Оценка по происхождению быков с разными генотипами по генам липидного обмена и линейной принадлежностью

С учётом высокого спроса на мясную и молочную продукцию в настоящее время актуальной проблемой является изучение генетической информации о полиморфизме генов липидного обмена крупного рогатого скота. Современными методиками можно определить генетическое разнообразие животных на уровне ДНК, в т.ч. и по генам липидного обмена. Результаты ассоциации полиморфизма генов липидного обмена с родительским индексом быков в последующем следует учитывать при разработке программ по разведению и совершенствованию пород крупного рогатого скота [2].

Из множества генов липидного обмена животных, влияющих на молочную продуктивность коров, нами для исследований отобрана следующая группа генов, а именно: OLR1 , DGAT1 и LEP .

У крупного рогатого скота из большого количества признаков (QTL), влияющих на признаки производства молока, было отмечено, что ген рецептора липопротеина низкой плотности (OLR1 или LOX1) влияет на удой [6, 7] и выход молочного жира [13]. Статистический анализ показал, что коровы с генотипом OLR1/АС характеризовались более высокими показателями удоя, массовой доли белка и жира в молоке, причём по выходу жира разница была подтверждена статистически (P≤0,05) [12].

Ген диацилглицерол-О-ацилтрансферазы ( DGAT1 ) расположен в 14 хромосоме генома Bos taurus и был определён как генетический маркер, который влияет на жирность, то есть качество молока. Данный ген фермента DGAT1 используется в биосинтезе липидов и связан с жирномолочностью коров [10]. Генотип DGAT1/KK был значительно (P<0,05) связан с более высоким показателем молочного количества жира, поэтому ген DGAT1 может служить генетическим маркером для селекции на показатель жира в молоке у коров [9].

Коровы с гомозиготным генотипом СС гена лептина характеризовались наиболее высокой средней массовой долей жира в молоке, что было достоверно (P<0,05) выше, чем у сверстниц с гетерозиготным генотипом СТ [7]. По молочной продуктивности первотелки с генотипом LEP/ТТ достоверно превосходили аналогов с генотипами LEP/TC на 673,4 кг (8,9 %, P≤0,01) и LEP/CC на 459,1 кг (6,1 %). Кроме того, особи с генотипом LEP/TT имели преимущество перед сверстниками из других групп с генотипами LEP/CC и LEP/TC по массовой доле жира в молоке на 0,04 и 0,17 % соответственно [3].

В молочном скотоводстве разведение животных с учётом линейной принадлежности является неотъемлемой частью селекции. Определённая линия оказывает влияние на показатели молочной продуктивности коров и зависит от индивидуальных особенностей, обусловленных генотипом. Разведение по линиям включает комплекс зоотехнических мероприятий, направленных на улучшение и в дальнейшем совершенствование и закрепление ценных продуктивных качеств животных. Внедрение в практику отечественного животноводства принципов селекции по генеалогическим линиям, которые являются основным инструментом совершенствования отдельных популяций и стад в странах с развитым животноводством, имеет большое практическое значение [1, 4, 5, 14, 16].

Целью исследований - провести оценку по происхождению голштинизированных чёрно-пёстрых быков-производителей с разными генотипами по генам липидного обмена в т.ч. с учётом принадлежности к генеалогическим линиям молочного скота.

Материал и методы исследований . Исследования проводились на одной выборке, представленной 58 быками -производителями голштинизированной чёрно-пёстрой породы, принадлежащих АО «Головное племенное предприятие «Элита» Высокогорского района Республики Татарстан.

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).

Идентификацию генотипов по генам рецептора липопротеина низкой плотности ( OLR1 ), диацилглицерол-О-ацилтрансферазы ( DGAT1 ) и лептина ( LEP ) у быков проводили методиками ПЦР-ПДРФ [11, 15] и АС-ПЦР [14], соответственно.

В исследованиях были представлены быки-производители генеалогических линий голштинской породы: Вис Айдиала 933122, Монтвик Чифтейна 95679, Рефлекшн Соверинга 198998, С.Т. Рокита 252803.

