Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Иммуногенетические и морфологические аспекты восприимчивости и устойчивости к маститам коров костромской породы

ВАК РФ 06.02.01, Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных

Автореферат диссертации по теме "Иммуногенетические и морфологические аспекты восприимчивости и устойчивости к маститам коров костромской породы"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИДИНЫ И БИОТЕХНОЛОГИИ им. К.И.СКРЯБИНА

Р Г Б ОД

2 т* и л о £.• '' : • *

Э •

на правах рукописи

СУПРОВИЧ Татьяна Михайловна

ИММУНОГЕНЕТИЧЕСКИЕ И МОРЮЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВОСПРИИМЧИВОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ К МАСТИТАМ КОРОВ КОСТРОМСКОЙ ПОРОДЫ

Сб.02.01 - разведение, генетика, селекция и воспроизводство сельскохозяйственных животных

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва - 1996

Работа выполнена в Костромской государственной сельскох^ зяйственной академии и Московской государственной академии вет ринарной медицины и биотехнологии им. К.И.Скрябина

Научные руководители: Заслуженный деятель науки Российсга

федерации, доктор ветеринарных нау] профессор Ложкин Э.Ф. кандидат биологических наук, старш] научный сотрудник Орлова А.Р.

Официальные оппоненты: Академик РАСХН, доктор сельскохозя*

ственных наук, профессор Солдатов А. кандидат биологических наук Маркович Л.Г.

Ведущая организация - Всероссийский научно-исследовательсг

институт племенного дела

Защита диссертации состоится " íli' ФУ^эМ . 1996 roí в /^.-íácos на заседании диссертационного совета Д 120.36.03 я защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук Московской государственной академии ветеринарной медицины и бис технологии им. К.И.Скрябина по адресу: 109472, Москва, ул.Акаде мика Скрябина, 23, тел.377-93-83.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

"/Л

Автореферат разослан " 'а " lAsV-J-^/px 1996 года.

Ученый секретарь Диссертационного Совета, доцент

Курилова Н.М

1. Общая характеристика работы

1.1. Актуальность темы. Болезни молочной железы крупного рогатого скота представляют одну из важнейших проблем животноводства. По сообщениям Европейской ассоциации животноводов, мастит распространен во всех странах с развитым скотоводством. Болезни вымени в большинстве стран мира, в том числе и в нашей, занимают второе место при выбраковке коров, нанося большой экономический ущерб.

Меры, принимаемые в разных странах в борьбе с различными формами маститов, не всегда приносят успехи. В Англии заболеваемость маститами за последние годы не изменилась и составляет до 50% в год; в США потери от маститов составляют не менее 2 млрд. долл. в год. Существенные потери от маститов имеются и в нашей стране. Ежегодно заболевают маститами до 40% коров, а из числа выбракованных у 9-20% причиной выбраковки являлись маститы и осложнения последних. Значительны затраты на проведение ветеринар-но-санитарных, лечебных и профилактических мероприятий по борьбе с маститами.

Не меньший ущерб, чем прямые потери во время болезни, наносят последствия маститов. Переболевшая корова практически не восстанавливает своей потенциальной продуктивности. При маститах меняется химический состав молока и резко снижается кят'°ство молочных продуктов.

С переводом животноводства на промышленную технологию ведется интенсивная племенная работа на повышение маститоустсйчикости животных. В условиях машинного доения выявилась высокая зависимость устойчивости или восприимчивости коров к маститам от особенностей морфологии вымени, в связи с чем, одним из наиболее перспективных путей селекции на высокую резистентность к болезням молочной железы считается селекция коров по морфо-физиологи-ческим свойствам вымени.

Основная проблема в селекции крупного рогатого скота на устойчивость к маститам - это длительность оценки коров, на которую может уходить несколько лет.

В связи с этим актуальны поиски признаков, маркирующих устойчивость или предрасположенность коров к маститам, причем таких, которые бы при достаточной надежности позволяли резко сокращать сроки оценки. Одним из методов раннего выявления резис-

- г -

тентных к маститам животных является изучение ассоциативных свя зей антигенов гистосовместимости ВоЬА-системы с восприимчивость и устойчивостью к данному заболеванию.

Антигены гистосовместимости несут генетическую информацию степени чувствительности организма к этиологическим фактора многих патологий, свойственных популяции. Обнаружение положи тельных ассоциаций некоторых антигенов ВоЬА-системы с маститами способствовало занесению их в список ВоЬА-зависимых заболеваний

Связи между восприимчивостью даже к одной и той же болезни но у разных пород животных не носят постоянный характер, то ест: не имеют одного и того же генетического маркера, что может быт. связано с отсутствием генетического . сцепления при полигенно: наследовании болезней. Поэтому поиск генетических маркеров боль ных и здоровых животных приобретает особое практическое значени для'создания стад, устойчивых к болезням вымени.

