Полиморфизм гена тиреоглобулина и его взаимосвязь с показателями молочной продуктивности первотелок голштинской породы

активно используется для формирования молочного стада в России, превышая число других пород и составляя более четверти общего числа молочного скота. Особое внимание уделяется первотелкам в процессе работы с голштинскими коровами.

Определение генетического потенциала животных имеет практическую ценность, поскольку это позволяет выделить лучших кандидатов в роли родительских пар. Важную роль в производстве высокопродуктивного потомства и улучшении сельскохозяйственной продукции играет процесс маркерной селекции, эффективный метод определения желаемых генетических характеристик у животных. Использование генетических маркеров для оценки молочной продуктивности у голштинской породы коров позволяет точно определить их генетический потенциал, а также эффективно корректировать и контролировать селекционные процессы.

Изучение генома сельскохозяйственных животных с целью обнаружения гена тиреоглобулина (TG5), связанного с производительностью молока, представляет собой возможность для решения различных селекционных задач.

Тиреоглобулин – это важный белок щитовидной железы, который играет роль матрицы для образования гормонов в щитовидной железе, а также для их накопления внутри железы и контролированного высвобождения. Различные исследования показали, что у скота, выращиваемого для производства молока, тиреоглобулин оказывает влияние на выход молочного жира и его процентное содержание в молоке.

Основной целью данного исследования является проведение молекулярно-генетического анализа с применением генетических маркеров для оценки генетического потенциала коров, а также изучение взаимосвязи между определенными генами и показателями молочной продуктивности с использованием ДНК-диагностики. Это позволит более точно определить генетический потенциал ных, а также обеспечить эффективный контроль и корректировку селекционных процессов.

Материалы и методы исследований

В марте 2023 года были проведены исследования, в рамках которых были получены образцы ДНК из лейкоцитов крови 100 первотелок голштинской породы. Эти первотелки предоставлены СХПК ПЗ им. Ленина Атнинского района Республики Татарстан. Кровь для анализа была собрана с помощью вакуумных пробирок из хвостовой вены.

Для выделения ДНК использовался комплект реагентов «АмплиПрайм ДНК-сорб-В» для экстракции ДНК из клинического материала, а также специальное оборудование, такие как термостат Гном, вортекс Vortex V-1, миницентрифуга MiniSpin, автоматические дозаторы, микропробирки и наконечники различных объемов. Амплификация фрагментов ДНК проходила при помощи амплификатора T100 Thermal Cycler. В состав ПЦР-смеси входили следующие компоненты: дистиллированная вода, Taq-полимераза, анализируемый образец ДНК и буферный раствор. Для амплификации фрагментов генов LEP и TG5 использовались соответствующие праймеры:

TG5-F:  5'-GGG-GAT-GAC-TAC-GAG-TAT-

GAC-TG-3',

TG5-R:  5'-GTG-AAA-ATC-TTG-TGG-AGG-

CTG-TA-3'.

ПЦР проводили с 2 мкл ДНК-образца, общий объем реакционной смеси в одной пробирке составлял 20 мкл.

не только породы в целом, но и отдельных живот-

Таблица 1 – Состав реакционной смеси для амплификации гена TG5

Реагенты	Исходная концентрация	Рабочая концентрация	На 1 пробу (мкл)
dH 2 O			12,4
dNTPs	2,5 мМ	0,25мМ	2
Taq Буфер	×10	×1	2
Taq ДНК полимераза	5 ед	1 ед	0,2
TG5 F	11,5 мкМ	0,5 мкМ	0,87
TG5 R	190 мкМ	0.5 мкМ	0,53
ДНК			2
Всего			20

После амплификации гена тиреоглобулина был проведен рестрикционный гидролиз. Приготовленную смесь помещали в термостат на 12 часов при 37˚С.

С помощью метода горизонтального электрофореза в 2,5% агарозном геле был определен молекулярный вес продуктов ПЦР-ПДРФ анализа. Гель был приготовлен из агарозы, трисборатного буфера (ТВЕ-буфер) и 10%-ного этидия бромистого (5мкл). Результаты были зафиксированы с помощью видеодокументирующей системы GelDoc.

