p=0,0249. Отмечены тенденции разности при попарном сравнении TT/TA/TT против TT/TT/TC с вероятностью p=0,0586, TT/TA/TC против TT/TT/TT при p=0,0805 и TT/TA/CC против TT/TT/CC при p=0,0873.
По содержанию жира в молоке коровы с генотипом TT/TA/TT (4,07±0,07%, n=7) превышают генотип TG/TA/CC (3,81±0,04%) при p=0,0113 и выше генотипа TT/AA/TT (3,81±0,06%) при p=0,0257, при этом относительно TT/TT/TT сохраняются тенденции p=0,0830 и p=0,0999. По содержанию белка в молоке фиксируются два мотива. Очень низкий уровень у GG/AA/TC (2,97±0,02%, n=2) по сравнению с TT/TA/TT при уровне p=0,0022, TT/TT/TT при p=0,0098, TG/TA/TC при p=0,0201 и TT/TT/TC при p=0,0277. Повышенный белок в молоке у коров с генотипом GG/TA/TC(3,22±0,03%, n=3) относительно TG/TT/TC 3,02±0,04% при p=0,0057, причём генотип TG/TT/TC ниже генотипа TT/AA/TC при p=0,0159 и ниже TT/TA/TT при p=0,0208, а для GG/AA/TC отмечается ряд тенденций p<0,1. По SCS различия умеренные, но значимы в нескольких парах сравнений. У коров с генотипом TT/AA/TC показатель SCS 3,43±0,02 ниже генотипа TT/TA/TC при p=0,0091 и ниже TT/TA/CC при p=0,0156. У животных с генотипом TG/TT/TT показатель SCS 3,58±0,00 выше TT/TT/TT (3,46±0,02) при p=0,0016 и выше TT/TT/TC (3,49±0,03) при p=0,0249. Кроме того, показатель SCS у коров с генотипом TT/TA/TC выше TT/TT/TT при p=0,0229 и TG/TT/TC выше TT/AA/TC при p=0,0273, а среди тенденций отмечаются TG/TA/TC против TG/TT/TT p=0,0634 и TT/TA/TC против TT/TT/TC p=0,0996.
Таблица 5 - Показатели молочной продуктивности для комбинаций генотипов HSTN344/HSTN545/HSTN517.
|
п/п |
Генотип |
n |
Удой, кг |
Жир, % |
Белок, % |
SCS |
|
1 |
GG/AA/TC |
2 |
10629±836 |
3,94±0,16 |
2,97±0,02 **4*11*17**21*23**24 |
3,40±0,06 |
|
2 |
GG/AA/TT |
1 |
13650 |
3,95 |
3,17 |
3,68 |
|
3 |
GG/TA/CC |
1 |
12532 |
4,01 |
3,09 |
3,72 |
|
4 |
GG/TA/TC |
3 |
10575±669 |
4,13±0,22 |
3,22±0,03**1*11**14 |
3,48±0,08 |
|
5 |
GG/TT/CC |
1 |
12732 |
3,99 |
2,96 |
3,45 |
|
6 |
GG/TT/TC |
1 |
11050 |
4,50 |
3,27 |
3,53 |
|
7 |
TG/AA/CC |
1 |
13636 |
3,89 |
3,11 |
3,42 |
|
8 |
TG/AA/TC |
2 |
10423±572 |
3,94±0,45 |
3,05±0,06 |
3,53±0,19 |
|
9 |
TG/AA/TT |
4 |
9211±1329 |
4,03±0,20 |
3,23±0,10 |
3,62±0,06*17 |
|
10 |
TG/TA/CC |
6 |
9461±396*20*21 |
3,81±0,04*21 |
3,11±0,06 |
3,54±0,05 |
|
11 |
TG/TA/TC |
6 |
10760±1015 |
3,99±0,09 |
3,08±0,02*1*4*17 |
3,51±0,03 |
|
12 |
TG/TA/TT |
5 |
10502±969 |
3,95±0,11 |
3,13±0,07 |
3,49±0,06 |
|
13 |
TG/TT/CC |
1 |
9927 |
4,21 |
2,88 |
3,47 |
|
14 |
TG/TT/TC |
7 |
10412±789 |
3,89±0,10 |
3,02±0,04**4*17*21 |
3,56±0,04*17 |
|
15 |
TG/TT/TT |
2 |
11840±1292 |
4,02±0,14 |
3,19±0,13 |
3,58±0,00*23**24 |
|
16 |
TT/AA/CC |
1 |
10866 |
3,99 |
3,08 |
3,42 |
|
17 |
TT/AA/TC |
2 |
10249±1293 |
3,67±0,55 |
3,16±0,01*1*11*14 |
3,43±0,02 *9*14*19**20 |
|
18 |
TT/AA/TT |
3 |
10637±1138 |
3,81±0,06*21 |
3,09±0,06 |
3,51±0,06 |
|
19 |
TT/TA/CC |
6 |
9116±413**20**21 |
4,12±0,18 |
3,14±0,07 |
3,58±0,04*17*24 |
|
20 |
TT/TA/TC |
7 |
12267±784*10**19*23 |
4,07±0,16 |
3,10±0,06 |
3,57±0,03**17*24 |
|
21 |
TT/TA/TT |
7 |
10895±384*10**19 |
4,07±0,07*10*18 |
3,15±0,03**1*14 |
3,51±0,06 |
|
22 |
TT/TT/CC |
7 |
10782±765 |
3,98±0,12 |
3,12±0,09 |
3,50±0,04 |
|
23 |
TT/TT/TC |
6 |
9424±562*20 |
4,03±0,15 |
3,12±0,05*1 |
3,49±0,03*15 |
|
24 |
TT/TT/TT |
7 |
10116±809 |
4,02±0,10 |
3,13±0,04**1 |
3,46±0,02**15*19*20 |
* p<0,05; ** p<0,01; *** p<0,001
