Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Полиморфизм генов молочных белков и гормонов крупного рогатого скота
ВАК РФ 06.02.01, Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных
Автореферат диссертации по теме "Полиморфизм генов молочных белков и гормонов крупного рогатого скота"
На правах рукописи
ХАБИБРАХМАНОВ А ЯЗИЛЯ АМИНОВНА
ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНОВ МОЛОЧНЫХ БЕЛКОВ И ГОРМОНОВ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА
06.02.01 - Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
п. Лесные Поляны Московской области 2009 г.
003475478
003475478
Работа выполнена во Всероссийском научно - исследовательском институте племенного дела.
Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Калашникова Любовь Александровна
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор
Букаров Нурмагомед Гаджикулиевич
кандидат биологических наук, профессор Попов Вадим Васильевич
Ведущее учреждение: Российский государственный аграрный
университет - Московская сельскохозяйственная академия имени К. А. Тимирязева.
Защита состоится 26 июня 2009 года в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 220.017.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте племенного дела: 141212, Московская область, Пушкинский район, п. Лесные Поляны, ВНИИплем, факс (8 495) 515-95-57.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института племенного дела.
Автореферат разослан 21 мая 2009 года.
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук, профессор
Ерохин А.С.
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Успех селекционной работы в значительной степени зависит от точности определения племенной ценности животных. В связи с этим возрастает значение методов, позволяющих выявлял, лучших животных и прогнозировать их племенные качества в раннем возрасте.
Достижения современной молекулярной генетики позволяют определял, гены, контролирующие хозяйственно-полезные признаки. Выявление вариантов генов позволит дополнительно к традиционному отбору животных проводить селекцию непосредственно на уровне ДНК. Преимущество ДНК-технологий заключается в том, что можно определить генотип животного независимо от пола, возраста и физиологического состояния, что является важным фактором в селекционной работе.
В качестве потенциальных маркеров молочной продуктивности могут рассматриваться аллели генов молочных белков и гормонов. Ген каппа-казеина (СБЮ) - связан с белковомолочностью и технологическими свойствами молока. Аллель СЭЮ0 ассоциирован с более высоким содержанием белка в молоке. Ген бета-лактоглобулина (ЪОВ) отвечает за белковомолочность и показатель биологической ценности молока (ЗйпЦоотБка N.. 2002; Зиновьева НА. и др., 2003). Вариант 1Х5Вв связан с высоким содержанием в молоке казеиновых белков, высоким процентом жира, а вариант 1ХЗВА характеризуется высоким содержанием сывороточных белков. Основная функция пролак-тина (РИЬ) у млекопитающих - стимуляция развития молочных желез, а также образования и секреции молока. Активное участие продуктов гена пршакгина РКЬ в формировании молочной продуктивности (ОуЪш А, 2002; АНрапаЪ М., 2007) служит основанием для поиска ассоциаций полиморфных вариантов гена с параметрами молочной продуктивности. Соматотропин (гормон роста, ОН) - важнейший регулятор, обладающий лактогенным и жиромобилизующим действием. Рядом исследователей (Букв А., 2002; ЬесШак О., 2002; Рашаг КБ., 2007; Михайлова М.Е., 2008) выявлена ассоциация полиморфных вариантов гена вН с показателями продуктивности (удой, содержание жира в молоке),
Данные научных публикаций свидетельствуют о возможности использования генов СБЫЗ, 1лЗВ, РИ> и вН в качестве ДНК-маркеров молочной продуктивности, жирномолочности, белковомолочноста крупного рогатого скота, однако исследования носят обособленный характер, нет данных о комплексном использовании их в оценке животных. Это направление и стало темой наших исследований.
Цель и задачи исследований. Цель исследований заключается в изучении полиморфизма генов каппа-казеина, бета-лактоглобулина, пролакшна и соматотропина у крупного рогатого скота и влияния генотипов на молочную продуктивность.
Дня достижения цели поставлены следующие задачи: -генотипировать животных по локусам генов каппа-казеина, бета-лактоглобулина, про-лактива и соматотропина методом ДНК-диагностики;
-определить генетическую структуру черно-пестрой, ярославской, холмогорской, симментальской пород по генам каппа-казеина, бета-лактоглобулина, ггролактина и соматотропина;
-изучить межпородную изменчивость частот генотипов и аллелей генов каппа-казеина, бета-лактоглобулина, пролактина и соматотропина у животных; -выявить особенности формирования молочной продуктивности у коров холмогорской и черно-пестрой пород с различными генотипами;
-установить встречаемость комплексных генотипов по генам молочных белков и гормонов;
-определить влияние комплексных генотипов на молочную продуктивность и качество молока коров.
Научная новизна. Выявлен полиморфизм и определена частота встречаемости аллелей и генотипов по локусам четырех генов - каппа-казеина, бета-лакгоглобулина, пролактина и соматотропина у чёрно-пёстрой, ярославской, холмогорской, симментальской пород крупного рогатого скота. Изучена молочная продуктивность коров холмогорской и черно-пестрой пород в зависимости от генотипов по каждому гену и комплексных генотипов.
Практическая значимость. Проведенные исследования выявили возможность совершенствования изучаемых пород крупного рогатого скота по признакам молочной продуктивности с использованием ДНК - маркеров по генам каппа-казеина, бета-лакгоглобулина, пролактина и соматотропина. Накопление в стадах животных с желательными генотипами приведет к увеличению молочной продуктивности коров и улучшению качества молока.
