Взаимосвязь иммуногенетического сходства по локусам групп крови с общим иммуногенетическим сходством у молочных и молочно-мясных пород крупного рогатого скота

В современной селекции крупного рогатого скота вопросам изменения породного состава, а также влияния голштинской породы на отечественные породы уделяется большое внимание. В настоящее время опубликовано много научных статей по этой проблеме. Обобщая ранее полученные результаты и первичные данные учёные делают более глубокие выводы, систематизируя выводы. В связи с этим представляет интерес изучения генетического разнообразия, дрейфа и элиминации аллелей у отечественных и завезённых в Россию пород, в т.ч. по аллелям групп крови [3, 4, 11, 13, 14].

Так, согласно Марзанову Л.К. и Попову Н.А. (2018), мониторинг аллелофонда черно-пестрой породы в нашей стране осуществлялся в несколько этапов: до 1998 года (n=16387) и в период 2000-2018 годы (n=5554) по 58 племенным хозяйствам из 8 регионов РФ. Этот анализ показал значительное сокращение аллелей у животных по ЕАВ-локусу, по сравнению с состоянием аллелофонда, исследованного авторами до 1998 года. За последние 20 лет произошло уменьшение числа аллелей в исследуемом поголовье на 68, при этом уровень гомозиготности вырос на 1,0%. Генетическое сходство черно-пестрого и голштинского скора составило 87,2 и 86,2% соответственно [7].

Анисимова Е.И. (2019) отмечает, что в 19952011 гг. были изучали иммуногенетические показатели 1354 головы симментальского скота в Саратовской области, в результате чего было обнаружено 15 наиболее часто встречаемых аллелей по В-системе: B 2 G 2 KE' 1 O' (12,4%), O 1 I'Q' (15,2%), O 3 QA' 2 E 1 J 2 (25,3%). Генетическое сходство между линиями симментальского скота составило от 0,89 до 0,91 [1].

Николаев С.В. (2020) отмечает, что в современной популяции холмогорского скота Кировской области встречается более 120 вариантов В-аллелей эритроцитарных антигенов, а гомозиготность в исследуемой группе составила 6,3%, количество эффективных аллелей - 15,9. Характерные для голштинской породы ЕАВ-аллели GYE'Q' присутствовали у 27,1% животных, что в 3,9 раза выше по сравнению с показателями 80 годов. Также часто встречаются такие аллели, как BO, GOY, BOB', OA'J'K'O', OA', характерные для голштинов, которые не распространены в других популяциях холмогорского скота, а маркерные холмогорские ЕАВ-аллели OYI', YA'B'Y', GOTE'F'K', BIYG'G'', GOT, GOTA'E'F'K', GO', YB' в исследуемой группе отсутствовали. Коровы и телки холмогорской породы племенных хозяйств Кировской области в большей степени обладали генетическим родством к голштинскому скоту, а не к предковым холмогорским популяциям [8].

Прожерин В.П., Селькова И.В., Калашников А.Е. (2020) при этом также провели мониторинг генетической структуры холмогорской породы крупного рогатого скота, согласно которому было определено, генетически холмогорская порода всё дальше отдаляется от своих предков по причине голштинизации [9].

Тулиновой О.В. (2021) проведен сравнительный анализ продуктивных качеств двух популяций айр-ширского скота в Ленинградской области и Республике Карелии. Для анализа использованы данные ежегодников ВНИИплем за 2010-2019 гг. и электронных баз «Селэкс» ПХ за 2020 год. Выявлены высокий уровень генетического тренда по удою (+22 кг молока) в карельской популяции при темпе генетического улучшения +0,34 и более низкие показатели (+4 кг и 0,06) в ленинградской популяции [10].

Ефимова Л.В., Гатилова Е.В., Иванова О.В. (2019) изучили иммуногенетические особенности животных красно-пёстрой породы в Красноярском крае, в результате чего установили, что у коров линии Монтвик Чифтейн значительно чаще встречались антигены Aʹ 2 , В 2 , Bʹ, E′ 3 , O 3 , Pʹ 2 , T 2 и Uʹ, а у коров линии Пабст Говернер – антигены Eʹ 2 , G 2 , P 2 , T 1 и X 1 . Авторами был сделан вывод о высокой степени гетерозиготности исследуемых особей. Индекс генетического сходства между животными двух линий показал высокое значение – 0,937 [5].

Шукюровой Е.Б., Марзановым Н.С. (2020) проведены исследования групп крови крупного рогатого скота голштинской породы, разводимого в Дальневосточном федеральном округе. Результатом работы стало определение на 6009 животных нарушение генного равновесия у голштинского скота, разводимого в Сахалинской области, в Хабаровском и Приморском крае. Авторы обнаружили при этом высокий уровень генетического сходства между массивами, разводимыми в Приморском крае и Сахалинской области [19].

