Структура популяции молочных коров в Омской области по генам CSN2, CSN3 и некоторым генетическим аномалиям

Автор: Иванова И.П., Юрченко Е.Н., Оконешникова Ю.А.

Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau

Рубрика: Зоотехния и ветеринария

Статья в выпуске: 5, 2025 года.

Бесплатный доступ

Цель исследования – изучить генетический полиморфизм генов каппаказеина, бетаказеина и основных генетических аномалий в стаде коров чернопестрой породы, разводимой в Омской области. Объект исследования – коровы чернопестрой породы и их отцы; материал исследования – генотипы 50 коров, кандидатов в ведущую группу стада племенного репродуктора. Из группы быков, отцов коров, 54,3 % носители А2 CSN2. Аллель В гена CSN3 в структуре группы отцов коров встречается у 60 % быков. Генетическая структура коров ведущей группы по гену CSN2 представлена аллелями А1, А2, А3, В, I, F. Наибольшую частоту в популяции имеет аллель А1 (45 %), наименьшую – аллель F (0,71 %). На долю гетерозигот CSN2А1А2 приходится 37,14 %. Частота встречаемости носителей ассоциированного аллеля А2 с продуктивностью в исследуемой группе составила 47,14 %. В структуре генофонда коров наибольший удельный вес имеет аллель А гена CSN3, частота встречаемости – 62,14 %. Доля Валлеля составила 31,43 %. Аллельных вариантов C, G, H, I, J гена CSN3 не выявлено. Коровы с генотипом CSN2А2А2 превосходят по массовой доле молочного белка на 0,38 % (P < 0,01) особей с альтернативными вариантами гена CSN2. Коровы с желательными генотипами по генам каппа и бетаказеина превосходят на 49,77 кг, или на 24 %, и на 43,30 кг, или 21,12 % (P < 0,01) сверстниц с отсутствием в генотипе желательных аллелей изучаемых генов соответственно. Наибольшее распространение в группе имеет рецессивный аллель аномалии брахиспина – 2,14 %. На долю рецессивного аллеля седьмого голштинского гаплотипа и дефицита адгезии лейкоцитов приходится по 1,43 % в генетической структуре ведущей группы. Генетическое разнообразие исследуемой части стада по генам CSN2 и CSN3 позволяет использовать оптимальные генотипы в системе разведения и совершенствовать поголовье по технологическим характеристикам молока. Для исключения распространения генетического груза в популяции важно контролировать закрепление родительских пар с учетом носительства генетических аномалий.

Еще

Полиморфизм, CSN2, CSN3, генетическое разнообразие, генотип, чернопестрая порода

Короткий адрес: https://sciup.org/140309765

IDR: 140309765   |   DOI: 10.36718/1819-4036-2025-5-185-198

Текст научной статьи Структура популяции молочных коров в Омской области по генам CSN2, CSN3 и некоторым генетическим аномалиям

Acknowledgments: the work was carried out within the framework of the state assignment of the Ministry of Agriculture of the Russian Federation № 124053100054-5, topic: "Monitoring of genetic polymorphism in genes-markers of milk productivity in the population of dairy cattle in order to identify polyfunctional biological activities in the form of their productive qualities and genetic correction".

Введение. Молочное скотоводство играет ключевую роль в аграрном секторе многих стран, обеспечивая не только продовольственную безопасность, но и значительный вклад в экономику сельских территорий. С увеличением спроса на молочные продукты данная отрасль сталкивается как с новыми вызовами, так и возможностями для устойчивого развития. Современное молочное скотоводство в России переживает период трансформации, связанный с внедрением инновационных технологий, как в технологические аспекты, так и в селекционную работу.

Изучение полиморфизма генов, ассоциированных с продуктивными качествами и хозяйственно полезными признаками, позволяет определить генетическое разнообразие популяции и использовать полученные данные при организации селекционной работы с животными [1–5]. Генетическое разнообразие отечественных по- род крупного рогатого скота может рассматриваться как дополнительный ресурс для селекции и скрещивания при совершенствовании существующих и создании новых пород и внутри-породных типов.

