Полиморфизм гена гипофизарного фактора транскрипции у быков-производителей Республики Татарстан

Ввиду увеличения спроса на мясную и молочную продукцию на сегодняшний день актуальной проблемой является изучение генетической информации о полиморфизме маркеров, являющихся генами-кандидатами, влияющими на обменные процессы у крупного рогатого скота [2].

В качестве потенциального маркера, связанного с хозяйственно-полезными признаками, у крупного рогатого скота могут рассматриваться аллели А и В гена гипофизарного фактора транскрипции или фактора гормона роста ( PIT1 ).

Коровы чёрно-пёстрой породы с генотипом АА гена PIT1 по среднему надою за месяц (508,9 кг) превосходили животных с другими генотипами ( АВ и ВВ ) на 16,3-20 кг (P≤0,05). В группе коров с генотипом АА присутствовали особи с молочной продуктивностью более 550 кг молока в месяц, тогда как в группах животных с другими генотипами таких особей не выявлено. Относительно показателей процентного содержания жира и белка в молоке коров с разными генотипами PIT1 статистически достоверных различий не выявлено [1].

Аллель bPit-1-HinfI В у коров голштинской породы положительно ассоциировался с тремя исследуемыми параметрами продуктивности: удой, жирномолочность и белковомолочность. В группе животных с генотипом bPit-1-HinfI ВВ по всем трём исследуемым признакам наблюдались наибольшие значения показателей, в то время как для групп животных с генотипом bPit-1-HinfI АА отмечены наименьшие значения [3].

Всё выше сказанное говорит о высокой значимости изучения полиморфизма гена PIT1 у крупного рогатого скота.

Материал и методика исследований. Для проведения исследований было отобрано 70 чистопородных и помесных по голштинской породе быков-производителей в ГУП ГПП «Элита» Высокогорского района Республики Татарстан.

Для проведения ДНК-диагностики у крупного рогатого скота были отобраны пробы крови. Кровь, полученную у быков-производителей, вносили в пробирки с 100 мМ ЭДТА до конечной концентрации 10 мМ. ДНК из крови выделяли комбинированным аммиачным способом.

Генотипирование быков по гену PIT1 проводили методом ПЦР-ПДРФ. ПЦР проводили на программируемом 4канальном амплификаторе «Терцик» (Россия) в объёме 20 мкл, содержащий буфер (60 мМ трис-HCl (рН 8,5); 1,5 мМ MgCl2; 25 мМ KCl; 10 мМ меркаптоэталол; 0,1 мМ тритон Х-100); 0,25 мМ dNTP; 1,0 ед. Taq ДНК полимеразы; по 0,5 мкМ праймеров PIT1-f+PIT1-r, все реактивы производства ООО «СибЭнзим» (Россия) и 1 мкл ДНК-пробы.

Для амплификации фрагментов гена

PIT1 использовали следующие праймеры: PIT1-f: 5^/-AAACCATCATCTCCCTTCTT-3^/, PIT1-r:                                        5^/-

AATGTACAATGTGCCTTCTGAG-3/    (J.

Woollard, C.B. Schmitz, A.E. Freeman, C.K. Tuggle, 1994).

Аплификаты гена PIT1 расщепляли ферментом эндонуклеазой – HinfI , производства ООО «СибЭнзим» (Россия).

Для визуализации фрагментов ДНК пробы вносили в лунки 3,0% агарозного геля с содержанием этидия бромида (0,5 мкг/мл) и проводили горизонтальный электрофорез при 15 В/см в течение 40 мин в 1×ТВЕ буфере. После электрофореза гель просматривали в УФ-трансиллюминаторе

P A = (2nAA+nAB) / 2N , q B = (2nBB+nAB) / 2N , где P А – частота аллеля А , q B – частота аллеля В , N – общее число аллелей.

По закону Харди-Вайнберга рассчитывали ожидаемые результаты частот генотипов в исследуемой популяции быков-производителей.

Полученные результаты в ходе научных исследований обработаны биометрическим методом с использованием ЭВМ и программного приложения Microsoft Excel.

при длине волны 310 нм. Идентификацию генотипов определяли по количественным и качественным признакам.

В работе наряду с экспериментальными        материалами использовались данные зоотехнического и племенного учёта данного хозяйства, то есть племенные карточки (форма 1-МОЛ), а также каталоги и племенные свидетельства быков-производителей.

