Применение иммуногенетического тестирования в селекции молочного скота симментальской породы
Автор: Иванова И.П., Юрченко Е.Н.
Журнал: Вестник Омского государственного аграрного университета @vestnik-omgau
Рубрика: Ветеринария и зоотехния
Статья в выпуске: 2 (46), 2022 года.
Бесплатный доступ
Маркерная селекция молочного скота является современным методом обеспечения быстрого селекционного прогресса по совершенствованию генетического потенциала продуктивности животных. Цель исследований - изучить антигенный состав эритроцитов в крови крупного рогатого скота и определить основные направления селекционной работы в стаде. Объект - популяция коров симментальской породы (50 гол) племенного репродуктора Тюменской области. Выявлено 7 генетических систем крови, включающих 30 антигенов. Обладатели антигена О´ отличались более высоким удоем за первые 100 дней лактации - на 178 кг (Р > 0,95), но сравнительно низкой массовой долей молочного жира, меньше - на 0,1% (Р > 0,99). Для коров, в В-систему которых входил антиген F´, был характерен меньший уровень массовой доли молочного жира - на 0,14% (Р > 0,95), но сравнительно высокий уровень массовой доли молочного белка - на 0,03% (Р > 0,95). У животных с антигеном L´ (С-система) была относительно высокая массовая доля молочного жира, выше средней по выборке - на 0,14% (P > 0,95). При селекции симментальского скота исследуемой популяции на повышение обильномолочности критерием отбора может являться наличие антигенов F´ O´ (В-система) и Е (С-система).
Маркерная селекция, антиген, группа крови, молочная продуктивность, крупный рогатый скот
Короткий адрес: https://sciup.org/142235142
IDR: 142235142 | DOI: 10.48136/2222-0364_2022_2_93
Текст научной статьи Применение иммуногенетического тестирования в селекции молочного скота симментальской породы
Современное племенное животноводство России должно обеспечить потребность всех заинтересованных лиц в качественном поголовье животных, обладающем высоким генетическим потенциалом продуктивности и правильным экстерьером [1]. Организация селекционно-племенной работы с племенными животными отличается от методов товарного животноводства и требует четко налаженного индивидуального зоотехнического учета [6]. Племенным может считаться животное только с подтвержденным происхождением [12]. Согласно федеральному закону о племенном животноводстве подтверждено это должно быть иммуногенетически, с определением эритроцитарных антигенов крови [5]. Кроме достоверного определения происхождения, иммуногенетиче-ское тестирование позволяет изучить генетическую структуру популяции, а также проводить маркерную селекцию животных по совершенствованию продуктивных качеств [8]. Благодаря своей точности и возможности проведения оценки животного в раннем возрасте маркерная селекция позволяет сократить сроки создания высокопродуктивных стад молочного скота [2]. Современным научным сообществом активно проводится работа по возможности использования групп крови в качестве маркеров при построении прогнозов продуктивности животных [13]. Таким образом, применение иммуногенети-ческого анализа в селекции молочного скота – актуальное направление [4].
Цель исследований – изучить антигенный состав эритроцитов в крови крупного рогатого скота и определить основные направления селекционной работы в стаде.
Материалы и методы
Объектом исследований был выбран крупный рогатый скот симментальской породы племенного репродуктора Тюменской области. Для исследования методом случайной выборки сформирована группа коров первотелок (50 гол). Группы крови устанавливали по общепринятой методике, «Правилам генетической экспертизы племенного материала крупного рогатого скота» (2003 г.) в иммуногенетической лаборатории на базе регионального информационно-селекционного центра Омской области.
Частоту варьирования антигенов определяли по локусам/системам групп крови коров.
Частоту встречаемости антигенов рассчитывали по методике А.М. Машурова 1998 г. [9].
Для изучения связи групп крови с продуктивными признаками проведен мониторинг данных индивидуального учета продуктивности из программы ИАС «Селэкс» «Молочный скот». Учитывали молочную продуктивность коров за первые 100 дней лактации, массовую долю молочного жира и белка. Цифровой материал подвергнут статистической обработке с определением средней арифметической и достоверности разности.