Результаты исследований. При помощи анализатора молока "Клевер" проведены исследо- вания проб молока от 100 первотелок голштинской породы. Результаты исследования показали, что средний удой молока коров за 305 дней лактации составляет 6345,2 кг, а за всю лактацию – 8348,1 кг. Среднее содержание жира в молоке составляет 4,26%.

Результатом амплификации ДНК лейкоцитов крови первотелок с парой праймеров стали специфические фрагменты гена TG5 длиной 548 пар нуклеотидов. Затем, при последующем рестрикционном гидролизе и электрофорезе фрагментов в агарозном геле у коров, были обнаружены два аллеля – С и Т, а также три генотипа TG5ТТ, TG5СТ,

TG5СС. Фрагменты 473/75 нуклеотидов соответ- нуклеотидов – гетерозиготному генотипу СТ, а ствовали генотипу ТТ, фрагменты 473/295/178/75 фрагменты 295/178/75 нуклеотидов – генотипу СС.

Рис. 1 - Электрофореграмма результата ПЦР-ПДРФ гена тиреоглобулина крупного рогатого скота с праймерами TG5-F, TG5-R и эндонуклеазным расщеплением ферментом BstX2 I.

Обозначения: М – ДНК-маркеры 100 bp + 50 bp;

1 – генотип ТТ (473/75 п.н);

2, 3, 6, 8 – генотип СС (295/178/75 п.н);

4, 5, 7 – генотип СТ (473/295/178/75 п.н.).

Из 100 исследованных первотелок, 8 были носителями генотипа ТТ, 35 – генотипа СТ, а 57 – генотипа СС. Частота генотипа ТТ составила 8%, генотипа СТ – 35%, а генотипа СС – 57%. Аллель Т составил 0,32, аллель С – 0,68 (таблица 2).

Таблица 2 – Полиморфизм у коров голштинской породы гена тиреоглобулина

CC		СТ		TT		Частота аллелей
N	%	N	%	N	%	Т	С
57	57	35	35	8	8	0,32	0,68

В ходе исследования воздействия полиморфизма гена тиреоглобулина на производительность молока были проанализированы данные 100 коров, принадлежащих СХПК ПЗ им. Ленина в Атнинском районе.

Исследование показало, что коровы с оптимальным генотипом TG5TT демонстрировали самую высокую среднюю удойность, составляющую 7135,6 кг молока, в то время как коровы с геноти- пом TG5СT имели чуть ниже средний удой в 6360,7 кг, а у коров с генотипом TG5CC средний удой составил 6224,8 кг.

Относительно содержания жира, наиболее жирным оказалось молоко коров с генотипом TG5TT, содержащим 4,39% жира, далее следуют коровы с генотипом TG5СC с 4,34% жира, а коровы с генотипом TG5CT демонстрировали содержание жира на уровне 4,12% (таблица 3).

Таблица 3 – Продуктивность первотелок с различными генотипами тиреоглобулина

Генотип TG5	Показатели продуктивности коров
	Удой, кг	Жир, %	Массовая доля жира, кг
ТТ (n=8)	7135,6 + 152,78	4,39 + 1,07	313,3 + 1,6
CT (n=35)	6360,7 + 735,97	4,12 + 0,72	262,1 + 5,3
СС (n=57)	6224,8 + 844,75	4,34 + 0,75	270,1 + 6,3

Выводы и рекомендации. В процессе изучения молочной продуктивности первотелок голштинской породы, принадлежащих СХПК ПЗ им. Ленина Атнинского района РТ, мы выяснили, что средний удой коров за 305 дней лактации составляет 6345,2 кг молока, а средняя жирность молока – 4,26%.

Мы также провели анализ проб крови коров и выявили три генотипа по гену тиреоглобулина. Коровы с генотипом TG5TT имели наивысшие показатели молочной продуктивности: удой за 305 дней лактации составил 7135,6 кг молока, а жирность молока – 4,39%.

Учитывая полигенный характер формирования признаков молочной продуктивности, нам следует использовать эти новоидентифицирован-ные животные с желательными аллелями при выборе родительских пар для производства потомства с лучшей молочной продуктивностью и жирностью. Также необходимо привлечение высоко- квалифицированных специалистов в области вете- скота, чтобы автоматизировать процесс управле-ринарной биотехнологии для создания и поддер- ния генетической селекцией животных.

жания базы данных по генетическому материалу