Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

МОЛОЧНАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОЛОКА КОРОВ ЧЕРНО-ПЕСТРОЙ ПОРОДЫ С РАЗЛИЧНЫМИ ГЕНОТИПАМИ КАППА-КАЗЕИНА И СЕЗОНАМИ ОТЕЛА

ВАК РФ 06.02.04, Частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

Автореферат диссертации по теме "МОЛОЧНАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОЛОКА КОРОВ ЧЕРНО-ПЕСТРОЙ ПОРОДЫ С РАЗЛИЧНЫМИ ГЕНОТИПАМИ КАППА-КАЗЕИНА И СЕЗОНАМИ ОТЕЛА"

л-іт

На пр

рукописи

АРТЕМЬЕВ Александр Михайлович

МОЛОЧНАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОЛОКА КОРОВ ЧЕРНО-ПЕСТРОЙ ПОРОДЫ С РАЗЛИЧНЫМИ ГЕНОТИПАМИ КАППА-КАЗЕИНА И СЕЗОНАМИ ОТЕЛА

Специальность 06.02.04 - частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 2007

Работа выпочнена на кафедре моточного и мясного скотоводства в Российском государственном аграрном университете - МСХА имени КАТ имирязева

Научный руководитель.

доктор сельскохозяйственных наук профессор Геннадий Владимирович Родионов

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Анатолий Семенович Шувариков, РГАУ - МСХА имени К А Тимирязева,

доктор сечьскохозяйственных наук,

профессор Владимир Михайлович Пурецкий, НИИ ЦРНЗ

Ведущая организация - Российский государственный аграрный заочні."1

университет

Защита состоится 15 октября 2007г в час

на заседании диссертационного совета Д 220 04"? 0? при Российском государственном аграрном университете - МСХА имени К А Тимирязе адресу ул Тимирязевская, 49 Ученый совет РГАУ МСХА имени К А Тимирязева, корп 9

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ РГАУ МСХА имени К А Тимирязева

Автореферат разослан « /У» «сентября» 2007 г и размешен на сайте университета www timacad ni

Ученый секретарь диссертационного совета

К Н Калини

РГАУ-МСХА

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕР И С

Актуальность. Одной из основных задач в области молочного скотоводства является получение высокопродуктивных животных, молоко которых обладает оптимальными технологическими качествами. Однако селекционная работа, базирующаяся только на классических подходах, в Настоящее время не обеспечивает высокого селекционного эффекта и не удовлетворяет потребностям сегодняшнего дня.

Опыт многих стран свидетельствует о важности селекции коров по белковомолочности, так как это во многом определяет пищевую ценность молока и его технологические свойства. В связи с возрастающими требованиями рынка к качеству молочной продукции, в частности к количеству и составу молочного белка, а также к сыродельным характеристикам молока, возникает насущная необходимость в выявлении и использовании в селекции генетических маркеров, связанных с качественными признаками молочной продуктивности. Одним из таких маркеров считается тестирование животных по локусу гена каппа-казеина.

Многие исследователи, изучавшие влияние аллелей гена каппа-казеина на качество молока, обнаружили устойчивую связь аллеля В каппа-казеина с технологическими свойствами молока. Так, В-аллельный вариант каппа-казеина связан с наиболее коротким временем коагуляции и затвердения, соответствует лучшей консистенции и композиции сгустка при изготовлении твердых сыров.

Известно, что в сыроделии происходят значительные перебои в выработке сыра, связанные с низким качеством молока в весенний переходный период, что сказывается на эффективности производства. Для снижения негативного воздействия сезонности целесообразно изучение взаимосвязи генотипа каппа-казеина с молочной продуктивностью и технологическими свойствами молока при различных сезонах отела животных.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является изучение молочной продуктивности и технологических свойств молока коров

черно-пестрой породы Московской области с различными генотипами каппа-казеина и сезонами отела

Для достижения цели поставлены следующие задачи

1. Определить частоту встречаемости аллельных вариантов и генотипов каппа-казеина у скота черно-пестрой породы Московской области с использованием ДНК-диагностики

2. Изучить показатели молочной продуктивности коров с различными генотипами каппа-казеина и сезонами отела.

3. Изучить технологические свойства молока коров с различными генотипами каппа-казеина и сезонами отела

4. Изучить взаимосвязь генотипа каппа-казеина с молочной продуктивностью и технологическими свойствами молока при различных сезонах отела коров

Научная новизна. Впервые изучена взаимосвязь генотипа каппа-казеина с молочной продуктивностью и технологическими свойствами молока при различных сезонах отела коров Получены также новые данные по частоте встречаемости аллельных вариантов и генотипов каппа-казеина у скота черно-пестрой породы Московской области Установлено влияние генотипа животных по локусу гена каппа-казеина на показатели молочной продуктивности и технологические свойства молока при приготовлении сычужного сыра (брынзы)

Практическая значимость. Полученные данные о наличии взаимосвязи генотипа животных по локусу гена каппа-казеина с составом молока и его технологическими свойствами при различных сезонах отела коров открывают возможность для совершенствования черно-пестрого скота по качеству молока Увеличение численности животных, несущих в геноме желательные аллельные варианты гена каппа-казеина, приведет к увеличению производства белковомолочной продукции с оптимальными технологическими свойствами

Апробация работы. Результаты исследований обсуждены на Международной научной конференции «Современные достижения и проблемы

биотехнологии сельскохозяйственных животных» (Дубровицы, 2006г.), на конференции молодых ученых РГАУ - МСХА имени К.А.Тимирязева (2007 г.).