Результаты исследований
Группы крови – это константный, генетически обусловленный признак, формирующий структуру популяции [3; 7; 9].
У коров-первотелок, аттестованных по группам крови, определена достоверность происхождения и установлены аллели групп крови. Выявлено семь генетических систем крови, включающих 30 антигенов, это свидетельство относительно высокого генетического разнообразия стада. Эффективная селекционная работа возможна только в популяции с высоким генетическим разнообразием.
Частота проявления групп крови у коров симментальской породы представлена в табл. 1.
Vestnik of Omsk SAU, 2022, no. 2(46) VETERINARY AND ZOOTECHNY
Встречаемость антигенов неодинакова. Антиген А 2 из системы АН присутствовал у 58% животных. Из системы В наиболее часто встречаются антигены Е´ 3 , G´, Q´, E´ 2 – от 40 до 70%. Реже Y 2 , B 2 , B´, I 1 , G 2 , I 2 , O´ – 20–36%. К редко встречаемым антигенам относят О 1 , О 2 , G´´, K´, F´, их частота варьировала от 2 до 16%.
Анализируя систему С, оказалось, что чаще всего встречаются животные с антигеном W. 86% исследуемого поголовья – носители антигена W. Реже встречается антиген С 2 , с частотой встречаемости – 34%. Наименьшее распространение имеют антигены L´, С 1 , Е, частота встречаемости – от 10 до 12%.
Таблица 1
Частота встречаемости эритроцитарных антигенов у коров симментальской породы
Система групп крови |
Антиген |
Частота встречаемости антигена, % |
Система групп крови |
Антиген |
Частота встречаемости антигена, % |
В |
О 1 |
16 |
АН |
А 2 |
58 |
Е´ 2 |
70 |
С |
С 1 |
10 |
|
В´ |
34 |
С 2 |
34 |
||
G 2 |
20 |
Е |
6 |
||
Q´ |
22 |
L´ |
12 |
||
G´ 2 |
62 |
W |
86 |
||
B 2 |
34 |
FV |
F/F |
64 |
|
I 1 |
28 |
V/V |
10 |
||
Y 2 |
26 |
F/V |
26 |
||
I 2 |
20 |
L |
L |
4 |
|
О 2 |
10 |
SU |
U´´ |
4 |
|
Е´ 3 |
52 |
H´´ |
12 |
||
G´´ |
2 |
S 2 |
66 |
||
K´ |
6 |
Z |
Z |
24 |
|
F´ |
6 |
||||
O´ |
24 |
В системе FV встречаемость антигенов также неоднородна. Большинство животных имеют вариацию антигенов FF. Удельный вес особей с вариацией FF составил 64%, с вариацией FV или VV – 26 и 5% поголовья соответственно.
В стаде практически отсутствуют животные с антигеном L. Частота встречаемости данного антигена – 4%, или две головы. Особей с антигенами Z в системе Z выявлено 24%. Среди антигенов SU-системы часто встречаются животные с антигеном S 2 – 66%, минимальное количество животных – носители антигенов U´´ и Н´´ – 4 и 12% соответственно.
Эритроцитарные антигены могут быть репрессорами или стимуляторами молочной продуктивности крупного рогатого скота. Поэтому важно определить взаимосвязь между группами крови и продуктивными качествами животных для правильной организации селекционного давления на популяцию.
В целях ускорения оценки генетического потенциала продуктивности молочного скота можно использовать не удой за законченную лактацию, а уровень молочной продуктивности за первые 100 дней лактации, так как основной период продуктивной напряженности организмом уже пройден и результат является референтным [11].
Симментальская порода молочного скота – одна из высокопродуктивных, хорошо приспособленных к климатическим условиям Тюменской области, обладает высокой обильномолочностью в сочетании с высокими показателями качества молока, жирно- и белковомолочности.