1.2. Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы яв лчстся изучение генетического полиморфизма серологически опреде ляемых антигенов класса I Главного комплекса гистосовместимост: (ГКГ) у животных костромской породы в связи с устойчивостью : восприимчивостью к маститам, выявление характера патологически ■изменений, особенности течения болезни и распределение антигено гистосовместимости при разных морфологических, типах выводно системы.

Для этого были поставлены следующие задачи:

1. Определить характер распределения и частоту встречаемост: антигенов класса I ВоЬА-системы в общей популяции костромско породы, в группе устойчивых и восприимчивых маститами коров.

г. Выявить риск заболевания маститами.

3. Дать интегральную оценку иммуногенетического. статус восприимчивых животных с помощью метода статусметрии по антиге нам гистосовместимости ВоЬА-системы

4. Выявить частоту встречаемости и характер заболевания вы мени при различных типах выводной системы.

5. Определить наличие "благоприятных" и "неблагоприятных антигенов класса I ВоЬА-системы при различных типах выводно системы вымени.

1.3. Научная новизна работы.

1. Впервые дана характеристика особенностей распространени 32 серологически определяемых антигенов класса I ВоЬА-системы

резистентных и восприимчивых маститами животных костромской породы.

2. Утановлена зависимость заболеваемости коров маститами при разных типах выводной системы.

3. Определена интегральная оценка иммуногенетического статуса животных разных групп и установлен риск заболеваемости маститом для каждого конкретного животного с определенной степенью достоверности.

1.4. Практическая ценность работы.

1. Получены новые данные о генетическом полиморфизме антигенов гистосовмесгимости Во1_А-системы у устойчивых и восприимчивых маститами животных костромской породы.

2. Определена взаимосвязь между антигенами главного комплекса гистосовместимости и различными типами выводной системы вымени.

3. Проведено статистическое исследование и установлены параметры распределения ВоЬА-антигенов крупного рогатого скота костромской породы, имеющие важное значение для разработки проблемы "ВоЬА и болезнь ".

4. Выявленные при статусметрическом анализе информативные антигены класса I ВоЬА-системы и их коэффициенты значимости, позволяют на раннем этапе постнатального онтогенеза выявить восприимчивых к данному заболеванию животных, что пс.-.-.лит осуществлять генетический контроль резистентности коров костромской породы к заболеваниям вымени.

1.5. Научные положения, выносимые на защиту.

1. Особенности изучаемого стада по заболеваемости маститами.

2. Особенности генетического полиморфизма серологически определяемых антигенов гистосовместимости ВоЬА-системы у устойчивых и восприимчивых маститами коров костромской породы.

3. Ассоциативная связь антигенов класса I главного комплекса гистосовместимости крупного рогатого скота с болезнями вымени.

4. Интегральная оценка иммуногенетического статуса резистентных и восприимчивых маститами животных.

1.6. Внедрение результатов исследований в практику.

Основные положения и результаты исследований используются

при чтении лекций, проведении лабораторно-практических занятий ... и дипломном проектировании на кафедре "Анатомия и физиология сельскохозяйственных животных" Костромской ГСХА.

1.7. Апробация работы. Основные материалы работы докладывались на межвузовских научно-практических конференциях в г.Костроме, 1995 и 1996 годы.

Публикации. Основное содержание работы изложено в 5 печатных трудах.

1.8. Объем и структура диссертации. Работа изложена на 150 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4-х глав, выводов, практических рекомендаций, списка используемых источников литературы, приложений. В первой главе рассмотрено современное состояние исследуемой проблемы, во второй - изложены материалы и методы научных исследований, в третьей - результаты собственных исследований и в четвертой - обсуждение полученных результатов. Работа содержит 30 таблиц, иллюстрирована 4 рисунками, содержит 185 источников используемой литературы, из которых ео на иностранных языках.

2. Материалы и методы исследований

Работа проведена на базе АО "Гридинское" Костромского района. Объектом исследования являлись коровы разных возрастов костромской породы с различной долей кровности швицев американской и австрийской селекции, а также быков джерсейской породы. Под контролем находилось все дойное стадо хозяйства в количестве 400-500 голов со средней продуктивностью 3700 кг. Данные о животных (кличка, номера бирок, клички отца и матери, состояние заболеваемости маститами и др.) заносились в базу данных, которая обрабатывалась на ПЭВМ применением стандартного пакета.