Расчёт родительского индекса быков с разными генотипами OLR1 , DGAT1 и LEP по характерным показателям молочной продуктивности и статистический анализ проводили по общепринятым методикам.

Результат исследований.

Представлена характеристика быков-производителей голштинизированной чёрно-пёстрой породы с разными генотипами OLR1 , DGAT1 и LEP генов по происхождению с учётом их линейной принадлежности (Таблицы 1-3).

Анализ таблицы показывает, что наибольшие показатели по удою и массовой доле жира в молоке имели матери быков с OLR1/AA генотипом линии В. Айдиала (9514 кг) и с OLR1/AC генотипом линии М. Чифтейна (9730 кг) OLR1 -гена по удою, а по массовой доле жира в молоке с OLR1/CC генотипом линии Р. Соверинга (3,93 %), показатели которых были выше, чем у матерей быков с другими генотипами на 1073-1950 кг, на 0,04-0,10 %, соответственно. При этом по удою над группой с OLR1/CC генотипом линии В. Айдиала превосходство было достоверным (P<0,001) и составило 1734-1950 кг.

Более высокий удой и массовая доля жира в молоке были характерны для матерей матерей (ММ) быков с OLR1/AC генотипом линии М. Чифтейна (9824 кг) и с OLR1/АА генотипом линии В. Айдиала (3,97 %). При этом превосходство над матерями матерей быков с другими генотипами и линейной принадлежностью составила 1953-3449 кг и 0,07-0,15 %, соответственно. Следует отметить, что по удою разница между животными с OLR1/CC генотипом линии В. Айдиала и OLR1/AC генотипом линии М. Чифтейна была достоверной (P<0,05) и составила 3449 кг.

Более высокими удоями и массовой долей жира в молоке характеризовались матери отцов (МО) быков с генотипом OLR1/АC линии В. Айдиала (12128 кг и 4,14 %), что выше, чему у сверстниц с другими генотипами OLR1 -гена и линейной принадлежностью на 992-2959 кг и 0,140,51 %, соответственно. Следует отметить, что по удою и массовой доле жира в молоке разница между животными с OLR1/CC генотипом линии Р. Соверинга и OLR1/АC генотипом линии М. Чифтейна была достоверной и составила 2959 кг (P<0,05) и 0,51 % (P<0,01), соответственно.

Таблица 1 – Влияние полиморфных вариантов OLR-гена на оценку по происхождению быков- производителей разной линейной принадлежности

Линия	Генотип	n	Мате	ри	ММ		МО		РИБ
				к ^ *	18 ,	8 ^ *	is" , Я и	8		8 S
В. Айдиала	AA	7	9514 ±420,4	3,83 ±0,06	7871 ±494,7	3,97 ±0,23	9385 ±568,4	3,96 ±0,08	9071 ±378,2	3,90 ±0,08
	AC	13	9004 ±495,9	3,89 ±0,06	7678 ±650,1	3,89 ±0,07	12128* ±1083,9	4,14** ±0,13	9454 ±607,4	3,95* ±0,04
	CC	25	7780*** ±272,4	3,86 ±0,04	6375* ±296,5	3,82 ±0,06	9890 ±463,1	3,95 ±0,05	7956 ±234,4	3,87 ±0,03
Р. Соверинга	CC	3	8441 ±1239,8	3,93 ±0,11	7122 ±1117,8	3,85 ±0,09	9169 ±154,3	4,00 ±0,20	8293 ±889,1	3,93 ±0,07
М. Чифтейна	AC	3	9730 ±334,3	3,88 ±0,05	9824 ±871,9	3,90 ±0,03	11136 ±1712,0	3,63 ±0,07	10105*** ±465,4	3,82 ±0,02

* - Р<0,05, ** - Р<0,01, *** - Р<0,001 и в дальнейшем по тексту

Оценка быков по происхождению показала, что наибольшие данные по удою и массовой доле жира в молоке были у женских предков быков с OLR1/АC генотипами гена рецептора липопротеина низкой плотности линий М. Чифтейна и В. Айдиала. Так, родительский индекс быков с OLR1/AC генотипами OLR1 -гена линий М. Чифтейна и В. Айдиала составил по молочности и массовой доле жира – 10105 кг и 3,95 %, что несколько выше, чем у быков с другими генотипами и линейной принадлежности на 651-2149 кг молока, 0,02-0,13 % жира, соответственно. Следует отметить, что по удою и массовой долей жира в молоке разница между животными с генотипом OLR1/АC линии В. Айдиала и с генотипом OLR1/АC линии М. Чифтейна была достоверной и составила 2149 кг (P<0,001) и 0,13% (P<0,05), соответственно.