Публикации результатов исследований. По результатам исследований опубликованы 3 научные статьи.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 98 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, выводов, предложений производству и списка литературы. Диссертация содержит 30 таблиц и 12 рисунков. Список использованной литературы включает 159 источников, в том числе 64 на иностранных языках.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования выполнялись в лаборатории ДНК-технологий ВНИИ племенного дела, в лаборатории по оценке качества молока, на молочном заводе РГАУ - МСХА имени К.А.Тимирязева и в ЗАО Племхоз «Наро-Осановский» Одинцовского района Московской области в 2004 - 2006 гг. согласно схеме (рис. 1). • £

Ведущей отраслью производства ЗАО Племхоз «Наро-Осановский» является животноводство (молочное скотоводство). Общее поголовье скота составляет 5240 голов, надой на фуражную корову 6600кг молока (по данным за 2006г.).

Для проведения исследований у 117 коров черно-пестрой породы были взяты пробы крови, а именно: у 63 коров, отелившихся в осенний сезон года и 54 коров, отелившихся в весенний сезон года. Все опытные животные были старше второго отела и содержались в одинаковых условиях на молочной ферме «Саввинка» в ЗАО Племхоз «Наро-Осановский». Образцы крови консервировались цитратом натрия (2мл на пробу) и транспортировались в течение суток в лабораторию ДНК-технологий ВНИИ племенного дела.

І Молочная продуктивность и технологические свойства молока коров

черно-пестрой породы с различными генотипами каппа-казеина и і сезонами отела

I Выявление аллельных вариантов и генотипов каппа-казеина, определение

__частоты встречаемости аллелей и генотипов_

▼

Опытные группы

Осенний сезон отела (п=63) Весенний сезон отела (п=54)

(октябрь-ноябрь) (апрель-май)

Генотип Генотип Генотип Генотип Генотип

каппа- каппа- каппа- каппа- каппа-

казеина АА казеина АВ казеина ВВ казеина АА казеина АВ

▼

Изучение молочной продуктивности коров с различными генотипами ¡

_каппа-казеина и сезонами отела_

, Удой за 305 дней лактации, содержание в молоке жира и белка,

лактационные кривые, коэффициенты спадаемости и постоянства

¡_лактационных кривых_¡

__▼_^

' Изучение технологических свойств молока коров с различными

!_генотипами каппа-казеина и сезонами отела_

! Сыропригодность, сычужная свертываемость, термоустойчивость, I плотность молока, органолептическая оценка сгустка и сыра, выход сыра, I

I_расход молока на 1 кг сыра, содержание в сыре жира и белка_I

__Т_

1 Взаимосвязь генотипа каппа-казеина с молочной продуктивностью к j I технологическими свойствами молока при различных сезонах отела , I_коров__J

Рис. 1 Схема исследований

Ядерную ДНК из крови крупного рогатого скота выделяли фенол-детергентным методом (Blin N, Stafford D W,1976) с некоторыми модификациями

Амплификацию фрагмента гена каппа-казеина проводили методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с использованием следующих праймеров (D Denicourt et al, 1990)

Bocas A 5*-ATAGCCAAATATATCCCAATTCAGT-3' Bocas В 5^TTTATTAATAAGTCCATGAATCTTG -3' Амплификацию с праймерами Bocas А и Bocas В проводили в термоциклере в следующем режиме денатурация - 1 мин при 95 °С, отжиг

праймеров - 1 мин при 58 °С; синтез - 1 мин при 72 °С ( всего 30 циклов). Концентрация в реакционной смеси составляла 2 мМ.

Результат ПЦР оценивали по характеру свечения и подвижности амплификата в 2 % агарозном геле с напряжением 80 В в течение 40 мин. Аликвоту полученного в результате амплификации продукта инкубировали с рестриктазой НпкНП в соответствии с рекомендациями производителя.

Число и длину полученных фрагментов рестрикции определяли электрофоретически в 3 - 4% агарозном геле в УФ-свете после окрашивания бромистым этидием. В качестве маркера использовали ДНК плазмиды РЪг322, расщепленную рестриктазой АІиІ. Результаты фиксировали на оптическое компьютерное устройство.