В работе исследуется взаимосвязь резистентности и восприимчивости коров к маститам о морфологией вымени и антигенным спектром ГКГ.

Индивидуальная устойчивость коров к маститам определялась путем систематического обследования животных в течении ряда лет.

Клинические маститы выявлялись ежедневным осмотром коров вс время каждой дойки специалистами хозяйства по общепринятой методике клинического обследования вымени. Определялись болевая чувствительность, повышение местной и общей температуры, отечность, уплотнение вымени, наличие секреции и качества секрета: примесь крови, гноя, изменение цвета, консистенции.

Субклинические маститы определялись при помощи реакции сек-

рета из каждой доли на молочно-контрольной пластинке с мастиди-ном или димастидином. Исследования проводились сразу же после дойки, один - два раза в месяц.

Изучение морфологии выводной системы проводили анатомическим препарированием молочной железы методом сагиттальных разрезов каждой четверти по отдельности, с последующи препарированием восходящих молочных протоков. Препарировалась не только каждая четверть вымени отдельно, но и одновременно делался сагиттальный разрез через верхушки сосков одной половины вымени, то есть сразу две четверти' - передней и задней.

Материалом для исследования антигенов ВоЬА-системы служили лимфоциты, выделенные из периферической крови крупного рогатого зкота.

Идентификация антигенов гистосовместимости проводилась стандартным двухступенчатым микроцитотоксическим тестом модифицированным для крупного рогатого скота (Сагс}у?е11 и др. ,1977; А.Р.Слепченко, Б.З.Иткин, 1979). В качестве типирующих реагентов использовали 11 стандартных сывороток, прошедших международное испытание и 41 изоиммунную антилимфоцитарную сыворотку, полученные в лаборатории по изучению лейкозов сельскохозяйственных.животных в Московской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И.Скрябина. Сыворотки для идентификации антигенов ВоЬА №1-11 являются моноспецифическими, а МБиА 12-41 - олигоспецифическими.

Результаты типирования антигенов гистосовместимосг:; оформлялись в виде протоколов, отражающих последовательность внесения типирующих сывороток в лунки микрокамер. Полученный материал переносился в базу данных, содержащую дополнительные сведения о животном (кличка, ушной номер, диагноз). В дальнейшем полученная 5аза и ее модификации обрабатывалась на ПЭВМ для получения показателей традиционной статистики (частота антигена и гена, критерий соответствия, риск заболевания, этиологическая фракция, атрибутивный риск), которые использовались для иммуногенетического анализа результатов ВоЬА-типирования.

Оценка восприимчивости или устойчивости к мастита/ отдельных животных, с учетом влияния всего антигенного спектра, проводилась при помощи статусметрии, которая представляет собой комплекс методов для автоматизированной количественной оценки и анализа состояния сложных многопораметрических объектов по миними-

зированным комплексам информативных показателей, отобранных и большого числа параметров, характеризующих эти объекты. Применение статусметрии означает переход от анализа отдельных парамет ров к анализу состояния объекта в целом.

3. Результаты исследований и их обсуждение

3.1. Распространение маститов у коров костромской породы

Ареал распространения костромской породы крупного рогатогс скота ограничен территорией Костромской области.- Поэтому данные о распространении маститов в этом регионе вполне характеризую-] состояние заболеваемости маститами среди породы в целом.

Результаты обследований животных на восприимчивость к маститам показали, что средний уровень заболеваемости в хозяйства? региона составляет 17.8%. Из них на субклинические формы приходится 11.4%, клинические - 2.9%. У 3.5% коров наблюдалась атрофия одной или нескольких четвертей вымени. Аналогичные данные получены при исследовании животных АО "Гридинский", на базе коте poro выполнена представленная работа. За последние 5 лет ежегодно выявлялись маститы у 15 - 18% коров: субклинические формы -7.5 - 12%, клинические 1 - 4%, с атрофией - 3 - 7%.

Постоянный процент больных животных на протяжении последних 5 лет при общем ухудшении экономической обстановки, в том числе и уровня ветеринарного обслуживания (дефицит диагностикумов, лекарственных средств, дезинфекторов и т.д.) свидтельствует о том, что в АО "Гридинский" выделена группа животных с естественной (генетической) резистентностью.

