Оценка быков-производителей с разными генотипами генов соматотропинового каскада по молочной продуктивности и качеству молока ближайших женских предков

Значимый интерес представляют гены соматотропинового каскада крупного рогатого скота, белковые продукты которых являются ключевыми элементами общей гуморальной цепи, участвующей в процессах лактации, роста и развития млекопитающих [2, 4]. Следовательно, изучение полиморфизма генов гипофизарного фактора транскрипции (PIT1), пролактина (PRL), соматотропина (GH), соматотро-пин-рилизинг-гормона (GHRH), инсулиноподобного фактора (IGFI) является перспективным с точки зрения поиска маркеров, связанных с показателями молочной и мясной продуктивности у крупного рогатого скота [1, 2, 4, 10, 11, 12, 13, 14].

Всесторонняя обеспеченность качества и безопасности молочного сырья для предприятий по его переработке является гарантией стабильной выработки молоч- ных продуктов, таких как кисломолочные изделия, продукты сепарации молока, высокотехнологичные молочные изделия, консервы, в большей степени функциональная и геродиетическая продукция [3, 5, 6, 7, 8, 9, 15].

Целью настоящей работы являлось в проведении оценки по происхождению голштинизированных чёрно-пёстрых быков-производителей с разными генотипами генов соматотропинового каскада в условиях Республики Татарстан.

Материал и методы исследований . Исследования проводились на выборке, представленной из 58 быков-производителей голштинизированной чёрно-пёстрой породы, принадлежащих АО «Головное племенное предприятие «Элита», Высокогорского района, Республика Татарстан.

Для экстракции ДНК из цельной консервированной крови производителей применяли комбинированный щелочной способ.

Протокол проведения ПЦР для амплификации локуса гена PIT1 длиной 451 п.н. выполняли с использованием соответствующих реактивов ООО производства ООО «СибЭнзим» и праймеров: PIT1-f: 5^/-AAACCATCATCTCCCTTCTT-3^/ (20 н.) и PIT1-r: 5^/-AATGTACAATGTGCCTTCTGAG-3^/ (22 н.). В дальнейшем проводили ПДРФ-анализ, включающий обработку продуктов амплификации 10 ед. эндонуклеазы рестрикции HinfI в 1× буфере «O» (ООО «СибЭнзим») при 37 °С в течение ночи [11].

Протокол проведения ПЦР для амплификации локуса гена PRL длиной 156 п.н. выполняли с использованием соответствующих реактивов ООО производства ООО «СибЭнзим» и праймеров: PRL1: 5^/-CGAGTCCTTATGAGCTTGATTCTT-3^/ (24 н.) и PRL2: 5^/-GCCTTCCAGAAGTCGTTTGTTTTC-3^/ (24 н.). В дальнейшем проводили ПДРФ-анализ, включающий обработку продуктов амплификации 5 ед. эндонуклеазы рестрикции RsaI в 1× буфере «B» (ООО «Си-бЭнзим») при 37 °С в течение ночи [10].

Протокол проведения ПЦР для амплификации локуса гена GH длиной 211 п.н. выполняли с использованием соответствующих реактивов ООО производства ООО «СибЭнзим» и праймеров: GH5F: 5 ^/ -GCTGCTCCTGAGGGCCCTTC-3 ^/ (20 н.) и GH5R: 5 ^/ -CATGACCCTCAGGTACGTCTCCG-3 ^/ (23 н.). В дальнейшем проводили ПДРФ-анализ, включающий обработку продуктов амплификации 2 ед. эндонуклеазы рестрикции AluI в 1× буфере «Y» (ООО «Си-бЭнзим») при 37 °С в течение ночи [14].

Протокол проведения ПЦР для амплификации локуса гена GHRH длиной 297 п.н. выполняли с использованием соответствующих реактивов ООО производства ООО «СибЭнзим» и праймеров: GHRHF: 5^/-TTCCCAAGCCTCTCAGGTAA-3^/ (20 н.) и GHRHR: 5^/-

GCGTACCGTGGAATCCTAGT-3/ (20 н). В дальнейшем проводили ПДРФ-анализ, включающий обработку продуктов амплификации 10 ед. эндонуклеазы рестрикции HaeIII в 1× буфере «G» (ООО «СибЭн-зим») при 37 °С в течение ночи [11].