Частоту встречаемости генотипов рассчитывали по формуле:

Р = п/Ы,

где Р - частота определенного генотипа;

п - количество животных, имеющих определенный генотип; N - общее число животных. Частоту отдельных аллелей определяли по формуле Е.К.Меркурьевой (1977):

Ра = (2пАА + пАВ)/2Ы, Ов = (2пВВ + пАВ) / 2И, где Рд - частота аллеля А;

Ов- частота аллеля В. На основании результатов тестирования коров методом ДНК-диагностики были сформированы опытные группы в соответствии с установленными генотипами животных и сезоном отела и проведены исследования показателей молочной продуктивности и технологических свойств молока.

Изучались следующие показатели: 1. Молочная продуктивность коров (устанавливалась путем контрольного доения 1 раз в месяц)

2 Содержание жира и белка в молоке (определялось 1 раз в месяц в лаборатории по оценке качества молока)

3 Характеристика 1актационных кривых

- коэффициент постоянства лактации рассчитывался но форму ае

КПЛ - (А - В) / В, где А - удой за 305 дней тактации, В - удой за 60 дней лактации,

- коэффициент спадаемости лактационной кривой

КСЛК (С-О)/С х 100%, где С - удой за 2 месяц лактации, Б удой за 5 месяц лактации,

- тип лактационной кривой (Емельянов А С , 1953)

Для обработки полученных данных применяли общепринятые статистические методы (Меркурьева Е К и др , 1990, Антипов Г П и др ,1995)

От коров опытных групп на 2-3, 5-6 и 8-9 месяцах лактации были отобраны пробы молока для определения технологических свойств и пригодности для сыроделия Предварительно от каждой партии молока быта взяты средние пробы и установлено содержание жира и белка на приборе Вет1у 2000, определена плотность молока ареометром и термоустойчивость по алкогольной пробе (ГОСТ 25228-82)

Для определения сыропригодности молока использовали сычужную и сычужно-бродильную пробы (ГОСТ 9225-84)

Посте оценки технологических свойств на молочном заводе РГЛУ-МСХА имени К А Тимирязева изготовили сычужный сыр (брынзу) из 3 титров молока коров с различными генотипами каппа-казеина

Приготовленную брынзу взвешивали для установления выхода готовой продукции, после чего производили определение содержания жира и белка в сыре

Содержание жира в брынзе вычистили по формуле

Ж - 5,5 х П,

где Ж - содержание жира в сыре, %, П - показание шкалы жиромера Содержание белка в сыре определяли по методу Кьельдаля

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Анализ полиморфизма гена каппа-казеина у коров черно-пестрой

породы

В данной работе нами проведено исследование крупного рогатого скота черно-пестрой породы Московской области на наличие в геноме аллельных вариантов генов А и В, связанных с качеством молока и его технологическими свойствами.

В изученных препаратах ДНК коров выявлено два аллеля гена каппа-казеина — А и В и отмечено наличие трех генотипов — АА, АВ и ВВ.

Согласно полученным результатам, распределение животных по генотипам каппа-казеина было следующим: 86 коров имели генотип АА, 29 коров - генотип АВ и только 2 коровы генотип ВВ. Следует отметить, что среди коров весеннего сезона отела не выявлено ни одного животного — носителя генотипа ВВ по локусу гена каппа-казеина, что обусловлено низкой частотой встречаемости аллеля В гена каппа-казеина.

Частота гомозиготного генотипа АА составила -' в среднем 73,5%, гетерозиготного генотипа АВ — 25%, гомозиготного генотипа ВВ - 1,5%. Частота аллеля А достигла 0,86, аллеля В — 0,14 (табл.1).

Таблица 1

Полиморфизм гена каппа-казеина у коров чёрно-пёстрой породы

Сезон Кол-во Частота генотипов, % Частота аллелей

отела голов АА АВ ВВ А В

Осень 63 67 30 3 0,82 0,18

Весна 54 80 20 - 0,90 0,10

В 117 73,5 25 1,5 0,86 0,14

среднем

3.2 Молочная продуктивность коров с различными генотипами каппа-казеина н сезонами отела

По результатам тестирования коров методом ДНК-диагностики сформированы три опытные группы осеннего сезона отела с генотипами каппа-казеина АА, АВ и ВВ, а также две группы весеннего сезона оте па с генотипами каппа-казеина АА и АВ У животных изучены показатели молочной продуктивности (табл 2)

Среди животных осеннего отела наивысшая продуктивность за 305 дней лактации наблюдалась у коров с генотипом каппа-казеина АВ (7213 кг) У коров с генотипом каппа-казеина АА удой был ниже - на 536 кг и составил 6677 кг молока У коров с генотипом каппа-казеина ВВ отмечен самый низкий удой за 305 дней лактации - 4680 кг молока, что можно объяснить малым количеством животных в исследуемой группе Следует отметить, что продуктивность одной коровы с генотипом каппа-казеина ВВ составила 7110 кг молока за лактацию, тогда как продуктивность другой — только 2250 кг