Для оценки устойчивости породы к заболеванию важное значение имеет выявление восприимчивых к маститам животных, то есть тех, которые - хотя бы однажды переболели острой формой мастита. При обследовании коров установлено, что восприимчивость животных к маститам постоянно снижается. Если в начале 80-х годов в АО "Гридинский" выявлялось до 68.5% коров, восприимчивых к заболеваниям вымени, то в настоящее время этот показатель составляет 22.8%. Повышение резистентности молочного стада к маститам связано с рядом мероприятий селекционно-генетической работы, проводимых в хозяйстве с 1982 года, одним из главных направленний которых является скрещивание коров с американскими и австрискими быками швицкой и джерсейской пород.

Таблица 1

Восприимчивость и устойчивость к маститам коров костромской породы в зависимости от происхождения быков

Порода быков Всего обследовано коров Коровы восприимчивые к маститам Коровы устойчивые к маститам

всего % всего %

Костромская 153 57 37.3 65 42.5

Швицкая 392 82 20.9 300 76.5

Джерсейская 23 1 4.3 22 95.7

3.2. Зависимость частоты маститов от морфологии молочной железы

При исследования молочных желез от 226 короБ (904 четверти) выявили 440 четвертей с магистральным (то есть в железистую цистерну открывается один или два магистральных протока, а протоки мелких калибров вливаются не в цистерну, а в магистральный проток) и 464 с рассыпным типом выводной системы (котором в цистерну вливается множество равновеликих протоков среднего калибра).

Из общего числа исследованных четвертей коров патологоанато-мические изменения были выявлены в 291 случае (32,2%), в том числе с магистральным типом выводной системы в 51 (5,6%), а с рассыпным типом в 240 случаях (26,6%), то есть среди четвертей с рассыпным типом патологические изменения наблюдались почти в пять раз чаще, чем с магистральным типом выводной системы.

Заболеваемость коров маститами в значительной степени зависит от топографических особенностей расположения в вымени четвертей с разным типом выводной системы (табл.2).

На возникновение и развитие патологического процесса влияет не только число четвертей с тем или иным типом выводной системы, но и их топография в вымени.

У животных с равным числом разнотипных четвертей развитие патологического процесса чаще имело место в железах, в которых четверти с магистральным типом выводной системы располагались в передней половине: таких случаев было 8 из 12, то есть при такой топографии поражается две трети коров, тогда как при расположе-

нии в передней половине четвертей только с рассыпным типом вы водной системы, а в задней только с магистральным, число обнару денных с патологией желез было значительно меньше - 6 из 28.

Таблица 2

Результаты патологоанатомического исследования молочных желез коров в зависимости от характера распределения четвертей вымени с разным типом выводной системы

Характер распределения по долям вымени

передняя /' задняя

Показатели преобладание равное соот- преобладание

типа М ношение Ы,Р типа Р

ММ МР ММ Все ММ РР МР Все РР МР РР Все

ММ ММ МР го РР ММ МР го МР РР РР го

Исследовано желез 22 30 24 76 12 28 31 71 33 22 24 79

из них патологий 1 2 6 7 8 6 18 27 9 7 7 23

Патологий по харак-

теру распределения, % 9 2 38.0 29.1

(м-магистральный и Р-рассыпной типы выводной системы)

Таким образом, благоприятные условия формирования патологи ческого процесса в железах с разнотипными по морфологии четвер тями, прослеживаются там, где магистральный тип представлен передних четвертях, а рассыпной в задних. Наименее подвержен маститам железы, в которых имеется только магистральный тип вы водной системы, или с одной четвертью, имеющей рассыпной тип, н расположенный в передней половине вымени.

3.3. Характер распределения антигенов класса I ВоЬА-системы у крупного рогатого скота костромской породы

Изучение характера экспрессии антигенов ВоЬА-системы прове дено на обучающей выборке из 298 голов, которые типировались п 32 серологически определяемым антигенам класса I.

Характер распределенния антигенов гистосовместимости опреде лялея по трем направлениям:

- вся исследованная выборка животных;

- в группах восприимчивых (97) и устойчивых (201) коров;

- семейный анализ по группам мать-дочь в различном сочетании альтернативы устойчивые-неустойчивые;

- по дочерям различных линий и пород быков-производитей.

Изучение характера экспрессии антигенов класса I BoLA-сисге-

мы по всему стаду представлено в таблице 3. У исследованных животных наиболее часто выявлялись антигены BoLA W15, MSU А15, А21, Al9 и Al. Значения частот данных антигенов и контролирующих их генов находились в пределах от 0.497 до 0.329 и от 0.291 до 0.181 соответственно. Наиболее редко встречались антигены W2, W31, MSU А8 и А10 (f = 0.111-0.188; р = 0.057-0.099).