Анализ таблицы 2 показывает, что наибольшие показатели по удою и массовой доле жира в молоке имели матери быков с DGAT1/AK генотипом линии М. Чифтейна (9760 кг), DGAT1/AA генотипом линии С.Т. Рокита (9994 кг) и с DGAT1/AA генотипом линии Р. Соверинга DGAT1-гена (4,02 %), показатели которых были выше, чем у матерей быков с другими генотипами и линейной принадлежностью на 766-1928 кг, на 0,15-0,28 %, соответственно. Следует отметить, что по удою разница между животными с DGAT1/AK генотипом линии М. Чифтейна и DGAT1/AA, DGAT1/AK генотипами линии В. Айдиала была достоверной (P<0,05 и 0,001) и составила 1032-1694 кг. Более высокий удой и массовая доля жира в молоке были характерны для матерей матерей (ММ) быков с DGAT1/АK генотипом линии М. Чифтейна (9382 кг) и с DGAT1/АА генотипом линии В. Айдиала (3,89 %). При этом превосходство над матерями матерей быков с другими генотипами DGAT1-гена и линейной принадлежностью составила 1277-2722 кг и 0,03-0,17%, соответственно. Следует отметить, что по удою разница между животными с DGAT1/AK генотипом линии М. Чифтейна и DGAT1/AA, DGAT1/AK генотипами линии В. Айдиала была достоверной (P<0,01 и 0,05) и составила 2195-2722 кг. Более высокими удоями и массовой долей жира в молоке характеризовались матери отцов (МО) быков с генотипом DGAT1/АK линии М. Чифтейна (11839 кг) и с DGAT1/АА генотипом линии Р. Соверинга (4,25 %), что выше, чему у сверстниц с другими генотипами DGAT1-гена и линейной принадлежностью на 972-2375 кг и 0,030,44 %, соответственно.

Таблица 2 – Влияние полиморфных вариантов DGAT1-гена на оценку по происхождению быков-производителей разной линейной принадлежности

Линия	Генотип	n	Мате	ри	ММ		МО		РИБ
			и 18 О	£8 8 *	И 18 О	£8 8 *	И is" о	£8 8 *	И is" о	£8 8 S
В. Айдиала	AA	21	8728* ±353,8	3,87 ±0,04	6660** ±431,8	3,89 ±0,08	10827 ±782,8	4,01 ±0,08	8736* ±419,0	3,91 ±0,03
	AK	21	8066*** ±334,1	3,85 ±0,04	7187* ±392,7	3,86 ±0,08	10122 ±524,5	3,97 ±0,05	8360** ±311,7	3,88 ±0,04
	KK	3	8589 ±1277,6	3,85 ±0,04	8105 ±533,3	3,74 ±0,08	10306 ±205,8	4,22 ±0,33	8897 ±631,4	3,91 ±0,08
Р. Соверинга	AA	4	8994 ±1036,5	4,02 ±0,11	7233 ±798,1	3,79 ±0,09	10867 ±1701,8	4,25 ±0,29	9022 ±962,4	4,02 ±0,10
М. Чифтейна	AK	3	9760 ±175,1	3,81 ±0,04	9382 ±849,1	3,86 ±0,02	11839 ±1821,8	3,81 ±0,07	10185 ±376,7	3,83 ±0,04
С.Т. Рокита	AA	3	9994 ±1242,6	3,74 ±0,08	7050 ±1350,8	3,72 ±0,18	9464 ±425,0	4,13 ±0,13	9126 ±670,7	3,83 ±0,09

Оценка быков по происхождению показала, что наибольшие данные по удою и массовой доле жира в молоке были у женских предков быков с DGAT1/АK и DGAT1/АА      генотипами      гена диацилглицерол-О-ацилтрансферазы линии М. Чифтейна и Р. Соверинга. Так, родительский индекс быков с DGAT1/АK и DGAT1/АА генотипами гена DGAT1-гена линии М. Чифтейна и Р. Соверинга составил по молочности и массовой доле жира – 10185 кг и 4,02 %, что несколько выше, чем у быков с другими генотипами и линейной принадлежности на 1059-1825 кг молока, 0,11-0,19 % жира, соответственно.