Протокол проведения ПЦР для амплификации локуса гена IGFI длиной 249 п.н. выполняли с использованием соответствующих реактивов ООО производства ООО «СибЭнзим» и праймеров: IGF-1F:   5/-ATTACAAAGCTGCCTGCCCC-3/

(20       н.)        и        IGF-1R:       5^/-

ACCTTACCCGTATGAAAGGAA-TATACGT-3/ (28 н.). В дальнейшем проводили ПДРФ-анализ, включающий обработку продуктов амплификации 2 ед. эндонуклеазы рестрикции BstSNI в 1× буфере «B» (ООО «СибЭнзим») при 37 °С в течение ночи [13].

Анализ результатов цельных фрагментов и ПЦР-ПДРФ-продуктов выполняли с использованием комплекта реагентов для проведения гель-электрофореза производства ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора. Фиксирование результатов выполняли гель-документирующей системой GelDoc X+ (Bio-Rad).

Частоту встречаемости генотипов и аллелей по генам (PIT1, PRL, GH, GHRH, IGFI), а также родительский индекс быков по продуктивности ближайших женских предков определяли по общепринятым формулам.

Результаты исследований. Распределение        быков-производителей голштинизированной чёрно-пёстрой породы по генотипам и аллелям генов гипофизарного фактора транскрипции, пролактина,    соматотропина,    соматотропин- рилизинг-гормона, инсулиноподобного фактора составило: генотипов PIT1/АA (13,8 %), PIT1/АB (43,1 %), PIT1/ВВ (43,1 %) и аллелей PIT1/А (0,35), PIT1/B (0,65); генотипов PRL/AA (79,3 %), PRL/AB (19,0 %), PRL/BB (1,7 %) и аллелей PRL/A

(0,89), PRL/B (0,11); генотипов gh /LL (74,1 %), gh /LV (25,9 %) и аллелей gh /L (0,87), gh /V (0,13); генотипов GHRH/АA (3,4 %), GHRH/АВ (32,8 %), GHRH/BB (63,8 %) и аллелей GHRH/А (0,20), GHRH/В (0,80); генотипов IGF1/AA (25,9 %), IGF1/AB

(46,5 %), IGF1/BB (27,6 %) и аллелей IGF1/A (0,49), IGF1/B (0,51), соответственно.

Для оценки производителей с разными генотипами генов соматотропинового каскада по происхождению использовались индексы племенной оценки быков, включающие продуктивность ближайших женских предков (Таблица 1).

Проведённые исследования показали, что наибольшие величины удоев и массовой доли жира в молоке были у матерей (M) быков с PIT1/AA генотипом (8830 кг), у которых данные показатели были незначительно выше, чем у матерей быков с другими генотипами на 74-292 кг молока и 0,08-0,12 % жира, соответственно. Наибольшими удоями характеризовались матери матерей (ММ) быков, несущие PIT1/АB и PIT1/ВВ генотипы (7252-7256 кг), тогда как повышенной массовой долей жира в молоке отличались матери матерей производителей с PIT1/AA генотипом (3,92 %). Межгрупповые различия по этим величинам у матерей матерей с аналогами других генотипов гена PIT1 составили соответственно 389-393 кг молока и 0,040,12 % жира.

Выше величины удоев и массовой доли жира в молоке были у матерей отцов (МО) производителей, имеющих PIT1/АB генотип (10836 кг и 4,03%). Межгрупповая разница по этим величинам матерей отцов со сверстницами других генотипов гена PIT1 составила соответственно 419-862 кг молока и 0,03-0,21 % жира.

Проведённые исследования также показали, что наибольшие величины удоев были у матерей (M) быков с PRL/AA генотипом (8736 кг), у которых данный показатель был незначительно выше, чем у матерей производителей с PRL/AB генотипом на 229 кг молока. Тогда как по массовой доле жира в молоке минимально превосходили матери производителей с PRL/AA генотипом (3,87 %), разница в их пользу по сравнению с аналогами PRL/AB генотипа составила 0,01 % жира.

Наибольшими удоями характеризовались матери матерей (ММ) быков, несущие PRL/AA генотип (7296 кг), тогда как повышенной массовой долей жира в моло- ке отличались матери матерей производителей с PRL/AB генотипом (3,95 %). Межгрупповые различия по этим величинам матерей матерей со сверстницами других генотипов гена PRL составили соответственно 338 кг молока и 0,11 % жира.