Современная маркерная селекция выделяет несколько аллелей генов и гормонов, по наличию которых можно спрогнозировать продуктивные качества каждой оцениваемой особи, но практическое использование ДНК-маркеров в селекционной работе затруднено физиологическими особенностями формирования молочной продуктивности [6–9]. Молочная продуктивность крупного рогатого скота формируется путем сложного взаимодействия генотипа и внешней среды [10–12]. Полигенный тип наследования количественных признаков, к которым относится и молочная продуктивность, затрудняет селекцию крупного рогатого скота, так как увеличивается число параметров отбора [13-15].

Актуальность обуславливается тем, что изучение генетического полиморфизма в популяции крупного рогатого скота позволяет совершенствовать продуктивные и хозяйственные качества особей при разведении [16]. В настоящее время в Российской Федерации особенно остро стоит задача по совершенствованию и внедрению методов ускоренной селекции с целью получения популяции местного скота с высоким генетическим потенциалом продуктивности. Для осуществления прорыва в племенном животноводстве страны важно достигнуть высоких селекционных темпов, что должно основываться на высокоточных методах оценки [11, 17]. Оптимизация молочного скотоводства, обусловленная увеличением доли эффективных коров в активной части популяции, требует пересмотра имеющихся программ селекции, в том числе подхода к отбору коров с учетом технологических характеристик молока. Белки молока в основном представлены казеином - до 85 % в общей структуре молочных белков. Казеин коровьего молока различных фракций отличается химическим составом и свойствами. Особо значимыми фракциями казеина для улучшенных характеристик молочного белка являются каппа-казеин (CSN 3 ) и бета-казеин (CSN 2 ).

Широкий обмен генетическим материалом между регионами способен изменять генетическую структуру популяций молочного скота.

В научных исследованиях Х.А. Амерханова, И.Е. Багаль, Я.А. Хабибрахмановой, Л.А. Калашниковой, М.И. Селионовой и других установлено, что гены каппа-казеина, бета-казеина и бета-лактоглобуллина кодируют основные белки молока и могут применяться в качестве маркеров в селекции молочного скота на повышение белко-вомолочности стад и улучшение структуры молочных белков, а следовательно, технологических качеств молока [1, 6, 14]. Различные аллели генов CSN 2 и CSN 3 по-разному кодируют структуру молочного белка и влияют на количество и соотношение белков в молоке крупного рогатого скота. Отечественные и зарубежные исследователи рекомендуют использовать в маркерориен-тированной селекции аллель В гена каппа-казеина и аллель А 2 гена бета-казеина [11, 17-19].

В разных популяциях молочного скота наблюдается различная генетическая структура генов. Так, в популяции голштинизированного черно-пестрого скота в Республике Алтай, по данным А.И. Афанасьевой, В.А. Сарычева и В.А. Плешакова (2021), частота аллеля А гена CSN 3 варьировала в диапазоне 0,58-0,62, а генотип каппа-казеина ВВ у голштинских быков не выявлен в племенных предприятиях региона.

Аналогичные данные описывают зарубежные исследователи. В популяциях молочного скота ими установлен сдвиг в сторону аллеля А гена CSN 3. В отечественной популяции молочного скота, вне зависимости от принадлежности к породе, многими отмечается снижение частоты встречаемости генотипов CSN 3BB .

В связи с этим, определение генетической структуры популяции будет способствовать сохранению генофонда и переходу к эффективным методам селекции, что является важным и значимым для успешного развития отечественного молочного скотоводства в условиях Омской области и страны в целом.

Цель исследования - изучить генетический полиморфизм генов каппа-казеина, бета-казеи-на и основных генетических аномалий в стаде коров черно-пестрой породы, разводимой в Омской области.

Задачи: определение генетической структуры стада коров черно-пестрой породы и продуктивных качеств по ДНК-маркерам и генетическим аномалиям.

Объекты и методы. Объект исследования – коровы черно-пестрой породы, материал исследования – генотипы крупного рогатого скота черно-пестрой породы, содержащегося в племенном репродукторе ООО «Рассвет» Таврического района Омской области. Из основного стада коров предприятия была отобрана фокус-группа коров в количестве 50 голов, которые потенциально, по результатам фенотипической оценки, являются кандидатами в ведущую группу стада. Схема исследования представлена на рисунке 1.