По взаимосвязям фенотипов просматриваются два кластера. «Интенсивные» профили молочной продуктивности коров с генотипом TT/TA/TC и частично TT/TA/TT сочетают высокий удой с содержанием жира в молоке около 4% и уровнем белка ближе к нижней границе распределения, что согласуется с эффектом «разбавления» процентов компонентов при росте выхода молока. «Сбалансированные» профили молочной продуктивности у коров с генотипами TT/TT/TT и TT/TT/CC демонстрируют умеренный удой, близкие проценты жира и белка и невысокий SCS. Связь повышенного SCS с снижением продуктивности и изменениями состава обычно усиливается при воспалении вымени, поэтому в стабильных условиях может быть слабой и точечно проявляться в от- дельных парах групп. Эти интерпретации согласуются с обзорными данными о фенотипической связи удоя с процентами жира и белка и о связи SCC/SCS с продуктивностью и маститом [11].
В таблице 5 наибольший удой среди достаточно представленных сочетаний показывает группа коров с генотипом TT/TA/TC (12267 кг), что указывает на благоприятную для выхода молока комбинацию HSTN344=TT и HSTN545=TA при HSTN517=TC, тогда как в блоке TT/TA среднее выше, чем у TT/TT и чаще выше, чем у TT/AA. По содержанию жира в молоке наиболее высокие значения также приходятся на комбинации с HSTN545=TA внутри HSTN344=TT, что подтверждает вклад гетерозиготы TA в повышение доли жира на разных фонах HSTN517. По белку лидирует TT/TA/TT среди групп с наиболее распространёнными генотипами, однако различия между устойчивыми триадами генотипов невелики и обычно укладываются в 0,02–0,05 процентного пункта. По показателю SCS минимальные значения среди представительных групп наблюдаются у животных с гомозиготным генотипом TT/TT/TT и близких к ним с генотипами TT/TT/TC и TT/TT/CC, что указывает на более благоприятный профиль по индикатору здоровья вымени у коров с генотипами HSTN545=TT и HSTN517=TT или TC в сочетании с HSTN344=TT, при этом высокопродуктивная триада TT/TA/TC имеет более высокий SCS. Экстремальные значения в редких группах с n=1–2 мы не используем для общих выводов, поскольку широкие диапазоны ошибок затрудняют интерпретацию результатов.
Выводы. Результаты исследованных SNP гена HSTN не дали устойчивых однолокусных эффектов одновременно по удою, содержанию жира и белка, и SCS. В двулокусных сочетаниях проявилась разность между группами животных. В гаплотипе HSTN545×HSTN517 группа коров с генотипом TA/CC имела более низкий удой по сравнению с TA/TC и
TA/TT, а минимальные значения SCS наблюдались у животных с генотипом AA/CC при сопоставимых уровнях остальных признаков. В комбинациях HSTN344×HSTN545 по удою различий не выявлено, по содержанию белка отмечена разность в пользу GG/TA относительно TG/TT, по SCS значения выше у TT/TA, чем у TT/TT. В матрице HSTN344×HSTN517 высокий удой зафиксирован для GG/CC относительно ряда групп, по содержанию белка показатель у коров с генотипом TG/TC ниже TG/TT и TT/TT, по SCS выраженных различий не обнаружено. Среди трёхлокусных профилей наибольший удой показала комбинация TT×TA×TC, тогда как более низкие SCS характерны для блоков TT×TT×TT и близких к нему сочетаний. Интерпретацию ограничивают неравные численности генотипических групп и наличие редких генотипов, что расширяет диапазон ошибки и снижает мощность сравнительных тестов. В совокупности данные указывают на значимость контекста комплексных генотипов и необходимость дальнейшей проверки выявленных контрастов на расширенных и сбалансированных выборках.