Среди животных весеннего отела наивысшая продуктивность за 305 дней лактации наблюдалась у коров с генотипом каппа-казеина АВ - 6168 кг молока, что на 538 кг выше, чем продуктивность за 305 дней лактации у коров с генотипом каппа-казеина АА

Согласно полученным данным, по содержанию жира в молоке в среднем за 305 дней лактации коровы, имеющие в геноме аллельный вариант В гена каппа-казеина, превосходили коров с генотипом каппа-казеина АА на 0,050,11% независимо от сезона отела животных

По содержанию белка в молоке в среднем за 305 дней лактации коровы, имеющие в геноме аллельный вариант В гена каппа-казеина, превосходили коров с генотипом каппа-казеина АА на 0,02-0,25% независимо от сезона отела животных От коров с генотипом каппа-казеина АВ за 305 дней лактации получено на 17,6кг молочного белка больше при осеннем сезоне отела и на 21,5 кг - при весеннем сезоне отела.

Таблица 2

Молочная продуктивность коров с различными генотипами каппа-казеина (М±т)

Сезон отела Генотип Показатели

Удой, кг Жир, % Молочный жир, кг Белок, % Молочный белок, кг

Осенний АА(п=30) 6677 ± 299 4,23 ± 0,09 282,4 ±26,9 3,01 ± 0,05 201,0 ± 15,0

АВ(п=16) 7213 ± 368 4,34 ± 0,13 313,0 ±47,8 3,03 ± 0,08 218,6 ±29,4

ВВ(п=2) 4680 4,34 203,1 3,26 152,6

АВ±к АА +536 +0,11 +30,6 +0,02 +17,6

ВВ±кАА -1997 +0,11 -79,3 +0,25 -48,4

Весенний АА(п=34) 5630 ± 159 4,19± 0,05 235,9 ±8,0 3,19± 0,04 179,6 ± 6,4

АВ(п=10) 6168 ± 319 4,24 ± 0,10 261,5 ±31,9 3,26 ± 0,06 201,1 ± 19,1

АВ±к АА +538 +0,05 +25,6 +0,07 +21,5

33. Характеристика лактационных кривых кооов с различными генотипами каппа-казеина и сезонами отела

Лактационные кривые анализируемых опытных групп животных с разными генотипами каппа-казеина и сезонами отела по средним данным за последнюю лактацию приведены на рис.1 и 2. Они относятся к I и II типу по классификации Емельянова А.С. (1953).

Рис.1 Лактационные кривые коров осеннего сезона отела с различными генотипами каппа-казеина

Рис 2 Лактационные кривые коров весеннего сезона отела с различными генотипами каппа-казеина

Для лактационных кривых коров с различными генотипами калла-казеина и сезонами отела определены коэффициенты спадаемости и постоянства лактации (табл 3,4)

Таблица 3

Характеристика лактационных кривых коров осеннего сезона отела с различными генотипами каппа-казеина

Генотипы каппа- казеина I Коэффициент ' спадаемости Кол-во 1 лактационной голов 1 кривой, % Коэффициент постоянства лактации

АА 30 і 17,6 3,14

АВ 16 18,0 1 3,11

ВВ 28,6 I 2,85

Таблица 4

Характеристика лактационных кривых коров весеннего сезона отела с различными генотипами каппа-казеина

' Генотипы каппа-казеина Кол-во голов Коэффициент спадаемости лактационной кривой, % Коэффициент постоянства лактации

АА 34 16,4 2,86

АВ 10 15,8 і 2,93

Согласно полученным данным, более плавная и выровненная лактация при осеннем сезоне отела наблюдается у коров с гомозиготным генотипом АА, а при весеннем сезоне отела более стабильную лактацию имеют животные с генотипом каппа-казеина АВ

Наименьший коэффициент постоянства лактации имеют коровы осеннего сезона отела с генотипом каппа-казеина ВВ (2,85) Коровы с генотипом каппа-казеина АА незначительно превосходят коров с генотипом каппа-казеина АВ по коэффициенту постоянства лактации при осеннем сезоне отела (на 0,03), тогда как при весеннем отеле уступают (на 0,07) Такие несущественные различия между животными с генотипами АА и АВ показывают в целом на выравненность и постоянство лактационных кривых

3.4. Технологические свойства молока коров с различными генотипами каппа-казеина и сезонами отела

Результаты исследования технологических свойств молока коров опытных групп осеннего и весеннего сезонов отела приведены в табл. 5,6

В исследованиях установлено, что содержание жира в молоке коров осеннего отела с генотипом каппа-казеина АА во все периоды лактации было ниже, чем в молоке коров с генотипом АВ и коров с генотипом ВВ

Содержание белка в молоке коров с генотипом АА на 2-3 и 5-6 мес. лактации оказалось выше, чем в молоке коров с генотипом АВ, но ниже, чем в молоке коров с генотипом ВВ

Плотность молока коров с генотипом каппа-казеина АА во все периоды лактации превосходила плотность молока животных с генотипом АВ, но была ниже плотности молока коров с генотипом ВВ.