Рис. 1. Схема исследований (здесь и далее: составлено авторами) Research scheme (here and further: compiled by the authors)

Генотипирование проводилось в лаборатории геномных технологий ООО «Ксивелью» (Москва) по ДНК-маркерам бета-, каппа-казеина и основным аномалиям крупного рогатого скота (АХ; BY; HY_ERCC6L; HY_TSR2; HH1; HH3; HH4; HH5; HH6; HH7; FXID; BLAD; DUMPS; BDCMP; CVM; MPS_IIB; HCD; CT). В качестве биоматериала для генотипирования использовался волосяной выщип. Пробоподготовка проводилась согласно методике, предоставленной лабораторией.

Анализ частоты встречаемости генов бета- и каппа-казеина, носительства генетических аномалий быков-производителей (отцов коров, n = 35 гол.) проведен на основе данных, представленных в племенных свидетельствах и каталогах организаций, реализующих их семя.

Структуру популяции по генам анализировали по значениям частот встречаемости аллелей генов CSN2и CSN3 и генотипов, определяемых по формулам

Р А = (2nAA + nAa)/2N; q b = (2naa + nAa)/2N, (1)

где P A – частота А аллеля; q b – частота a аллеля; N – общее количество аллелей.

Ожидаемую частоту генотипов определяли согласно закону популяционного равновесия Харди-Вайнберга.

Статистическую обработку цифровых данных проводили многофакторным дисперсионным анализом в программе MS Excel по следующим параметрам: среднее арифметическое и стандартная ошибка, медиана, критерий Пирсона, уровень полиморфизма по Робертсону.

Результаты и их обсуждение. Популяция молочного скота в Омской области в настоящее время представлена тремя основными порода- ми – красной степной, черно-пестрой, голштинской. Отечественные породы красная степная и черно-пестрая, разводились на территории региона длительное время, так как были плановыми для Омской области. В связи с этим и в настоящее время породная структура популяции молочного скота состоит из 45 % коров красной степной породы и 48 % – чернопестрой, 5 % – голштинской породы. Большая многочисленность черно-пестрой породы в Омской области стала ключевым фактором при определении объекта исследования.

Для практики животноводства важным нап- является улучшение технологических свойств молока на генетическом уровне. Гены бета- и каппа-казеина влияют на качество молочного белка [20]. Важным аспектом является изучение полиморфизма ДНК-маркеров в популяции быков-производителей. Систематическая оценка генотипа закрепляемых быков способствует улучшению продуктивных качеств по селекционируемым признакам и сохранению здоровья в каждой последующей генерации молочного скота.

В таблице 1 представлен генетический профиль популяции быков-производителей, от которых были получены коровы исследуемой группы.

равлением совершенствования молочного скота

Генетический профиль и структура популяции отцов коров (n = 35 гол.)

Genetic profile and population structure of fathers for cows (n = 35 heads)

Таблица 1

Ген

Генетический профиль

Структура, %

CSN 2

А 1

45,7

А 2

54,3

CSN 3

А

40,0

В

60,0

BY

А

100

HH1

А

100

HH3

А

100

HH4

А

100

FXID

А

100

BLAD

А

100

CVM

А

100

Здесь и далее: составлено авторами.

Генетический профиль отцов коров показывает небольшое разнообразие аллелей генов бета- и каппа-казеина, встречающееся в их ДНК. Так, в группе отцов коров по гену бета-казеина встречаются только аллели А 1 и А 2. Наследственность быков-производителей характеризуется наличием в генотипах аллеля А 2 , ассоциированного как желательного, по гену CSN 2 . Большая часть отцов коров (54,3 %) являются носителями желательного аллеля А 2 . Относительно невысокий удельный вес в структуре популяции аллеля А 2 гена CSN 2 свидетельствует об отсутствии целенаправленного подбора быков по данному ДНК-маркеру.

Аллель В гена CSN3 в структуре группы отцов коров встречается у 60 % быков, что также недостаточно для целенаправленной селекции в стаде по совершенствованию технологических характеристик молока.

По генетическим аномалиям, наиболее часто встречающимся в голштинской породе, все быки здоровы и не являются носителями генетических аномалий. В основном в каталогах указывается генотип быков по таким генетическим заболеваниям, как брахиспина, голштинские гаплотипы, дефицит XI фактора свертываемости крови, дефицит адгезии лейкоцитов и комплексный порок позвоночника.

Подбор быков к маточному поголовью племенных репродукторов проводится с учетом линейной принадлежности быков. В связи с этим изучен полиморфизм генов бета- и каппа-казеина отцов коров с учетом их линейной принадлежности (табл. 2).