Частоту встречаемости генотипов определяли по формуле:

р = n / N, где р – частота определения генотипа, n – количество особей, имеющих определённый генотип, N – число особей.

Частоту отдельных аллелей определяли по формулам:

Результаты          собственных исследований. После проведения ПЦР-анализа 70 быков-производителей распределение животных по генотипам локуса гена PIT1 было следующим: 8 (11,4%) быков имели гомозиготный генотип АА; 33 (47,2%) – гетерозиготный генотип АВ и 29 (41,4%) быков с гомозиготным генотипом ВВ. При этом частота аллеля А составила 0,35, а аллеля В – 0,65 (таблица 1).

Таблица 1 – Частота встречаемости аллелей и генотипов гена PIT1 у быков-производителей

Показатели	Генотипы						Частота аллелей		χ2
	АА		АВ		ВВ
	n	%	n	%	n	%	А	В
Наблюдаемые	8	11,4	33	47,2	29	41,4	0,35	0,65	0,03
Ожидаемые	8	11,4	32	45,7	30	42,9

Анализом генетической структуры популяций крупного рогатого скота по гену PIT1 занимались многие исследователи. В их научных работах частота встречаемости аллелей А и В гена PIT1 крупного рогатого скота разных пород составила: брамана – 0,10 и 0,90, жёлтой – 0,18 и 0,82, герефордской – 0,21 и 0,79, голштинской – 0,26 и 0,74, ангусской – 0,45 и 0,55 [5], словацкой пятнистой – 0,2955 и 0,7045 [6], подольской – 0,30 и 0,70 [9] , бурой – 0,374 и 0,626 [4] , голштинской – 0,20 и 0,80, восточной анатолийской красной породы –

0,41 и 0,59 [8] соответственно. Полученные нами результаты соответствуют опубликованным ранее данным, находятся на верхней границе диапазона по аллелю А (0,35) гена PIT1 и соответственно на нижней границе аллеля В (0,65). Однако имеются публикации с противоположными результатами по гену PIT1 , так, в популяции крупного рогатого скота голштинской породы польской селекции частота встречаемости аллеля А составила 0,90 и аллеля В – 0,10 [7].

Заключение. Анализ фактического и теоретического распределения генотипов по локусам гена PIT1 методом Харди-Вайнберга в популяции чистопородных и помесных по голштинской породе быков-производителей головного племенного предприятия «Элита» Высокогорского района Республики Татарстан показал, что

составила 0-1,5%. При этом показатель вариабельности хи-квадрат (χ2) по гену PIT1 в популяции быков составил 0,03, что несколько ниже достоверных значений. Полученные данные говорят о том, что генное равновесие по гену PIT1 не нарушено.

разница между генотипами ( АА , АВ и ВВ )

ЛИТЕРАТУРА: 1. Дроздов, Е.В. Аллельный полиморфизм гена PIT-1 в стадах крупного рогатого скота Брянской области и его связь с молочной продуктивностью / Е.В. Дроздов, В.В. Заявкин, И.Я. Нам // Известия Самарского НЦ РАН. – 2011. – Т. 13. – № 5 (3). – С. 235-239.   2.

ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА ГИПОФИЗАРНОГО ФАКТОРА ТРАНСКРИПЦИИ У БЫКОВ-ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

Тюлькин С.В., Хатыпов И.И., Муратова А.В., Ахметов Т.М., Равилов Р.Х. Вафин Р.Р. Резюме

Целью данной работы было изучение полиморфизма гена PIT1 у чистопородных и помесных по голштинской породе быков-производителей Республики Татарстан. Исследования показали, что у быков преобладал аллель B (0,65) и генотип AB (47,2%) гена PIT1 .

POLYMORPHISM PITUITARY TRANSCRIPTION FACTOR OF GENE FOR STUD BULLS IN REPUBLIC TATARSTAN

Tyulkin S.V., Khatipov I.I., Muratova A.V., Ahmetov T.M., Ravilov R.H., Vafin R.R. Summary

We have studied the polymorphism of gene for PIT1 at thoroughbred and hybrid Holstien stud bulls in Republic Tatarstan. Researches have shown, that in bulls prevailed allele B (0,65) and genotype AB (47,2%) of gene PIT1 .