Таблица 5

Технологические свойства молока коров осеннего отела с различными генотипами каппа-казеина.

Показатели Генотипы коров и месяцы лактации

АА (п=30) АВ (п=16) ВВ(п=2)

2-3 5-6 8-9 2-3 5-6 8-9 2-3 5-6 8-9

Жир, % 4,34 5,11 4,16 5,22 5,43 5,02 5,44 5,45 5,41

Белок, % 3,12 3,09 2,83 2,88 2,86 2,92 3,12 3,53 2,88

Плотность, °А 29,0 29,1 28,5 28,2 28,4 28,3 29,0 29,5 29,2

Термоустойчивость, % этилового спирта 75 80 75 80 75 75 80 80 80

Сычужная свертываемость, мин. 48 46 >60 42 31 38 27 25 25

Молоко коров с генотипом каппа-казеина ВВ имело наивысшую термоустойчивость во все периоды лактации (80%), тогда как у молока коров с генотипами АВ и АА самый высокий показатель термоустойчивости наблюдался лишь на 2-3 и 5-6 мес. лактации соответственно.

Согласно результатам проведения сычужной пробы, только молоко коров с генотипом ВВ во все периоды лактации имело время свертывания 25-27мин, соответствовало желательному П типу (по А.М.Николаеву) и являлось оптимальньш для сыроделия. Нормальной свертываемостью характеризовалось молоко коров с генотипом АВ на 5-6 и 8-9 мес. лактации (31—38 мин). Молоко коров с генотипом АА во все периоды и молоко коров с генотипом АВ на 2-3 мес. лактации оказалось непригодным для сыроделия (АА — 46-60мин, АВ -42мин).

Содержание жира в молоке коров весеннего отела с генотипом каппа-казеина АВ было ниже, чем в молоке коров с генотипом АА на 2-3 мес. лактации, а на 5-6 и 8-9мес. выше (на 0,16 - 1,74%).

Содержание белка в молоке коров весеннего отела с генотипом каппа-казеина АВ во все периоды лактации превосходило содержание белка в молоке коров с генотипом каппа-казеина АА. Различия между жирномолочностью коров с генотипом каппа-казеина АВ и генотипом АА составили ОД0-0,4 6%.

Таблица 6

Технологические свойства молока коров весеннего отела с различными генотипами каппа-казеина.

' Показатели j Генотипы коров и месяцы лактации

АА АВ

2-3 5-6 8-9 2-3 5-6 8-9

(п-34) (п=34) (п=34) (п=10) (п—10) (п=10)

Жир, % 4,36 3.16 4,61 3.21 4,8 4,78

Белок, % 2,58 3,11 3,36 2,78 3,57 3,68

Плотность. °А 27,8 28.2 28,8 28,5 28.8 29.6

Термоустойчивость, 72 72 70 75 80 75

% этилового спирта

Сычужная 29 42 60 26 32 25

сверли ваемость.

мин

Плотность молока коров весеннего отела с генотипом каппа-казеина АВ во все периоды лактации превосходила плотность молока животных с генотипом АА

Термоустойчивость молока коров весеннего отела с генотипом каппа-казеина АВ также была выше во все периоды лактации, чем термоустойчивость молока коров с генотипом АА

В результате анализа времени загустения молока коров опытных групп можно заключить, что выявленная связь сычужной свертываемости молока в процессе приготовления сыра и генотипа каппа-казеина сохранила свою направленность независимо от сезона отела животных. Молоко коров весеннего отела с генотипом каппа-казеина АВ имело оптимальное время загустения под действием сычужного фермента (25-32мин) и являлось пригодным для сыроделия во все периоды лактации. Молоко коров с генотипом каппа-казеина АА характеризовалось нормальной свертываемостью только на 2-Змес. лактации (29мин), тогда как в середине и, особенно, в конце тактации оказалось непригодным для сыроделия (42-60мин )

Согласно результатам сычужно-бродильной пробы, сгусток из молока коров с генотипом каппа-казеина АА как осеннего, так и весеннего сезонов

отела отличался низким качеством во все периоды лактации животных. Кроме того, из молока коров с генотипом АА весеннего сезона отела в конце лактации вместо сгустка образовалась хлопьевидная масса, совершенно непригодная для изготовления сыра.

Сгусток из молока коров с генотипом каппа-казеина АВ на 2-3 месяцах лактации не являлся оптимальным для сыроделия при различных сезонах отела животных, был разорванным, неплотным с глазками. Однородные плотные упругие сгустки с отделением прозрачной сыворотки получены из молока коров с генотипом каппа-казеина АВ в середине и в конце лактации независимо от сезона отела, а также из молока коров осеннего отела с генотипом ВВ во все периоды лактации.