Группу устойчивых животных составили коровы (201 голова), не болевшие на протяжении всех лактаций. У обследованных из' этой группы животных наиболее часто выявлялись антигены W15", MSU Al, А15, А19, А21. Значения частот этих антигеноЕ находились в пределах 0.338 - 0.412; 0.187 - 0.237. Наиболее редко обнаруживались антигены W2, W5, W10 и MSU A3, А7, А8 (величина частоты встречаемости антигенов составляла 0.075-0.194).

Данные по частоте встречаемости антигенов гистосовместимости в группе восприимчивых животных с точным диагнозом по хроническому маститу (91 голова) показали, что наиболее часто выявлялись антигены W15 и MSU A3, А15 и А21. Значения частот антигенов составили 0.464 - 0.660. Наиболее редко встречались антигены W8, W21 и MSU А8, А9 и А10, частота которых находилась в пределах 0.052 - 0.216.

Сравнительный анализ биометрических показателей позволил выявить антигены BoLA, имеющие ассоциативную связь с заболеваемостью коров маститами:

MSU A3 (RR = 5.919; X2 = 46 416; PcO.OOl; 5 = 0.488)

W10 (RR = 3.164; X2 = 17.692; PcO.OOl; 5 = 0.268)

W31 (RR = 3.426; <? x~ = 12 398; PcO.OOl; 5 = 0.153)

А15 (RR = 2.701; X2 = 15 312; PcO.OOl; 5 = 0.412)

Al 8 (RR = 2.573; X2 = 13 101; PcO.OOl; 5 = 0.265)

А7 (RR = 2.307; X2 = 8 682; PcO.01; 5 = 0.181)

W44 (RR = 2.045; X2 = 6 655; P<0.01 ; 5 = 0.169)

Благоприятными с точки зрения резистентности животных к заболеваниям маститами по результатам тривиальной статистики являются следующие ВоЬА-антигены:

Ш (!Ж =-2.851; X2 = 7.030; Р<0.01; 5 =-0.153);

Таблица 3

Частота антигенов ГКГ коров АО "Гридинский" по всей выборке (N=298), устойчивых (N=201), восприимчивых (N=97) животных и основные биометрические показатели

Антигены W, MSUA Частота ангиг ена, f Критерий соответствия X2 Степень риска, RR Этиоло-гическ. фракция EF Атрибутивный риск S

все стадо устойчивые восприимчивые

W2 0.128 0.129 0.124 0.019 0.950 -0.004 -0.006

W6 0.141 0.139 0.144 0.014 1.042 0.004 0.006

W8 0.164 0.204 0.082 7.030 -2.851 -0.098 -0.153

W21 0.097 0.114 0.062 2.058 0.510 -0.039 -0.059

W10 0.242 0.169 0.392 17.692 3.164 0.198 0.268

W20 0.181 0.149 0.247 4.250 1.874 0.081 0.115

W31 0.121 0.075 0.216 12.398 3.426 0.109 0.153

W44 0.238 0.194 0.330 6.655 2.045 0.120 0.169

W14 0.262 0.219 0.351 5.865 1.926 0.120 0.168

W19 0.181 0.219 0.103 5.914 -2.438 -0.095 -0.148

W15 0.379 0.338 0.464 4.385 1.693 0.136 0.190

Al 0.329 0.368 0.247 4.321 0.564 -0.121 -0.191

А2 0.252 0.254 0.247 0.014 0.967 -0.006 -0.008

A3 0.322 0.194 0.588 46.416 5.919 0.392 0.488

А6 0.255 0.254 0.258 0.006 1.021 0.004 0.005

А 7 0.218 0.169 0.320 8.682 2.307 0.130 0.181

А8 0.111 0.095 0.144 1.648 1.616 0.038 0.055

А9 0.242 0.254 0.216 0.495 0.813 -0.033 -0.050

А10 0.188 0.179 0.206 0.314 1.190 0.022 0.033

АН 0.285 0.274 0.309 0.408 1.189 0.034 0.049

Al 2 0.238 0.224 0.268 0.703 1.269 0.039 0.057

А13 0.225 0.189 0.299 4.535 1.829 0.096 0.136

А14 0.255 0.219 0.330 4.242 1.757 0.100 0.142

Al 5 0.497 0.418 0.660 15.312 2.701 0.324 0.416

А16 0.258 0.219 0.340 5.024 1.840 0.110 0.155

А17 0.285 0.254 0.351 3.006 1.587 0.091 0.130

А18 0.295 0.229 0.433 13.101 2.573 0.195 0.265

Al 9 0.336 0.318 0.371 0.816 1.263 0.054 0.077

А21 0.483 0.468 0.515 0.599 1.211 0.062 0.090

А22 0.218 0.204 0.247 0.724 1.283 0.037 0.055

А23 0.289 0.249 0.371 4.773 1.782 0.116 0.163

А24 0.285 0,279 0.299 0.133 1.104 0.019 0.028

- 11 -

W19 (RR =-2.438; x2 = 5.914; P<0.05; 5 =-0.148);

MSU Al (RR =-1.773; x2 = 4.321; P<0.05; 5 =-0.191).