Следует отметить, что по удою разница между животными с DGAT1/AK генотипом линии М. Чифтейна и DGAT1/AA , DGAT1/AK генотипами линии В. Айдиала была достоверной (P<0,05 и 0,01) и составила 1032-1694 кг.

Анализ таблицы 3 показывает, что наибольшие показатели по удою и массовой доле жира в молоке имели матери быков с LEP/TT и LEP/CT генотипами LEP -гена линии В. Айдиала 8920 кг и 3,88 %, показатели которых были выше, чем у матерей быков с другими генотипами на 379-943 кг, на 0,03-0,08 %, соответственно.

Таблица 3 – Влияние полиморфных вариантов LEP -гена на оценку по происхождению быков-производителей разной линейной принадлежности

Линия	Генотип	n	Матери		ММ		МО		РИБ
			И is'1 о	£8 8 S	И is'1 о	£8 8 S	И is'1 о	£8 8	И is'1 о	£8 8
В. Айдиала	CC	14	7977 ±483,2	3,85 ±0,06	6578 ±481,2	3,91 ±0,08	9489* 489,3	4,06 ±0,13	8005 ±375,1	3,92 ±0,05
	CT	26	8541 ±307,4	3,88 ±0,04	7226 ±388,4	3,88 ±0,07	11132 ±673,7	3,96 ±0,04	8860 ±352,8	3,90 ±0,03
	TT	5	8920 ±605,8	3,80 ±0,06	6906 ±614,1	3,65 ±0,15	9586 ±595,8	4,12 ±0,19	8583 ±531,9	3,84 ±0,07

Более высокий удой и массовая доля жира в молоке были характерны для матерей матерей (ММ) быков с LEP/CT и LEP/CC генотипами LEP-гена линии В. Айдиала 7226 кг и 3,91 %, соответственно. При этом превосходство над матерями матерей быков с другими генотипами LEP-гена составила 320-648 кг и 0,03-0,26 %, соответственно. Более высокими удоями и массовой долей жира в молоке характеризовались матери отцов (МО) быков с LEP/CT и LEP/TT генотипами LEP-гена линии В. Айдиала 11132 кг и 4,12 %, что выше, чему у сверстниц с другими генотипами LEP-гена на 1546 кг, 1643 кг (P<0,05) и 0,06-0,16 %, соответственно.

Оценка быков по происхождению показала, что наибольшие данные по удою и массовой доле жира в молоке были у женских предков быков с LEP/CT и LEP/CC генотипами гена лептина линии В. Айдиала. Так, родительский индекс быков с LEP/CT и LEP/CC генотипами LEP -гена составил по молочности и массовой доле жира – 8860 кг и 3,92 %, что несколько выше, чем у быков с другими генотипами на 277-855 кг молока, 0,02-0,08 % жира, соответственно.

Заключение. В целом оценка родословной быков с разными генотипами по генам липидного обмена, а именно по рецептору липопротеина низкой плотности ( OLR1 ), диацилглицерол-О-ацилтрансферазы ( DGAT1 ) и лептина ( LEP ), показала, что наибольшей уровень удоя и массовой доли жира в молоке было характерно для ближайших женских предков производителей с OLR1/AC, LEP/CT генотипами линии В. Айдиала (8860-9454 кг), с OLR1/AC, DGAT1/AK генотипами линии М. Чифтейна (1010510185 кг) и с OLR1/AC , LEP/CC генотипами линии В. Айдиала (3,92-3,95 %), с DGAT1/AA генотипом линий Р. Соверинга (4,02 %), соответственно.