Таблица 2

Полиморфизм генов CSN 2 и CSN 3 в группе отцов коров с учетом их линейной принадлежности

Polymorphism of CSN 2 and CSN3 genes in the group of fathers for cows, taking into account their linear affiliation

Линия отцов

n

Частота генотипов

Частота аллелей

CSN 2

А 1 А 1

А 1 А 2

А 2 А 2

А 1

А 2

Рефлекшен Соверинг 198998

13

0,461±0,005

0,307±0,003

0,230±0,002

0,615±0,003

0,385±0,002

Силинг Трайджун Рокит 252803

9

0,333±0,004

0,333±0,004

0,333±0,004

0,5±0,018

0,5±0,018

Монтвик Чифтейн 95679

7

0,286±0,014

0,428±0,010

0,286±0015

0,5±0,009

0,5±0,009

Вис Бэк Айдиал 1013415

6

0,333±0,07

0,666±0,009

0,166±0,012

0,833±0,004

CSN 3

АА

АВ

ВВ

А

В

Рефлекшен Соверинг 198998

13

0,461±0,005

0,307±0,003

0,230±0,002

0,615±0,003

0,385±0,002

Силинг Трайджун Рокит 252803

9

0,222±0,009

0,333±0,005

0,444±0,008

0,388±0,006

0,611±0,010

Монтвик Чифтейн 95679

7

0,286±0,007

0,714±0,010

0,143±0,011

0,857±0,009

Вис Бэк Айдиал 1013415

6

0,333±0,012

0,666±0,009

0,166±0,012

0,833±0,004

Исследование генетического разнообразия быков-отцов коров в зависимости от их линейной принадлежности показало, что ассоциированный аллель А 2 гена CSN 2 с улучшенными характеристиками молочного белка встречается в генотипах всех закрепляемых линий. Максимальная частота генотипов быков с аллелем А 2 отмечена в линии Вис Бэк Айдиал 1013415 и составила 0,833, что на 0,448, или 53,78 %, чаще, чем в линии Рефлекшен Соверинг 198998. Линии Силинг Трайджун Рокита 252803 и Мон-твик Чифтейна 95679 находятся в генетическом равновесии, так как частота аллелей А 1 и А 2 гена CSN 2 одинакова (0,5). В структуре генотипов в группе отцов коров преобладает генотип CSN 2А2А2 . Наибольшая частота гомозигот с желательным аллелем А 2 в линии Вис Бэк Айдиал 1013415 – 0,666, что на 0,436 чаще, чем аналогичные генотипы в линии Рефлекшен Соверинг 198998. Частота гетерозигот в группе отцов коров линии Монтвик Чифтейн 95679 максимальна в сравнении с другими линиями и составила 0,428. В линии Вис Бэк Айдиал 1013415 гомозиготные генотипы CSN 2А1А1 не выявлены.

Полиморфизм гена каппа-казеина в группе быков-отцов коров менее сбалансирован. Уста- новлено, что в линиях Монтвик Чифтейн 95679 и Вис Бэк Айдиал 1013415 максимальная концентрация желательного аллеля В гена CSN3 – 0,833–0,857. В линии Рефлекшен Соверинг 198998 наиболее распространен аллель А гена CSN3, частота встречаемости составила 0,615.

Анализ структуры генотипов по гену CSN 3 показал, что среди отцов коров линий Монтвик Чифтейн 95679 и Вис Бэк Айдиал 1013415 отсутствуют особи с генотипом CSN 3АА , кроме того, в линии Монтвик Чифтейн 95679 частота гетерозигот минимальна – 0,286. Соответственно, в данной линии преобладают наиболее ценные для селекции генотипы CSN 3ВВ . Наименьшая частота встречаемости отцов коров с гомозиготным по желательному аллелю В геном каппа-казеина среди представителей линии Рефлек-шен Соверинг 198998 – 0,23.

Полученные результаты анализа распределения частот аллелей и генотипов в группе быков-отцов коров в зависимости от их линейной принадлежности доказывают, что ДНК-маркеры не принимаются во внимание селекционером при выборе быков в условиях ООО «Рассвет» Таврического района Омской области.