Выше величины удоев и массовой доли жира в молоке были у матерей отцов (МО) производителей, имеющих PRL/AA генотип (10821 кг и 4,04 %). Межгрупповая разница по этим величинам матерей отцов с аналогами других генотипов гена PRL составила соответственно 1106 кг молока и 0,18 % (Р<0,05) жира. Проведённые исследования также показали, что наибольшие величины удоев были у матерей (M) быков с GH /LL генотипом (8747 кг), у которых данный показатель был незначительно выше, чем у матерей производителей с GH /LV генотипом на 295 кг молока. Тогда как массовой долей жира в молоке минимально превосходили матери производителей с GH /LV генотипом (3,88 %), разница в их пользу по сравнению с аналогами GH /LL генотипа составила 0,02 % жира. Наибольшими величинами удоев и массовой долей жира в молоке характеризовались матери матерей (ММ) быков, несущие GH /LL генотип (7296 кг и 3,88 %). Межгрупповые различия по этим величинам матерей матерей со сверстницами с gh /LV генотипа составили соответственно 498 кг молока и 0,11 % жира. Выше величины удоев и массовой доли жира в молоке были у матерей отцов (МО) производителей, имеющих GH /LL генотип (10879 кг и 4,02 %). Межгрупповая разница по этим величинам матерей отцов с аналогами gh /LV генотипа составила соответственно 1266 кг молока и 0,04 % жира. Проведённые исследования также показали, что наибольшие величины удоев были у матерей (M) быков с GHRH/АВ генотипом (8720 кг), у которых данный показатель был незначительно выше, чем у матерей производителей с GHRH/BB генотипом на 54 кг молока. Тогда как по массовой доле жира в молоке минимально превосходили матери производителей с GHRH/BB генотипом (3,88 %), разница в их пользу по сравнению со сверстницами GHRH/АВ генотипа составила 0,04 % жира.

Таблица 1 – Характеристика быков-производителей с генотипами генов соматотропинового каскада по молочной продуктивности женских предков

Показатель		Генотип быков по локусам генов соматотропинового каскада
Число быков		PIT1/AA, n=8	PIT1/АB, n=25	PIT1/ВВ, n=25
Матери	удой, кг	8830±337,4	8756±383,4	8538±295,9
	жир, %	3,96±0,09	3,84±0,03	3,88±0,04
ММ	удой, кг	6863±737,1	7252±346,2	7256±458,5
	жир, %	3,92±0,18	3,80±0,05	3,88±0,07
МО	удой, кг	9974±158,5	10836±564,6	10417±651,6
	жир, %	3,92±0,02	4,03±0,08	4,00±0,06
Родословный индекс быка (РИБ)	удой, кг	8824±299,8	8900±343,1	8687±340,5
	жир, %	3,94±0,08	3,88±0,03	3,91±0,03
Число быков		PRL/AA, n=46	PRL/AB, n=11	PRL/BB, n=1
Матери	удой, кг	8736±235,8	8507±557,8	-
	жир, %	3,87±0,03	3,86±0,05	-
ММ	удой, кг	7296±297,3	6958±633,1	-
	жир, %	3,84±0,05	3,95±0,05	-
МО	удой, кг	10821±418,9	9715±869,0	-
	жир, %	4,04±0,05	3,86±0,07*	-
Родословный индекс быка (РИБ)	удой, кг	8704±302,9	8422±532,6	-
	жир, %	3,82±0,09	3,88±0,03	-
Число быков		GH/LL, n=43	GH/LV, n=15	GH/VV, n=0
Матери	удой, кг	8747±239,0	8452±473,4	-
	жир, %	3,86±0,03	3,88±0,05	-
ММ	удой, кг	7337±325,2	6839±419,4	-
	жир, %	3,88±0,05	3,77±0,06	-
МО	удой, кг	10879±463,7	9613±551,6	-
	жир, %	4,02±0,05	3,98±0,08	-
Родословный индекс быка (РИБ)	удой, кг	8720±328,8	8339±365,2	-
	жир, %	3,82±0,09	3,88±0,04	-
Число быков		GHRH/АA, n=2	GHRH/АВ, n=19	GHRH/BB, n=37
Матери	удой, кг	-	8720±397,2	8666±263,7
	жир, %	-	3,84±0,03	3,88±0,03
ММ	удой, кг	-	7794±413,0	6913±344,4
	жир, %	-	3,83±0,10	3,87±0,04
МО	удой, кг	-	10523±529,1	10678±512,3
	жир, %	-	3,97±0,08	4,03±0,06
Родословный индекс быка (РИБ)	удой, кг	-	8939±343,7	8731±281,1
	жир, %	-	3,87±0,04	3,92±0,03
Число быков		IGF1/AA, n=15	IGF1/AB, n=27	IGF1/BB, n=16
Матери	удой, кг	9136±491,3	8416±323,5	8642±289,1
	жир, %	3,86±0,06	3,86±0,04	3,89±0,03
ММ	удой, кг	8409±541,7	6812±379,5*	6719±373,3*
	жир, %	3,80±0,06	3,85±0,04	3,91±0,12
МО	удой, кг	10835±827,2	10386±538,0	10535±679,8
	жир, %	4,10±0,13	3,96±0,05	3,99±0,05
Родословный индекс быка (РИБ)	удой, кг	9379±477,1	8508±317,0	8635±298,7
	жир, %	3,90±0,04	3,88±0,03	3,92±0,04