В аннотации к другой работе Шукюровой Е.Б. (2018) представлены материалы исследования распределения аллелей ЕАВ-локуса групп крови чернопестрого крупного рогатого скота, разводимого в 12 сельхозпредприятиях Хабаровского края (7109 коров). В работе сказано о высоком (на уровне 96,5%) сходстве между стадами Минимальный уровень гомозиготности был обнаружен у животных сельхозпредприятия «Гаровское» (С а =5,6), максимальный – в «Хорпинское» (С а =23,7) и «Котиково» (С а =20,1) [18].

Не менее важно изучение генетический процессов стадах мясного скота. Так, Каюмов Ф.Г. c соавт. (2021) установили, что мясной тип крупного рогатого скота Адучи, созданный в результате скрещивания скота калмыцкой и абердин-ангусской пород, имеет отличительные особенности по группам крови от чистопородной калмыцкой породы. При этом у скота чистопородной калмыцкой породы выявлены антигены B 1 , I 1 , I 2 , E' 1 , G», R 1 , X 1 , C', L', M, M', которые отсутствовали у помесных сверстников мясного типа Адучи. У абердин-ангусская × калмыцкая помеси обнаружены антигены A' 2 , D', U, U', которые отсутствовали у аналогов чистопородной калмыцкой породы. Установлено, что мясной тип Адучи является генетически обособленной популяцией по сравнению с исходными генотипами. Наряду с этим популяция крупного рогатого скота нового мясного типа имеет высокое генетическое сходство с чистопородной калмыцкой породой [6].

В статье Часовщикова М.А. (2019) [12] пред ставлены результаты мониторинга антигенного спектра крови у герефордов, салерской и обрак. Автором установлены сходства и различия по частотам встречаемости эритроцитарных антигенов, рассчитаны коэффициенты генетического сходства между породами в стадах мясного скота Тюменской области.

Впервые результаты наших исследований на эту тему были опубликованы в 2008 году, объём и спектр наших исследований по этой проблеме довольно широкий [15, 16, 17 и др.], однако ряд вопросов по- прежнему нуждается в уточнении и обобщении. В связи с этим целью наших исследований стало выявление взаимосвязи иммуногенетического сходства по локусам групп крови с общим иммуногенетическим сходством у молочных и молочно-мясных пород крупного рогатого скота, разводимого в РФ.

Материалы и методы исследований

С целью выявления указанного в сформулированной цели сходства был взят для анализа ранее полученный нами научный материал [15, 17] по имму-ногенетическому    полиморфизму    у    буков- производителей 8 пород: чёрно-пёстрой голштинской, айрширской, чёрно-пёстрой, симментальской, швиц-кой, красно-пёстрой голштинской, джерсейской и холмогорской (56, 16, 39, 7, 22, 8, 5 и 8 голов соответственно), семя которых реализовывалось в 2008 году ОАО «ЦСИО» (в настоящее время «ГЦВ». Сходство по аллелям локусов (ri) было определено по методике Животовского, общее иммуногенетическое сходство – по методике Майяла и Лингстрема [2]. Общее сходство было выражено в процентах. Корреляции были вычислены в программе «Microsoft Excel».

Результаты исследований и их обсуждение

Исследования показали (см. рис. 1), что наименьшее количество одинаковых аллелей групп крови было получено между джерсейской и симментальской породами – 18, при том что по 19 одинаковых аллелей было получено между джерсейской и айрширской, джерсейской и чёрно-пёстрой, айршир- ской и симментальской породами, по 21 одинаковому аллелю было получено между джерсейской и холмогорской, холмогорской и симментальской, айршир-ской и чёрно-пёстрой. У голштинов чёрно-пёстрой и красно-пёстрой масти было 32 одинаковых аллеля. Наибольшее количество общих аллелей было у чёрно пёстрой и швицкой породы - 41, чёрно-пёстрой и голштинской чёрно-пёстрой масти - 36, у холмогорской и голштинской чёрно-пёстрой масти - 35 (этот факт нами отмечался ранее [15, 17]). Голштины чёрно-пёстрой масти и айрширы имели 33 одинаковых аллеля по большинству локусов групп крови.

х-чпг

Х-А Х-ЧП Х-Ш х-с х-кпг д-х д-чпг

Д-А д-чп д-ш

Д-С д-кпг с-кпг ш-кпг ш-с чп-кпг чп-с чп-ш А-КПГ

А-С

А-Ш

А-ЧП чпг-кпг чпг-с чпг-ш чпг-чп

ЧПГ-А

»ОШШОШШв[26 в»»ЙШ»[24 »ОШШОШШШШв[29 вИШв[£ ЖИШШШИИ«[27 вИШв[£

Й%Й%Й%Й%Й%^^^

««[w «й«[]9«шггяггят?^^

— [18

ййййййййййййй^^

—Ж[2О

ЙЙЙЙЙЙЙЙ^^

ШЙИ»ШЙ«ИЙ?[26 О«ЖИ»[23 ШШШИШ[23 Ш«ШШвШ»«[28 ШШЖ»»»[25 —jp9

ШШШЙШШИ![24 ШШИв[£ шшшшшшшшши»[з7 Ш«»»И»»«[29

«ййййяйййяйййяйййййййяйййяйй^^

'^^^^^^

шжтиж»«ши»и«[й

15           20           25           30           35            40           45