Vestnik of Omsk SAU, 2022, no. 2(46)
VETERINARY AND ZOOTECHNY
В табл. 2 представлена характеристика коров по молочной продуктивности за первые 100 дней лактации в зависимости от наличия антигена в формуле крови.
Таблица 2
Молочная продуктивность первотелок за 100 дней первой лактации в зависимости от эритроцитарных антигенов
Антиген |
Поголовье |
Удой, кг |
Массовая доля молочного жира, % |
Массовая доля молочного белка, % |
А 2 |
26 |
1523 |
3,81 |
2,98 |
О 1 |
8 |
1405 |
3,81 |
3,00 |
Е´ 2 |
32 |
1432 |
3,81 |
2,98 |
В´ |
15 |
1415 |
3,88 |
2,98 |
G 2 |
10 |
1539 |
3,71 |
2,99 |
Q´ |
19 |
1366 |
3,87 |
2,97 |
G´ |
28 |
1420 |
3,84 |
2,97 |
B 2 |
16 |
1482 |
3,75 |
2,96 |
I 1 |
12 |
1393 |
3,85 |
2,94 |
Y 2 |
16 |
1349 |
3,82 |
2,98 |
I 2 |
8 |
1463 |
3,83 |
2,94 |
O 2 |
5 |
1258 |
3,89 |
2,99 |
E´ 3 |
24 |
1428 |
3,83 |
2,99 |
K´ |
3 |
1335 |
3,88 |
2,96 |
F´ |
3 |
1666* |
3,68* |
3,00* |
O´ |
12 |
1611* |
3,72** |
2,99 |
C 1 |
5 |
1433 |
3,77 |
2,99 |
C 2 |
17 |
1389 |
3,86 |
2,96 |
E |
5 |
1617* |
3,81 |
2,95 |
L´ |
6 |
1352 |
3,96** |
3,02* |
W |
39 |
1431 |
3,82 |
2,97 |
F/F |
31 |
1443 |
3,83 |
2,97 |
V/V |
5 |
1260 |
3,81 |
2,96 |
F/V |
10 |
1486 |
3,81 |
2,98 |
S 2 |
29 |
1445 |
3,83 |
2,95 |
H´´ |
6 |
1530 |
3,67 |
3,00 |
Z |
12 |
1427 |
3,84 |
2,99 |
В среднем по стаду |
50 |
1433 |
3,82 |
2,97 |
Примечание . *Р > 0,95; **Р > 0,99 в сравнении со средними значениями по стаду
Сравнение характеристик молочной продуктивности со средними по выборке показало, что обладатели антигена О´ отличались более высоким удоем за первые 100 дней лактации – на 178 кг (Р > 0,95), но сравнительно низкой массовой долей молочного жира – меньше на 0,1 % (Р > 0,99). У коров, в В-систему которых входил антиген F´, также меньший уровень массовой доли молочного жира – на 0,14% (Р > 0,95), но сравнительно высокий уровень массовой доли молочного белка – на 0,03% (Р > 0,95). У животных с антигеном L´ (С-система) была относительно высокая массовая доля молочного жира, выше средней по выборке – на 0,14% (P > 0,95).
Изучение генофонда крупного рогатого скота по группам крови имеет важное селекционное значение, так как показатель неизменен на протяжении всей его жизни и связан с хозяйственно-полезными качествами. Анализ кровогрупповой принадлежности позволяет выявить генетическое разнообразие в популяции и определить маркеры селекции.
Vestnik of Omsk SAU, 2022, no. 2(46)
VETERINARY AND ZOOTECHNY
В табл. 3 представлены требования к отбору первотелок в селекционную группу коров симментальской породы с учетом результатов иммуногенетического тестирования.