Для более полного представления о полиморфизме генов, связанных с технологическим свойствами молочного белка и генетическим здоровьем популяции молочного скота, важен анализ генетической структуры коров.

Ген бета-казеина имеет 12 аллельных вариантов в генофонде крупного рогатого скота, но в стаде разнообразие представлено не всеми аллелями (рис. 2).

■ Черно-пестрая 45 40,718,57 2,86 2,14 0,71

А

Рис. 2. Частота аллелей (А) и полиморфизм (Б) гена CSN 2 бета-казеина Allele frequency (A) and polymorphism (Б) of the CSN 2 beta-casein gene

  • ■ Черно-пестрая 1,43 18,58 2,85 17,15 8,57 37,14 7,14 4,28 1,43 1,43 Б

Генофонд исследуемого поголовья по гену CSN 2 характеризуется пятью аллельными вариантами. Наибольший удельный вес в популяции имеет аллель А 1 – 45 %. Аллель А 2 также встречается достаточно часто – 40,71 % среди черно-пестрого скота. Наименьшую частоту встречаемости в популяции черно-пестрого скота имеет аллель F – 0,71 %.

Для получения молока с улучшенными технологическими качествами молочного белка наиболее предпочтительным является генотип по бета-казеину CSN 2А2А2 .

В группе коров черно-пестрой породы выявлено 10 встречающихся генотипов. Наибольший удельный вес в популяции приходится на гетерозиготу CSN 2А1А2 – 37,14 %. Частота встречаемости носителей ассоциированного аллеля с продуктивностью в популяциии черно-пестрого скота составляет 47,14 %. Носители аллеля А 2 имеют генотипы CSN 2А1А2 , CSN 2А2В и CSN 2А2А3 .

Таким образом, генетическое разнообразие исследуемой популяции по гену бета-казеина (CSN 2 ) позволяет использовать оптимальные генотипы в системе разведения и совершенствовать поголовье по технологическим характеристикам молока. Среди коров 64,29 % способны передать потомству желательный алелль А 2 гена CSN 2 .

Среди ДНК-маркеров молочной продуктивности ген каппа-казеина CSN 3 является наиболее значимым, так как его аллель В ассоциирован с лучшей сыропригодностью коровьего молока [3, 11]. Выделяют 13 полиморфных состояний гена CSN 3 . В изучаемой группе коров определено 3 алелльных варианта гена каппа-казеина (А, В, Е) [6, 10]. На рисунке 3 представлена частота встречаемости аллелей гена CSN 3 .

В структуре генофонда коров наибольший удельный вес имеет аллель А гена CSN 3 , частота встречаемости – 62,14 %. По данным отечественных и зарубежных исследователей, В-аллель гена CSN 3 ассоциирован с высоким выходом творога и сыра, а также с лучшими коагуляционными свойствами молока, поэтому является наиболее предпочтительным [1, 11, 16, 17]. Доля В аллеля в популяции черно-пестрой породы – 31,43 %. Аллельных вариантов C, G, H, I, J в генотипах исследуемой группы коров не выявлено. Так как данная группа составляет племенное ядро стада, соответственно аллельные варианты C, G, H, I, J гена CSN 3 не будут распространяться среди потомства.

Структура генотипов в популяции по гену кап-па-казеина отличается разнообразием. Наибольший удельный вес в структуре стада занимают гетерозиготы с генотипом CSN 3АВ – 52,86 %.

А

Рис. 3. Частота встречаемости аллелей (А) и полиморфизм (Б) гена каппа-казеина CSN 3 Allele frequency (A) and polymorphism (Б) of the kappa casein gene CSN 3

Б

На долю гомозигот, которых можно определить как наиболее желательные особи для дальнейшего разведения, приходится 10 % отобранного поголовья черно-пестрой породы.

Потенциально передать потомству желательный аллель В гена CSN 3 могут носители этого аллеля – 65,7 % коров, ассоциированного с улучшенными характеристиками молочного белка.

Для использования маркерной селекции в молочном скотоводстве важно иметь представление не только о генетической структуре популяции, но и о фенотипическом уровне хозяйственно полезных качеств. В таблице 3 представлены хозяйственно полезные качества коров в зависимости от генотипа по ДНК-маркерам технологических свойств молока.