Разница между данным показателем и наибольшим, при * - Р<0,05

Наибольшими удоями характеризовались матери матерей (ММ) быков, несу- щие GHRH/АВ генотип (7794 кг), тогда как более высокой массовой долей жира в молоке отличались матери матерей производителей с GHRH/BB генотипом (3,87 %). Межгрупповые различия по этим величинам матерей матерей с аналогами других генотипов гена GHRH составили соответственно 881 кг молока и 0,04 % жира.

Выше величины удоев и массовой доли жира в молоке были у матерей отцов (МО) производителей, имеющих GHRH/АВ генотип (10678 кг и 4,03 %). Межгрупповая разница по этим величинам матерей отцов со сверстницами GHRH/BB генотипа составила соответственно 155 кг молока и 0,06 % жира.

Проведённые исследования также показали, что наибольшие величины удоев были у матерей (M) быков с IGF1/AA генотипом (9136 кг), у которых данный показатель был выше, чем у матерей производителей с другими генотипами по гену IGF1 на 494-720 кг молока. Тогда как по массовой доле жира в молоке минимально превосходили матери производителей с IGF1/BB генотипом (3,89 %), разница в их пользу по сравнению с аналогами других генотипов гена IGF1 составила 0,03 % жира.

Наибольшими удоями характеризовались матери матерей (ММ) быков, несущие IGF1/AA генотип (8409 кг), тогда как более высокой массовой долей жира в молоке отличались матери матерей производителей с IGF1/BB генотипом (3,91 %). Межгрупповые различия по этим величинам матерей матерей со сверстницами других генотипов гена IGF1 составили соответственно 1597-1690 кг (P<0,05) молока и 0,05-0,11 % жира.

Выше величины удоев и массовой доли жира в молоке были у матерей отцов (МО) производителей, имеющих IGF1/AA генотип (10835 кг и 4,10 %). Межгрупповая разница по этим величинам матерей отцов с аналогами других генотипов гена IGF1 составила соответственно 300-449 кг молока и 0,11-0,14 % жира.

Заключение. Оценка быков-производителей с разными генотипами генов соматотропинового каскада по происхождению показала, что более высокий уровень удоя и массовой доли жира в молоке был у женских предков производите- лей с генотипами PIT1/АB, PRL/AA, gh/LL, GHRH/АВ, IGF1/AA и PIT1/AA, PRL/AB, gh/LV, GHRH/BB, IGF1/BB, в сравнении с аналогами других генотипов генов PIT1, PRL, GH, GHRH, IGFI.

ОЦЕНКА БЫКОВ-ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ С РАЗНЫМИ ГЕНОТИПАМИ ГЕНОВ СОМАТОТРОПИНОВОГО КАСКАДА ПО МОЛОЧНОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ И

Резюме

Представлена предварительная оценка племенной ценности быков-производителей голштинизированной чёрно-пёстрой породы с разными генотипами генов соматотропинового каскада: гипофизарного фактора транскрипции или фактора гормона роста (PIT1), пролактина (PRL), соматотропина (GH), соматотропин-рилизинг-гормона (GHRH), инсулиноподобного фактора роста (IGF-1) в условиях Республики Татарстан. Изучены признаки молочной продуктивности (удой и массовая доля жира в молоке) ближайших женских предков быков-производителей с разными генотипами генов соматотропинового каскада. Исследования и анализ показали, что более высокую оценку по происхождению, судя по родословному индексу быка, имели животные с генотипами PIT1/АB, PRL/AA, GH/LL, GHRH/АВ, IGF1/AA (по удою) и PIT1/AA, PRL/AB, GH/LV, GHRH/BB, IGF1/BB (по жирномолочности) в сравнении с аналогами других генотипов.