Мониторинг вредных мутаций у крупного рогатого скота в условиях Московской области

Введение. В современных условиях разведения крупного рогатого скота возрастает значение миграции, дрейфа в изменении генетической структуры популяций. Наряду с положительными моментами импорта голштинского скота, гамет и эмбрионов, необходимо учитывать и возможные последствия при вводе в популяцию вредных мутаций хромосом [1, 2]. Существует реальная угроза вредного проявления генетического груза и это вызывает необходимость введения особого цитогенетического контроля в популяциях крупного рогатого скота [3-5]. Задачи нашего исследования состояли в том, что мы видим необходимость дополнить селекционный процесс кариологическим анализом. Кариологический анализ дает тщательную оценку генотипов племенных животных, что в свою очередь позволит выявить носителей аномалий, связанных с нарушениями воспроизводительных качеств у коров, которые являются потомками ведущих голштинских линий [6, 7].

Цель наших исследований заключалась в изучении кариотипической нестабильности у высокопродуктивных коров и выяснении возможности селекционного использования этих достижений.

Условия, материалы и методы. Исследования были проведены в хозяйствах Московской области, занимающихся разведением голштинского скота. Оценивались высокопродуктивные коровы – доноры АО ПЛЕМЗАВОД «Петровское», высокопродуктивные коровы АО ПЛЕМЗАВОД «Повадино» и ООО «АПК «Вохринка». Материалом для исследования хромосом служила кровь коров, имеющих нарушения репродуктивных функций после третьей лактации. Использовали методы получения хромосом с использованием системы «Лимфокар». В процессе цитогенетического анализа изучали: полиплоидию, анеуплоидию, структурные нарушения хромосом и ассоциативную способность хромосом. К нарушениям репродуктивных функций отнесли: количество осеменений на одно оплодотворение, продолжительность эмбриогенеза, продолжительный сервис-период более 60 суток, случаи мертворождений и абортов.

Результаты и обсуждение. В своих исследованиях мы обратили внимание на коров, продуктивность которых составляла более 8000 кг молока за третью лактацию. Животные в разных хозяйствах были одного возраста. В таблице 1 приведена характеристика коров с разным уровнем генетического риска по цитогенетическим показателям. По частоте возникновения анеуплоидных клеток достоверное превосходство имели коровы АО ПЛЕМЗАВОД «Петровское» – 10,14%, против 7,11% у коров АО ПЛЕМЗАВОД «Повадино» и 4,03% у коров ООО «АПК «Вохринка», разница составила 3,03% и 6,11%, соответственно. Доля полиплоидных клеток также была высока у коров АО ПЛЕМЗАВОД «Петровское» – 0,81%, достоверно значимая разница выявлена только при сравнении коров АО ПЛЕМЗАВОД «Повадино» 0,51% (0,30%).

Таблица 1 – Цитогенетические показатели у коров разных генотипов, %

Особое внимание нами было уделено, при кариологическом анализе частоте возникновения структурных нарушений хромосом, т.е аберрациям. Достоверно выше доля клеток с разрывами и пробелами выявлена у коров АО ПЛЕМЗАВОД «Петровское», что составило 9,45%. Доля клеток с аберрациями была наименьшей у высокопродуктивных коров ООО «АПК «Вохринка» – 3,07%. Генетические аномалии встречаются не у всех особей с высокой продуктивностью и как считают цитогенетики являются событиями редкими. С этим можно согласиться, судя по полученным данным ассоциации обычное явление в организме. Доля клеток способных вступать в ассоциации была практически равной.

Все три признака имеют значения генетического риска (анеуплоидия, полиплоидия, аберрации хромосом), что может быть продемонстрировано по их отношению к воспроизводительным качествам цитогенетически тестированных коров.

В таблице 2 приведена характеристика коров по воспроизводительным качествам. Наши исследования подтверждают, что среди 15 коров АО ПЛЕМЗАВОД «Петровское» большее количество осеменений на одно плодотворное имели коровы с высоким уровнем генетического риска – 2,2. Именно у этих коров достоверно выше оказался по продолжительности и сервис-период 123 сут. Мертворождения составили 3 случая и один аборт. И наоборот при не высоких значениях уровня анеуплоидии и структурных нарушений хромосом, у коров ООО «АПК «Вохринка» мы отмечаем меньшее количество осеменений 1,4. Продолжительность сервис-периода составила 83,0 суток и отсутствие абортов. Мертвым родился лишь один теленок. Продолжительность эмбриогенеза у всех коров находилась в пределах физиологической нормы, однако стельность у коров АО ПЛЕМЗАВОД «Повадино» была наиболее продолжительной.

Таблица 2 – Репродуктивные качества высокопродуктивных коров

Выводы. Таким образом, индивидуальное цитогенетическое тестирование коров на носительство факторов генетического риска практически возможно и целесообразно. Высокопродуктивные коровы с различными воспроизводительными качествами различаются и по уровню генетического риска, т.е. имели высокий уровень анеуплоидии и большую долю аберрантных клеток.