Результаты приготовления сыра представлены в таблицах 7,8.

Таблица 7

Результаты приготовления сыра из молока коров осеннего отела с различными генотипами каппа-казеина

Показатели Генотипы коров и месяцы лактации

АА(п=30) АВ (п=16) ВВ(п=2)

2-3 5-6 8-9 2-3 5-6 8-9 2-3 5-6 8-9

Количество молока, мл 3000 3000 3000 3000 3000 3000 3000 3000 3000

Плотность молока,®А 29,0 29,1 28,5 28,2 28,4 28,3 29,0 29,5 29,2

Количество сыворотки, мл 2570 2530 2640 2530 2500 2550 2440 2400 2470

Содержание жира в сыворотке, % 0,64 0,58 1,22 0,82 0,54 1,05 0,84 0,51 1,16

Содержание белка в сыворотке, % 1,12 0,99 1,26 1,05 0,90 1,17 1,09 1,07 1,13

Выход сыра, г 326 358 245 345 393 335 474 493 420

Относительный выход сыра, % 10,6 11,6 8 11,2 12,7 10,9 15,4 16 13,6

Расход молока на 1кг сыра, кг 9,20 8,38 12,24 8,70 7,63 8,96 6,33 6,09 7,14

Содержание жира в сыре,% 26,2 25,9 26,4 27,2 26,8 29,1 28,6 28,1 30,3

Содержание белка в сыре, % 17,3 17,6 17,2 17,8 17,9 17,6 19,9 20,1 19,7

Выход сыра из молока коров осеннего отела с генотипом каппа-казеина ВВ оказался наивысшим и составил в различные периоды лактации от 420 до 493 г (13,6 - 16%), при этом наибольший выход был отмечен на 5-6 мес лактации (16%) Выход сыра из молока коров с генотипом АВ занимал промежуточное положение и составил от 335 до 393 г или 10,9-12,7%, что на 0,6 — 2,9% больше, чем из молока коров с генотипом АА.

Содержание жира и белка в сыре из молока коров, имеющих в геноме аллель В гена каппа-казеина, во все периоды лактации превосходило содержание жира и белка в молоке коров с генотипом АА Наибольшие различия наблюдаются в конце лактации: содержание жира и белка в молоке коров с генотипами каппа-казеина ВВ и АВ выше на 2,7-3,9% и 0,4-2,5% соответственно

Таблица 8

Результаты приготовления сыра из молока коров весеннего отела с различными генотипами каппа-казеина

Показатели Генотипы коров и месяцы лактации

АА (п-34) АВ (п=10)

2-3 5-6 8-9* 2-3 5-6 і 8-9

Количество молока, мл 3000 3000 3000 3000 3000 3000

Плотность молока, °А 27,8 28,2 28.8 28.5 28,8 29.6

Количество сыворотки, мл 2620 2580 - ( 2580 1 2520 2390

Содержание жира в сыворотке, % 0,95 0,25 - 0,57 0,84 0,83

Содержание белка в сыворотке. % 0,73 0,84 0,96 1.11 1,01

Выход сыра, г 270 306 - 303 359 | 500

Относительный выход сыра, % 8,8 9,9 - 9,8 11,6 16,2

Расход молока на 1 кг сыра, кг 11,1 9,8 - 9,9 8,4 6,0

Содержание жира в сыре, % 26,4 25,3 - 28,1 30,3 25,5

Содержание бечка в сыре, % 17,6 18,1 | - 17,9 18,8 19,4

"сыр изготовить не удалось, так как молоко не образовало сгустка под действием сычужного фермента

Выход сыра из молока коров весеннего сезона отела с генотипом каппа-казеина АВ (303 — 500г, или 9,8 - 16,2%) во все периоды лактации превосходил выход сыра из молока коров с генотипом каппа-казеина АА (270 — 306г, или 8,8 — 9,9%). Содержание жира и белка в сыре из молока коров с генотипом каппа-казеина АВ во все периоды лактации было выше, чем из молока коров с генотипом каппа-казеина АА на 1,7-25,5% и 0,3-19,4% соответственно.

3.5 Взаимосвязь генотипа каппа-казеина с молочной продуктивностью и технологическими свойствами молока при различных сезонах отела животных

Проведен анализ молочной продуктивности и технологических свойств молока коров весеннего и осеннего сезонов отела с генотипами каппа-казеина АА и АВ (табл.9,10).

Таблица 9

Молочная продуктивность коров осеннего и весеннего сезонов отела с генотипом каппа-казеина АА

Сезон отела Показатели

Удой за 305 дн. лактации, кг Молочный жир за 305дн. лактации, кг Молочный белок за 305дн. лактации, кг

Осенний (п=30) 6677 ±299 282,4 ±26,9 201,0 ±15,0

Весенний(п=34) 5630±159 235,9 ± 8,0 179,6 ±6,4

Осенний ± к весеннему +1047* +46,5 +21,4

* Р<0,01

Как следует из таблицы, коровы с генотипом каппа-казеина АА осеннего сезона отела превосходят коров весеннего отела по удою на 1047 кг за 305дней лактации (Р<0,01), а также по выходу молочного жира и белка на 46,5 кг и 21,4 кг соответственно.

