Полиморфизм гена бета-казеина в стадах крупного рогатого скота Республики Татарстан

В молоке коров αs 1 -, β- , κ -казеинам приходится более 70% белка сырной массы. Поэтому изученное влияние этих белков в отдельности на сыродельческие свойства молока вполне объяснимо [3].

Общеизвестно, что маркеры молочной продуктивности, качества и технологических свойств молока ассоциируются с аллельными вариантами генов молочных белков, также не исключение и ген бета-казеина.В настоящее время известно 11 полиморфных вариантов такого важного белка молока, как бета-казеин [2]. Присутствие в геноме у коров B аллеля бета-казеина оказывает улучшающее влияние на технологические свойства молока, в частности на сыродельческие [8]. Остаётся малоизученным вопрос генетического полиморфизма гена молочного белка – бета-казеина (CSN2) у крупного рогатого скота Республики Татарстан.

В связи с этим целью настоящих исследований являлось определение в трёх различных популяциях аллельного полиморфизма CSN2 -гена посредством использования ДНК-анализа.

Материал и методика исследований. Для проведения ДНК-анализа у 70 чистопородных и помесных по голштинской породе быков-производителей в ГУП ГПП «Элита» Высокогорского района, 158 коров-первотёлок в ООО им. Тукая Балтасинского района, 164 чёрно-пёстро × голштинских коров-первотёлок в ОАО «Племзавод «Бирю-линский» Высокогорского района Республики Татарстан из яремной вены взята кровь, которую отбирали в пробирки с 100 мМ ЭД-ТА, так чтобы конечная концентрация достигла 10 мМ. Пробы ДНК из крови экстрагировали комбинированным щелочным способом. Определение аллельного полиморфизма и генотипов по гену CSN2 к проводили методом аллель-специфичной ПЦР с использованием двух пар праймеров: O-bcas-F: 5/-AACATCCCTCCTCTTACTCAAA-CCCCTG-3/           и           O-bcas-R:           5/-

ATATCTCTCTGGGGATAGGGCACTGCTT-3/             и             I-bcas-F:             5/-

AATATCCAGTTGAGCCCTTTACTGAATGC

• -3^/      и      I-bcas-R:       5^/-CAACAT-

• CAGTGAGAGTCAGGCTCAGC-3/ [7]. Ам

• 3. q B = (2nBB+nAB) : 2N ,

плификацию проводили при следующем режиме: ×1:94 0С – 4 мин; ×40:94 0С – 10 сек, 63 0С – 10 сек, 72 0С – 10 сек; ×1:72 0С – 7 мин; хранение: 10 0С. Далее проводили горизонтальный электрофорез и визуализацию фрагментов ДНК в УФ-трансиллюминаторе по общепринятым методикам.

Частоту встречаемости генотипов определяли по общепринятым формулам:

1. р = n / N, где р – частота генотипа, n –число особей, имеющих определенный генотип, N – число особей. 2. РА = (2nAA+nAB) : 2N,

где P А – частота аллеля А , q B – частота аллеля В , N – общее число аллелей.

По закону Харди-Вайнберга определяли ожидаемые результаты частот генотипов [5].

Результаты собственных исследований. Обобщённые результаты исследования аллельного полиморфизма и частоты генотипов CSN2-гена в трёх популяциях крупного рогатого скота представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Частота аллелей и генотипов CSN2 -гена у крупного рогатого скота

О – фактически наблюдаемый показатель, Е – теоретически ожидаемый показатель

После проведения анализа крупного рогатого скота на уровне генома распределение генотипов по CSN2 -гену было следующим: среди чистопородных и помесных по голштинской породе быков-производителей с

АА -генотипом 61 (87,1%) и с АВ -генотипом 9 (12,9%) особей; среди чёрно-пёстро × голштинских и холмогорской породы татарстанского типа первотёлок с АА -генотипом 131141 (79,9-89,2%) и с АВ -генотипом 17-33

(10,8-20,1%) животных соответственно. При этом ВВ -генотип CSN2 -гена не выявлен ни у быков-производителей и ни у коров-первотёлок.

Исследования полиморфизма гена CSN2 крупного рогатого скота по А и В аллелям в других стадах и популяциях показали, что встречаемость аллелей соответственно составляет у крупного рогатого скота джерсей-ской породы 0,95 и 0,04 (аллеля С – 0,01) [9], голштинской породы 0,819 и 0,181 [1], бестужевской породы 0,72-0,85 и 0,15-0,28, симментальской породы 0,64-0,65 и 0,35-0,36 [4], молочного направления 0,897 и 0,103 и мясного направления 0,838 и 0,162 [6].

Заключение. 1. Анализ фактического и гипотетического разделения генотипов CSN2 -гена по закону Харди-Вайнберга в поголовьях быков-производителей и первотёлок показал, что разница между АА -, АВ -, ВВ -генотипами соответствовал минимальным значениям – 02,4%. Значение вариабельности хи-квадрат (χ2) по CSN2 -гену в трёх стадах крупного рогатого скота составило 0,14; 0,29 и 2,58 соответственно, что достаточно ниже достоверных значений. Результаты исследований показали, что генное равновесие по гену бета-казеина находится в сбалансированном состоянии. 2. Частота встречаемости желательного В аллельного варианта CSN2 -гена у крупного рогатого скота различается в зависимости от породы. В проанализированных стадах крупного рогатого скота Республики Татарстан преобладает А аллельный вариант CSN2 -гена (0,90-0,95), частота встречаемости ценного аллеля В гена составляет всего 0,05-0,10; 3. Для увеличения частоты встречаемости В аллеля в популяциях крупного рогатого скота необходимо интенсивнее использовать в селекционной работе методы ДНК-анализа и его достижения.