Таблица 3

Хозяйственно полезные качества коров черно-пестрой породы в зависимости от генотипа по ДНК-маркерам технологических свойств молока

Economically useful qualities of black-and-white cows depending on the genotype according to DNA markers of technological properties of milk

Показатель

CSN 2

CSN 3

А 2 А 2

Прочие генотипы

ВВ

Прочие генотипы

Удой, кг

7216±366

6706±452

7341±325

6683±372

МДЖ, %

3,90±0,010

3,65±0,012

4,20±0,011

3,65±0,016

МДБ, %

3,45±0,09

3,07±0,08

3,50±0,08

3,10±0,06

Молочный жир, кг

281,42±29,7

244,84±33,4

308,32±46,1

244,00±52,7

Молочный белок, кг

248,95±16,9

205,65±14,2

256,94±13,4

207,17±17,1

Возраст 1 осеменения, мес

20±1,59

22±2,18

20±1,48

22±1,36

Сервис-период, дней

101±32,6

167±24,2

228±38,0

149±20,6

Сухостойный период, дней

51±3,77

58±4,16

65±2,97

56±3,49

Кол-во осеменений на одно плодотворное

1,7±0,03

1,8±0,05

1,7±0,07

1,8±0,06

Коровы с желательными аллелями по генам каппа- и бета-казеина отличались лучшими показателями по основным селекционным признакам. Разница между анализируемыми группами по обильномолочности статистически не достоверна. Установлена высокая достоверная разница между сравниваемыми группами по массовой доле молочного белка. Коровы с жела- тельным генотипом CSN2А2А2 превосходят по массовой доле молочного белка на 0,38 процентных пункта (P < 0,01) особей с альтернативными вариантами гена CSN2. Уровень массовой доли молочного белка в синтезируемом молоке обусловлен генотипом по гену каппа-казеина (CSN3). Коровы, имеющие в своем генотипе желательную комбинацию аллелей, пре- восходят по массовой доле молочного белка на 0,4 процентных пункта (P < 0,01) коров с прочими аллелями гена CSN3. Количество молочного белка может считаться простейшим селекционным индексом, так как объединяет в себе два важных и основных показателя – удой и массовую долю молочного белка. При анализе изменения количества молочного белка установлено, что коровы с желательными генотипами по генам каппа- и бета-казеина превосходят на 49,77 кг, или на 24 %, и на 43,30 кг, или 21,12 % (P < 0,01), сверстниц с отсутствием в генотипе желательных аллелей изучаемых генов соответственно.

Взаимосвязи между генотипами по генам каппа- и бета-казеина и показателями воспроизводительных качеств коров не выявлено, так как в большей степени репродуктивные качества зависят от паратипических факторов.

Качество молочного белка также определяется гаплогруппой гена каппа-казеина. В таблице 4 представлен полиморфизм в исследуемой группе коров по гаплотипу А 1 2 гена CSN 2 .

Таблица 4

Генотип

n

Частота генотипов

Аллель

Частота ааллелей

Н e

Fis

А 1 1

15

0,30±0,004

А 1

55,71±0,0035

0,46

0,07

А 1 2 (H o )

26

0,51±0,021

А 2 2

9

0,19±0,026

А 2

44,29±0,0027

Примечание : Н о – наблюдаемая гетерозиготность; Н e – средняя гетерозиготность на особь; Fis – индекс, измеряющий отклонения внутригрупповых (субпопуляционных) наблюдаемых гетерозигот-ностей от ожидаемых при равновесии.

Перечень частоты генотипов и аллелей гаплотипа гена CSN 2

List of the frequency of genotypes and alleles of the CSN 2 gene haplotype

Анализ таблицы 4 показал, что племенное ядро стада сбалансировано и находится в равновесии. Молоко от коров с генотипом CSN 2А2А2 отличается улучшенными качествами молочного белка и является более физиологичным для человеческого организма [2, 20]. Доля желательного аллеля А 2 составила 44,29 % в исследуемой группе.

Наличие заболеваний у крупного рогатого скота сказывается на их хозяйственно-биологических особенностях, а именно на молочной продуктивности и долголетии. Коровы, обладающие выдающимися генетическими качествами, могут быть более восприимчивы к определенным заболеваниям, таким как остеопороз или метаболические расстройства [6, 11]. В связи с чем была изучена взаимосвязь между генотипом и здоровьем коров черно-пестрой породы. В таблице 5 представлена частота различных заболеваний у коров, носительниц генетических аномалий.