Критерии отбора коров в селекционную группу с учетом результатов иммуногенетического тестирования
Таблица 3
Селекционный признак |
Антиген-маркер |
Обильномолочность |
F´ O´ (В-система); Е (С-система) |
Жирномолочность |
L´ (С-система) |
Белковомолочность |
F´(В-система); L´ (С-система) |
В качестве маркеров молочной продуктивности симментальского скота можно выделить четыре антигена трех систем групп крови. При селекции исследуемой популяции на повышение обильномолочности критерием отбора может являться наличие антигенов F´ O´ (В-система) и Е (С-система). Отметим, что антиген L´ – известный стимулятор молочной продуктивности и может быть маркером при селекции на повышение массовой доли молочного жира в молоке анализируемой популяции скота.
Заключение
По результатам исследований такие аллели групп крови, как F´, O´, Е, L´, выявлены у животных с относительно высокими показателями основных селекционируемых признаков, что может быть показателем отбора при организации селекционноплеменной работы в данной популяции молочного скота.
Список литературы Применение иммуногенетического тестирования в селекции молочного скота симментальской породы
- Глазкова Н.Ю. Иммуногенетический полиморфизм коров голштинской породы в Орловской популяции молочного скота // Биология в сельском хозяйстве. 2021. № 1(30). С. 25-27.
- Ефимова Л.В. Иммуногенетические особенности коров красно-пестрой породы в зависимости от их линейной принадлежности // Вестник НГАУ (Новосибирский государственный аграрный университет). 2019. № 4(53). С. 32-39.
- Ефимова Л.В. Реализация генетического потенциала молочной продуктивности коров красно-пестрой породы в зависимости от антигенного состава крови // Известия Горского государственного аграрного университета. 2020. Т. 57. № 4. С. 82-91.
- Иванова И.П. Генетический потенциал и фенотипический уровень молочной продуктивности коров в Омской области // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания. 2021. № 4. С. 159-167.
- Иванова И.П. Селекционные резервы повышения эффективности ведения молочного животноводства // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. 2021. № 7. С. 24-28.
- Желтиков А.И., Костомахин Н.М., Адушинов Д.С. [и др.]. Иммуногенетическая характеристика быков-производителей симментальской и красно-пестрой пород в ОАО «Племпредприятие «Барнаульское» // Главный зоотехник. 2021. № 4(213). С. 4-13.
- Романенко Г.А., Шаталина О.С., Лешонок О.И., Сагитдинов Ф.А. Использование результатов иммуногенетических исследований в селекции крупного рогатого скота черно-пестрой породы на территории Свердловской области // БИО. 2019. № 8(227). С. 16-19.
- Кондрашкова И.С. Антигенные маркеры молочной продуктивности коров черно-пестрой породы // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2019. № 8(178). С. 111-116.
- Машуров А.М., Сухова Н.О., Царев Р.О., Тхань Х.Х. Алгоритмы иммунобиохимической генетики: учеб.-метод. пособие. Новосибирск: СО РАСХН, 1998. 112 с.
- Медведева К.Л., Шульга Л.В., Исаченко Е.Д Молочная продуктивность коров-первотелок в зависимости от генеалогической структуры стада // Ветеринарный журнал Беларуси. 2020. № 1(12). С. 105-108.
- Николаев С.В. Характеристика аллелей ЕАВ-локуса групп крови генофондной популяции холмогорского скота Республики Коми // Пермский аграрный вестник. 2021. № 1(33). С. 70-76.
- Падерина Р.В., Ковров А.В., Виноградова Н.Д. Взаимосвязь аллелей групп крови с рядом хозяйственно-полезных признаков у коров // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2019. С. 50-54.
- Свяженина М.А. Иммуногенетическая характеристика черно-пестрого скота в Тюменской области // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2019. № 1. С. 84-86.
- Юрченко Е.Н. Молочная продуктивность современного красного степного скота в Омской области // Известия Горского государственного аграрного университета. 2021. Т. 58-4. С. 21-26.
- Shaikenova K.Kh., Sadenova M.K., Gore-lik O.V. Milk yield and milk composition of technological groups of cows in the dairy farm LLP "Kamy-shenka". Herald of Science of S. Seifullin Kazakh Agrotechnical University. 2021;1(108): 115-124.