Анализ ассоциации антигенов гистосовместимости с восприимчивостью к маститам на основе методов математической статистики относится к методам популяционной генетики, основным недостатком которого является поиск одного "главного" антигена среди десятков других. Предрасположенность к заболеванию помимо популяцион-ного признака имеет еще и строго индивидуальную иммунологическую основу и определяется персональным набором антигенов каждого животного. Теоретическую основу нового подхода восприимчивости или устойчивости животного к заболеванию представляет собой статус-метрия.

В результате обработки данных типирования методом статусмет-рии получен набор из 14 информативных антигенов (W6, W8, W10, W19, W21, W31, MSU Al, АЗ, А7, А8, А15, А18, А19, А23), а ;также границы неопределенных решений «i =-0.0023 и «2 = 0.1615. Таким образом при интегральной оценке Z<-0.0023 животное предрасположено к маститам, а при Z>0.1615 - резистентно. Если -0.0023<Z<0.1615 решение неопределенное.

При расчете Z для групп здоровых и больных коров при доверительной вероятности 75% плучено 62 ошибки и 10 неопределенных решений. Средняя ошибка составила 21.5%. Для всех 62 коров у которых определено ошибочное решение первым диагнозом являлся острый мастит.

Результаты статусметрической обработки подтверждают данные о силе ассоциаций отдельных генов с заболеванием, полученные при анализе биометрических показателей. Совместный анализ данных позволяет разделить информативные антигены на 3 группы (табл.4).

В первую группу сильноассоцированых с "disease''-аллелями вошли шест^ антигенов (MSU АЗ, А7, А15, А18, W10 и W31), для которых значения риска заболевания составляет не менее 2, значения коэффициента значимости отрицательно.

Третью группу составили антигены W8 и W19, у которых RR<-2, знак коэффициента Bj положительный и значения этиологической фракции и атрибутивного риска отрицательны. Эти антигены являются благоприятными для устойчивости животных к заболеваниям маститами.

Антигены, вошедшие во вторую группу в сравнении с антигенами первой и третьей групп характеризуются следующими особенностями:

Таблица 4

Характер распределения информативных ВоЬА-антигенов у коров костромской породы

BoLA Частота Коэфф. Критерий Степень Этиоло- Атрибу-

антигены анти- значи- соответ- риска, гическая тивный

гена, мости, ствия , фракция, риск,

W (MSUA) f Bi X2 RR EF б

A3 0.322 -2.317 46.416 5.919 0.392 0.488

Al 5 0.497 -0.829 15.312 2.701 0'. 324 0.416

то 0.242 -1.100 17.692 3.164 0.198 0.268

А18 0.295 -0.765 13.101 2.573 0.195 0.265

А7 0.218 -0.607 8.682 2.307 0.130 0.181

W31 0.121 -1.385 .12.398 3.426 0.109 0.153

А23 0.289 -0.669 4.773 1.782 0.116 0.163

А8 0.111 -0.707 1.648 1.616 0.038 0.055

W5 0.141 -0.973 0.014 1.042 0.004 0.006

Al 9 0.336 0.458 0.816 1.263 0.054 0.077

W21 0.097 0.481 2.058 0.510 -0.039 -0.059

Al 0.329 0.557 4.321 0.564 -0.121 -0.191

W19 0.181 0.865 5.914 -2.438 -0.095 -0.148

WS 0.164 1.141 7.030 -2.851 -0.098 -0.153

во-первых, для них величина относительного риска находится в пределах: -2.0 - +2.0, что считается незначимымой величиной;

во-вторых, значения этиологической фракции и атрибутивного риска невысоки по сравнению с их значениями для первой и третьей групп;

в-третьих, для антигенов этой группы характерны наименьшие значения х2 (доверительная вероятность РС0.95).

Отмеченные особенности антигенов MSU Al, А8, А19, А23, W6 и W21 характеризуют их слабую связь с заболеванием, хотя во взаимодействием с другими антигенами они могут усиливать или ослаблять восприимчивость или резистентность коров к маститам.