Таблица 5

Генетическая аномалия

Частота заболеваний среди поголовья коров, %

Гинекологические

Заболевания конечностей

Брахиспина (BY)

20

10

Голштинский гаплотип (НН7)

10

10

Дефицит адгейзии лейкоцитов (BLAD)

23

10

В среднем по стаду

34

16

Частота заболеваний коров с носительством генетических аномалий Frequency of diseases of cows with genetic abnormalities

Коровы с носительством аномалии брахис-пина (BY) в большей степени имеют проблемы с репродуктивной функцией, гинекологические заболевания встречаются чаще, чем другие виды заболеваний, – 20 % от всех зарегистрированных в исследуемой группе заболеваний.

У носителей аномалии BLAD выделены такие заболевания, как субинвалюция матки, эндометрит, гипофункция яичников и персистентное желтое тело составляют 23 % в общем объеме заболеваний коров ведущей группы. В среднем в исследуемой группе удельный вес гинекологических заболеваний составляет 34 %, а заболеваний конечностей – 16 %.

Наличие в генотипе рецессивного аллеля, вызывающего генетические аномалии, способно снизить показатели воспроизводства стада по причине рождения генетически больных потомков.

В рамках исследований коровы чернопестрой породы были тестированы на носительство 20 генетических аномалий. Из 20 возможных и наиболее распространенных в современных популяций молочного скота в исследуемой группе выявлены не все.

В ведущей группе стада выявлен факт носительства генетических аномалий. На рисунке 4 представлена частота встречаемости рецессивных генетических аномалий.

Рис. 4. Частота встречаемости аллелей генетических аномалий в отобранной группе коров, % Frequency of occurrence of alleles of genetic anomalies in the selected group of cows, %

Наибольшее распространение в выборке имеет рецессивный аллель генетической аномалии брахиспина – 2,14 %. На долю рецессивного аллеля генетических аномалий голштинский гап- лотип 7 и дефицит адгезии лейкоцитов приходится по 1,43 % в генетической структуре.

На рисунке 5 представлена вариабельность частот гетерозигот, носителей генетического груза.

%

4,28

Брахиспина

Голштинский гаплотип

Дефицит Адгезии Лейкоцитов

Доля гетерозигот, %

Рис. 5. Доля носителей генетических аномалий в исследуемой выборке коров черно-пестрой породы The proportion of carriers of genetic abnormalities in the studied sample of black-and-white cows

Наибольшее количество носителей генетической аномалии брахиспина – 4,28 % коров черно-пестрой породы. Носителями голштинского гаплотипа 7 и дефицита адгезии лейкоцитов являются 2,85 % коров исследуемой выборки.

Так как анализ генетического здоровья отцов коров исследуемой группы показал отсутствие носительства генетических аномалий, то следует вывод о концентрации генетического груза в маточном поголовье.

Для исключения распространения генетического груза в популяции важно контролировать закрепление родительских пар с учетом свободы от носительства генетических аномалий не только быков-производителей, но и коров.

Представленные результаты комплексного анализа разнообразия генотипов молочного скота отечественной селекции не противоречат полученными ранее данными ряда исследователей, в том числе и зарубежных, которые определяют значимость маркерной селекции при совершенствовании технологических свойств коровьего молока и относительно низкую частоту встречаемости аллелей, определяющих сы-ропригодность молока.

Заключение. Таким образом, генетическое разнообразие исследуемой группы по генам бета- и каппа-казеина позволяет использовать оптимальные генотипы в системе разведения и совершенствовать поголовье по технологическим характеристикам молока. Большинство коров (64,29 %) способны передать потомству желательный алелль А 2 гена CSN 2 , и более 65 % особей несут в своем генотипе аллель В гена CSN 3, что свидетельствует о наличии генетической основы для оптимизации селекционных программ по совершенствованию отечественного генофонда молочного скота.

Носителями генетических аномалий, таких как брахиспина является 4,28 % от группы исследуемых коров черно-пестрой породы; голштинского гаплотипа 7 и дефицита адгезии лейкоцитов – 2,85 %. Анализ генетического здоровья отцов коров исследуемой выборки показал отсутствие носительства генетических заболеваний, следовательно, следует обратить внимание на маточное поголовье, которое составляет ведущую группу стада.

Статья научная