Коровы с генотипом каппа-казеина АВ (табл.10) осеннего отела также имеют преимущества над коровами весеннего отела по удою на 1045 кг (Р<0,05), выходу жира и белка за 305дн. лактации на 51,5 и 17,5кг соответственно.

Таблица 10

Молочная продуктивность коров осеннего и весеннего сезонов отела с _ генотипом каппа-казеина АВ

Сезон отела Показатели

Удой за 305дн лактации, кг Молочный жир за 305дн лактации, кг Молочный белок за 305дн лактации, кг

Осенний (п=16) 7213 ± 368 313,0 ±47,8 218,6*29,4

Весенний(п=10) 6168 ± 319 261,5 ±31,9 201,1 ± 19,1

Осенний ± к весеннему +1045* | +51,5 +17,5

* Р<0 05

С целью определения достоверности и силы влияния генотипа каппа-казеина и сезона отела коров на молочную продуктивность проведен дисперсионный анализ (табл 11)

Таблица 11

Влияние различных факторов на молочную продуктивность коров

Фактор Удой, кг Молочный жир, кг | Молочный белок, кг

Критерий Фишера Доля влияния фактора, % Критерий Фишера (Р) Доля влияния фактора, % Критерий Фишера (Р) Доля влияния фактора, %

Генотип | 0,9 і 4,5 каппа- 1 | казеина 1,04 5,5 2,2 10,8

Сезон I 3,2 отета ; 15,0 3,4 16,0 2,46 12,0

Как следует из таблицы, сила влияния фактора сезона отета на молочную продуктивность коров оказалась выше, чем генотипа каппа-казеина. Так, доля влияния фактора сезона отела на удой (кг) и количество молочного жира (кг) превосходила долю влияния генотипа каппа-казеина на 10,5%, а на количество молочного бечка - на 1,2% Наиболее сильное воздействие фактор сезона отела оказал на количество молочного жира (кг) - 16%, тогда как генотип каппа-казеина — на количество молочного белка (кг) — 10,8%

Согласно полученным данным, молоко коров осеннего сезона отела с генотипом каппа-казеина АА имеет бо і ее продолжительное время сычужного

свертывания (на 7,6мин.), чем молоко коров весеннего сезона отела, но отличается более высокой термоустойчивостью (на 5,4 % выше) и выходом конечной продукции (сыра) (на 3,9% больше).

Таблица 12

Технологические качества молока коров с генотипом каппа-казеина АА

(средние данные по трем опытам)

Сезон отела Показатели

Сычужная свертываемость, мин. Термоустойчивость, % этилового спирта Относительный выход сыра, %

Осенний (п=3) 51,3 ±4,4 76,7 ± 1,7 10,1 ± 1,1

Весенний(п=3) 43,7 ± 9,0 71,3 ±0,7 6,2 ±3,1

Осенний ± к весеннему +7,6 +5,4* +3,9

*Р<0,05

Таблица 13

Технологические качества молока коров с генотипом каппа-казеина АВ __(средние данные по трем опытам)_

Сезон отела Показатели

Сычужная свертываемость, мин. Термоустойчивость, % этилового спирта Относительный выход сыра, %

Осенний (п=3) 37,0 ± 3,2 76,7 ± 1,7 11,6 ±0,6

Весенний(п=3) 27,7 ±2,2 76,7 ± 1,7 12,5 ± 1,9

Осенний ± к весеннему +9,3 0,0 -0,9

Молоко коров осеннего сезона отела с генотипом каппа-казеина АВ также характеризуется более продолжительным временем загустения под действием сычужного фермента (на 9,3% больше), но молоко коров весеннего отела имеет более высокий выход сыра (на 0,9% больше).

Как следует из таблицы 14, генотип каппа-казеина оказал более значительное воздействие на технологические свойства молока коров, чем сезон отела. Наибольшим влиянием генотипа каппа-казеина характеризуется сычужная свертываемость молока (53,2%), что на 17,3% выше, чем доля влияния фактора сезона отела коров.