Таким образом, статистический анализ и статусметрическая обработка обучающей выборки из 298 коров костромской породы позволила выявить BoLA-антигены класса I, наиболее ассоциированные с заболеванием маститами. Это в порядке уменьшения силы ассоциации следующие антигены: MSU A3, А15, W10, MSU А18, А7 и W31. Антиге-

ны W8 и W19 проявляют наибольшую положительную ассоциативную связь с устойчивостью животных к маститам. Несмотря на то, что антигены MSU А23, А8, W6, MSU А19, W21 и MSU Al занимают промежуточное значение между отмеченными выше и обладают менее выраженной связью с заболеваемостью, являются информативными для резистентности или восприимчивости к маститам; наличие их подтверждает полигенный характер и разнообразие этиологии заболеваний молочной железы.

Анализ распределения антигенов гистосовместимости в парах мать-дочь проводился по четырем группам: мать-дочь резистентные, мать-дочь восприимчивые, мать резистентная-дочь восприимчивая, мать восприимчивая-дочь резистентная. Исследования показали, что у дочерей (за исключением третьей группы) произошло накопление "благоприятных" антигенов W8 и W19, которые способствуют повышению резистентности коров к маститам. Элиминация "неблагоприятных" антигенов (MSU A3, А15, А18 , 'W10) наблюдалась у дочерей лишь в четвертой группе, а в третьей группе обнаружено резкое накопление у дочерей этих же антигенов. Значения средней интегральной оценки Еыше у дочерей, чем у матерей во всех группах, за исключением третьей.

Исследования на устойчивость и восприимчивость к маститам коров костромской породы по основным линиям быков-производителей показали, что наиболее устойчивыми к заболеваниям вымени оказались дочери быков швицкой породы линий Ладди 125640 и Мастера 106902.

Анализируя характер распределения антигенов класса I Во-LA-системы у дочерей швицких и костромских быков-производителей необходимо отметить достоверное различие по частоте встречаемости антигенов W8 (Р<0.05) и W19 (Р<0.01), которые относятся к "благоприя?ным"на резистентность к маститам.

Антигены наиболее тесно ассоциируемые с "disease"-аллелями ("неблагоприятные" по устойчивости к маститам) у дочерей швицких быков-производителей встречаются реже, за исключением антигена MSU А7 (разница недостоверна). Из антигенов, имеющих слабую взаимосвязь с заболеванием вымени достоверная разница по частоте экспрессии характерна лишь для антигенов W6 и MSU А8 (Р<0.05).

Морфологический тип выводной системы молочной железы формируется у коров на ранней стадии постнаталыюго онтогенеза и остается неизменным на протяжении всей жизни. Ложкин Э.Ф. (1990)

предлагает использовать тип выводной системы вымени, как морфологический маркер на продуктивные и технологические качества коров, а также на устойчивость или восприимчивость к маститам. В связи с этим был исследован антигенный спектр BoLA-системы у коров с магистральным и рассыпным типом выводной системы.

У коров с магистральным типом выводной системы наиболее часто выявлялись антигены W8 (f = 0.625), MSU А21 (f = 0.625) и А22. (f = 0.5). Антигены W10, MSU A3, А6, А9 и А10 в данной выборке животных вообще отсутствовали.

У коров с рассыпным типом выводной системы наиболее часто определялись антигены BoLA MSU Al, А15, А18, А21 и А23. Значения частот антигенов и контролирующих их генов находились в пределах: от 0.571 - 0.714 и от 0.345 - 0.465 соответственно. Совсем не выявлялись антигены W21, MSU А17 и А22.

Достоверное различие по частоте встречаемости антигенов гис-тосовместимости у коров с магистральным и рассыпным типом выводной системы характерно для антигенов W10, MSU A3, А6, и А22 (Р<0.05).

4. Выводы

1. В популяции крупного рогатого скота костромской породы наибольшее распространение имеют антигены класса I BoLA-системы: W15, MSU Al, А15, А19 и А21, значение частот антигенов находилось в пределах от 0.329 до 0.497; значение частот генов от 0.181 до 0.291. Наиболее редко встречаются антигены W2, W31, MSU

~А8 и А10, значение частот которых находятся в пределах от 0.111 до 0.188 с частотой генов от 0.057 до 0.099.

2. Изучение BoLA-спектра позволило выявить антигены , для которых различие частот распространения в группе резистентных и восприимчивых животных является достоверным: W10, W31, MSU A3 А15, Al8 (Р<0.001; W8, W44, MSU А7 (Р<0.01); W20, W14, W19, W15, MSU Al, А13, А14, А16, А23 (Р<0.05).