» Общее количество аллелей

Рис. 1 - Общее количество одинаковых аллелей групп крови у молочных и молочно-мясных пород круп ного рогатого скота (Примечание: ЧПГ - голштинская чёрно-пёстрой масти, А - айрширская, ЧП - чёрно-пёстрая, Ш - швицкая, С - симментальская, КПГ - голштинская красно-пёстрой масти, Д - джерсейская, Х - холмогорская порода)

х-чпг

Х-А

Х-ЧП х-ш х-с х-кпг д-х д-чпг

Д-А д-чп д-ш

Д-С д-кпг с-кпг ш-кпг ш-с чп-кпг чп-с чп-ш А-КПГ

А-С

А-Ш

А-ЧП чпг-кпг чпг-с чпг-ш чпг-чп ЧПГ-А

ййй%йй%йй%йй%й%^^                                                         91,3

i^ffi^fff^^                               81,9

яаяаяая^^

%%%%%%%^                               79,6

ИвШИИЖИЖШ»»! 75,7

ЙИИШШИМИвИШ^      82,0

#2%#%#%^^          63,6

ЙИИШШИМИв 68,1

#2%%%22%22Я 56,1

йййй¥^^           60,1

4%W%^^               64,5

йййй¥^^                   65,0

%%%%%%%%%! 57,0

йййй¥^^                       67,0

ййййййййййййййййй^^                        69,2

У%%%^^                             75,6

йййййййййййййййййййййййй^^                                                81,9

'ЯЯЯЯЯЯЯ^^                                  74,9

ЙЙЙЙЙЙЙЙЙЙЙЙЙ^^

77,7

84,7

ЖШИШЙвЖИЖИЖИЖ^^     88,2

Ш««»«ШЖ»Й 69,4

ЖШИИвМЖ» 68,9

ЯЙЯЙЙЯЙЙ^^                                     78,8

ЯЯЯЯЯЯЯЯ^^                                             90,1

ЯЙЯЙЙЯЙЙ^^                                  75,3

%%Й%Й%Й%^^                               81,5

'^2%22%22%22%22^^^                                              90,2

%%Й%Й%Й%ЙЙ5^^                                       85,1

50      55      60      65      70      75      80      85      90      95

и Общее количество аллелей

Рис. 2 - Общее иммуногенетическое сходство молочных и молочно-мясных пород крупного рогатого скота, r i (%) ( Примечание : ЧПГ - голштинская чёрно-пёстрой масти, А - айрширская, ЧП - чёрно-пёстрая, Ш - швиц-кая, С - симментальская, КПГ - голштинская красно-пёстрой масти, Д - джерсейская, Х - холмогорская порода)

Следует отметить, что наличие большего количества одинаковых аллелей у пород скота вело к их большему иммуногенетическому сходству (см. рис. 2). Так, наименьшее сходство было обнаружено между джерсейской и айрширской породами - 56,1%, между джерсейской и голштинами красно-пёстрой масти - 57,0%, между джерсеями и чёрно-пёстрой породой. Наибольшее сходство было обнаружено между холмогорской и голштинской чёрно-пёстрой масти - 91,3%, между чёрно-пёстрой и голштинской породой чёрно-пёстрой масти - 90,2%, между голштинами разной масти - 90,1%, айрширской и голштинами красно-пёстрой масти - 88,2%. Невысокое сходство наблюдалось между джерсейской породой и большинством остальных пород, особенно -относительно чёрно-пёстрой и холмогорской.

Рис. 3 - Взаимосвязь иммуногенетического сходства по локусам групп крови с общим иммуногенетиче-ским сходством у 8 молочных и молочно-мясных пород крупного рогатого скота, разводимого в России

Вместе с тем, не всегда сходство пород по отдельным локусам групп крови было положительно связано с общим иммуногенетическим сходством. Так, между сходством по локусам EAA, EAS, EAZ и общим сходством были получены отрицательные корреляции (r): -0,241, -0,137 и -0,210 соответственно (количество сравнений, n=28). Наибольшая корреляция была обнаружена между сходством по локусу EAB, EAJ и общим сходством - +0,565 и +0,647 соответственно. Полученные данные о предпосылках к большей информативности данных локусов при определении общего иммуногенетического сходства.

Выводы. Таким образом, можно сделать вывод, что на период реализации семени быков-производителей восьми пород, активно используемых в отечественном скотоводстве, влияние голштинской породы было относительно умеренным, за исключением её влияния на холмогорскую и чёрно-пёструю породу. В результате исследований установлена положительная взаимосвязь между количеством одинаковых аллелей у сравниваемых пород и их иммуноге-нетическим сходством (r=+646). Сходство пород по локусам EAB и EAJ можно использовать как маркер высокого общего иммуногенетического сходства пород. При этом следует отметить, что в связи с изменениями структуры скота по породам в РФ исследования в данном направлениями представляется перспективными как с практической, так и теоретической точки зрения.