Таблица 14

Влияние различных факторов на технологические качества молока коров

Фактор Сычужная свертываемость, | Относительный выход сыра, МИН 1 %

Критерий | Доля влияния Фишера (И) ( фактора, % Критерий | Доля влияния Фишера (Б) і фактора, %

Генотип каппа-казеина 5,0 53,2 1 2,3 35,6

Сезон отела 3,2 | 35,9 0,78 15.2

ВЫВОДЫ

1. Методом ДНК-диагностики у коров черно-пестрой породы Московской области выяалено три генотипа по локусу гена каппа-казеина - АА, АВ и ВВ Частота встречаемости наиболее распространенного гомозиготного генотипа АА составила 73,5%, частота генотипа АВ достигла 25%, генотипа ВВ -только 1,5% Частота встречаемости аллеля А составила 0,86%, аллеля В -0,14%

2 Наиболее высокая молочная продуктивность за 305 дней лактации наблюдалась у коров с генотипом каппа-казеина АВ При осеннем сезоне отела продуктивность животных с генотипом каппа-казеина АВ достигла 7213 кг молока, что на 536 кг больше, чем у животных с генотипом АА (6677кг) и на 2533 кг больше, чем у животных с генотипом ВВ При весеннем сезоне отела коровы с генотипом АВ превосходили коров с генотипом АА на 538кг молока.

3. Коровы, имеющие в геноме аплельный вариант В гена каппа-казеина, имели более высокое содержание жира в молоке (на 0,05-0,11%), чем животные с генотипом АА, как при весеннем, так и при осеннем сезоне отела животных Коровы, имеющие в геноме аллельный вариант В гена каппа-казеина, имели более высокое содержание белка в молоке (на 0,02-0,25%), чем животные с генотипом АА, как при весеннем, так и при осеннем сезоне отела животных

4. Изучение молочной продуктивности коров с различными генотипами каппа-казеина в зависимости от возраста показало, что коровы, имеющие в геноме аллельный вариант В гена каппа-казеина, превосходили коров с генотипом АА за 305 дней первой и второй лактаций по удою на 145-587кг молока, по выходу молочного жира — на 4,0-25,4кг, по выходу молочного белка - на 2,6-29,6кг. С возрастом различия увеличивались.

5. Изучено влияние генотипа каппа-казеина на технологические свойства молока. Молоко коров с генотипом каппа-казеина ВВ имело лучшую плотность и термоустойчивость, наименьшее время свертывания и оптимальное качество сгустка во все периоды лактации животных. Молоко коров с генотипом АВ независимо от сезона отела отличалось желательными технологическими свойствами в середине и в конце лактации коров. Молоко коров с генотипом АА характеризовалось неудовлетворительными технологическими качествами во все периоды лактации.

6. Наличие в геноме животных аллельного варианта В гена каппа-казеина оказало влияние на выход и качество конечной продукции. Из молока коров-носителей аллеля В гена каппа-казеина можно приготовить в различные сезоны года на 0,6-16,2% больше сыра с более высоким содержанием жира и белка (на 4%) и лучшими органолептическими характеристиками.

При приготовлении сыра из молока коров осеннего отела с генотипами ВВ и АВ отмечено лучшее использование молочного белка во все периоды лактации животных.

7. Установлена взаимосвязь генотипа каппа-казеина с молочной продуктивностью и технологическими свойствами молока при различных сезонах отела коров. Коровы с генотипом каппа-казеина АА имели более высокую молочную продуктивность, стабильную лактацию и лучшие технологические качества при осеннем сезоне отела животных. Животные с генотипом каппа-казеина АВ также отличались более высокой молочной продуктивностью при осеннем сезоне отела, однако производили молоко с лучшими технологическими свойствами и имели более выровненную

іактацшо при весеннем сезоне оте і а Фактор сезона отела оказал большее влияние на молочную продуктивность коров, а генотип каппа-казеина - на технологические свойства молока

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

С цепью увечичения молочной продуктивности и у]учшения технологических свойств молока рекомендуем проводить ДНК-диагностику быков производителей на наличие алтечьного варианта В гена каппа-казеина, и шире использовать быков-производитечей, являющихся его носителями

, . СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ Р\БОТ^ . /

1 Артемьев А М, Родионов Г В , Калашникова Л А Влияние генотипа каши казеина на гехночогические свойства чотока коров черно пестрой породы Московской оочасти Магериаяы Международной научной конференции «Современные достижения и пробтечы биотехнологии ссшскохочяистненных животных» -Дубровины 2006 с 24 26

2 \ртемьев \М Родионов I В Калашникова Л А В таяние сезона reja ha качество молока/'Переработка мо 1ока.-2007 X»? с 20 23

3 Артемьев А М Родионов Г В Калашникова Л А , Тшшев А Ш Калашникова Н Е Молоко коров черно пестрой породы Молочная промышленность-2007 -с 19-2U

' Г О Сос-..i ¿<_ ¿as; ■"<• /¿./'Г J¿C^C . fS^C

• ' " » . /

;'г>:п ,'T.U'. г .....

/ > s

1,25 печ л Зак 713 Тир 100 экз

7<ґ <=7£Г С' '' ' г С' ^

' ' ^ Центр оперативной полиграфии ,

ФГОУ ВПО РГАУ - МСХА им К А Тимирязева /-l-^yS ,, / . - , 127550, Москва, ул Тимирязевская, 44 ' - '

•гС — si cr- Jt'r 'У' ''..у