3. Выведена функциональная модель иммуногенетического статуса исследуемой популяции животных. В результате антигены Во-LA-системы распределены на "благоприятные" (W8, W19, W21, MSU Al, MSU А19) и "неблагоприятные" (W6, W10, W31, MSU A3, MSU А7, MSU А8, MSU А15, MSU А18, MSU А23). Границы неопределенных решений находятся в пределах от <xi =.--0.0023 до «2 = 0.1615 для дове-

рительной вероятности 75%. При значении интегральной оценки Z<-0.0023 животное восприимчиво, а при 2>0.1615 - резистентно.

4. Совместный анализ иммуногенетических и статусметрических показателей позволил выявить ассоциативную связь с восприимчивостью к заболеваниям молочной железы BoLA- антигенов MSU A3 (RR = 5.919, Bi = -2.317), MSU А15 (RR = 2.701, B¡ = -0.829), W10 (RR = 3.164, Bi = -1.1), MSU A18 (RR = 2.573, Bi = -0.765), MSU A7 (RR = 2.307, Bi = -0.607) и W31 (RR = 3.426, Bi = -1.385) и с резистентностью - антигены W8 (RR = -2.581, Bi = 1.141) и W19 (RR = -2.438, Bi = 0.865).

5. В группе резистентных животных наблюдается консолидация антигенов W8 и W19 ("благоприятных"), привносимых быками-производителями швицкой породы американской и австрийской селекции, что может быть использовано в селекции костромской породы на устойчивость к маститам.

6. Устойчивость или восприимчивость коров к маститам связаны с типом выводной системы вымени. Поражения в четвертях с рассыпным типом выявлялись в 5 раз чаще, чем в четвертях с магистральным.

7. У животных с магистральным типом выводной системы наиболее часто встречались антигены BoLA W8, MSU А21 и А22, значение частот антигенов и контролирующих их генов находилось в пределах от 0.5 до 0.625 и от 0.293 до 0.388. Антигены W10, MSU A3, А6, А9 и А10 не выявлялись. У коров с рассыпным типом выводной системы наиболее часто встречались антигены BoLA MSU Al, А15, А18, А21 и А23. Значения частот антигенов и контролирующих ии генов находилось в пределах от 0.571 до 0.714 и от 0.345 до 0.465. Антигены W21, MSU А17 и А22 не выявлялись. Установлено достоверное различие частоты встречаемости антигенов W10, MSU A3, Аб и А22 (Р<0.05) в, связи с разным типом выводной системы.

5. Рекомендации по использованию научных выводов

Поиск и выявление маркеров, сцепленных с заболеваниями у крупного рогатого скота, в частности с маститами, в первую очередь связаны с возможным экономически выгодным использованием их в селекционной работе. В связи с этим полученные данные о генетическом полиморфизме серологически определяемых антигенов гис-тосовместимости, а также данные о резистентности и предрасполо-

женности к маститам коров костромской породы, обладающих Во-LA-фенотипом, являются ценным диагностическим тестом и дают возможность в конкретном хозяйстве на ранних этапах выращивания животных производить формирование дойного стада с резистентными к заболеваниям молочной железы животными.

По результатам статусметрии предложена модель для анализа иммунологического состояния на устойчивость и восприимчивость к маститам конкретного животного, которая позволит проводить генетический контроль резистентности крупного рогатого скота к маститам при осуществлении селекционных программ.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Валяженков В.В., Зеленова Т.А., Супрович Т.М. Сравнительная характеристика племенных стад костромского скота по антигенной структуре групп крови // Сельскохозяйственная наука - производству. -Кострома., 1689. -С.63.

2. Супрович Т.М., Глущенко М.А. Характер распределения антигенов гистосовместимости в крови крупного рогатого скота костромской породы // Молодые ученые - российскому образованию: Меж-вув.сб.науч.тр. -4.1. -Кострома, КГПУ, 1995. -С.95-98.

3. Супрович Т.М. Распределение антигенов BoLA системы у резистентных и чувствительных к маститам коров//Актуальные проблемы науки в АПК: Матер, науч.-практ.конф. -Кострома, 1996. -С.48.

4. Результаты использования антигенов BoLA системы для выявления коров резистентных или чувствительных к маститам / Ложкин Э.Ф.. Супрович Т.М., Орлова А.Р., Павленко С.П. // Животноводство на европейском севере: фундаментальные проблемы и перспективы развития: Тез.докл.межд.конф. Баренц-Арктического региона. -Петрозаводск, 1996.

5. Pavlenko S.P., Suprovich Т.М., Lozhkin E.F. // Population analysis of class I BoLA antigenes of Russia cattle breeds / XXVth Int.Conf. on Animal Genetics. Tours-France. 1996., -P.38.