Апробация работы. Результаты исследований доложены: на заседаниях Ученых советов ВНИИплем (2007-2009 гт.), на Международной научной конференции-школе «Современные достижения проблемы биотехнологии сельскохозяйственных животных: роль нанотехнологий в реализации приоритетных задач биотехнологии» (Дубро-вицы, 2008 г.), на Всероссийской научно-практической конференции «Научное обеспечение животноводства и кормопроизводства» (Саранск, 2008 г.), на Ш Международной научно-практической конференции «Устойчивое развитие экономики: состояние, проблемы, перспективы» (Беларусь, Пинск, 2009 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 научных трудов, в том числе 1 статья в издании, рекомендуемом ВАК РФ (журнал «Доклады РАСХН»).
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 123 страницах, содержит 26 таблиц и 30 рисунков. Состоит из: введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, выводов, предложений производству. Список использованной литературы включает 191 источник, в том числе 114 на иностранных языках.
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Экспериментальные исследования проводились в период 2006 -2009 гг. в лаборатории ДНК-технологий ФГНУ ВНИИплем в соответствии со схемой 1.
Для проведения исследований и оценки генотипов были отобраны племенные голшгинизированные коровы холмогорской породы из СПК «Золотая Нива» Московской области (п=104) и черно- пестрой породы из ОАО «Совхоз им. Кирова» Московской области (п=168), чистопородные коровы ярославской породы из СПК ОПХ "Ми-
хайловское" Ярославской облаете (п=34) и голпшшшированные коровы симментальской породы австрийской селекции, завезенные в агрофирму «Нива Рязани» Рязанской области (п=25). От животных были взяты пробы крови и выделены препараты ДНК.
СХЕМА ИССЛЕДОВАНИЙ
ДНК- диагностика полиморфизма генов молочных белков и гормонов крупного рогатого скота
I
Каппа - казеин
АА АВ ВВ
Бета - лакто-глобулин
АВ ВВ
Пролактин
АА АВ ВВ
Соматотропнн
IX ЬУ УУ
Исследуемые породы молочного скота
Холмогорская Черно - пестрая Ярославская Симментальская
(п=1(М) (п»168) (п«34) (п=25)
Определение генетической структуры стад:
выявление аллсльпых вариантов генов, частоты встречаемости аллелей и генотипов, степени гетерозиготности, наличия генного равновесия
Оценка молочной продуктивности
Выявление связей между генотипами исследуемых генов и признаками молочной продуктивности коров (удоя, жирномолочности и белковомолочности)
Ассоциация комплексных генотипов с молочной продуктивностью коров
Генетические маркеры молочной продуктивности коров Схема .1
Метод генотипирования с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) и последующего анализа полиморфизма длин рестриктных фрагментов (ПДРФ) основан на
том, что изменения нуклеощцной последовательности в аллельных вариантах гена привода: к появлению или исчезновению сайтов рестрикции эндонуклеаз. Для проведения ПЦР использовали праймеры (ЗАО «Синшл», Россия): CSNl:5'-ATAGCCAAATATATCCCAATTCAGT-3', CSN2:5 '-TTTATTAATAAGTCC ATGAATCTTG -3', (D. Denicourt et al, 1990); LGB1:5'-TGTGCTGGACACCGACTACAAAAAG-3', LGB2:5'-GCTCCCGGTATATGACCACCCTCT-3', (JJPazdera et al, 1995); PRL1:5'-CGAGTCCTrATGAGCTTGATTCTr-3', PRL2:5-GCCTTCCAGAAGTC GTTTGTnTC-3', (Mitra et al, 1995); GH1:5 '-CCGTGTCTATGAGA AGC -3', GH2:5'-GTTCTTGAGCAGCGCGT -3', (Lucy et al, 1993).
При проведении ПЦР (30 - 35 циклов) применяли следующие температуры отжига: CSN3 - 58°, LGB - 55°, PRL - 59°, GH - 60°С. Амшшфикаты гена CSN3 расщепляли эндонуклеазой Hmdni, гена LGB - НаеШ, гена PRL - Rsal, гена GH - AluI («СибЭнзим-М», Россия). Число и длину фрагментов рестрикции определяли электрофорезом в 3 -4%-ном агарозном геле в УФ-свете с помощью компьютерной системы гель-документирования. В качестве маркера использовали pUC19 DNA/MspI.
Исследования влияния генотипов на молочную продуктивность проводились в племзаводе СПК «Золотая Нива» и племрепродукторе ОАО «Совхоз им. Кирова». Ведущей отраслью производства в хозяйствах является животноводство, общее поголовье скота составляет соответственно 980 и 1424 голов, в том числе 570 и 854 коров со средним удоем 8743 и 6928 кг, жирностью 3,81 и 4,06% (по данным за 2007 г.).
При проведении научно-производственных опытов у коров черно - пестрой и холмогорской породы изучали следующее показатели по данным зоотехнического учета (форма 2-мсш): удой, содержание жира и белка в молоке, выход молочного жира и белка за 305 дней первой и наивысшей лактации.
Статистическая обработка данных была выполнена по Меркурьевой Е.К. (1970) и с помощью компьютерной программы «Microsoft Excel».
3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Оценка полиморфизма молочных белков и гормонов с помощью ДНК-диагностики 3.1.1. Полиморфизм животных по гену каппа-казеина
Аплельные варианты А и В белка каппа-казеина отличаются двумя аминокислотными заменами (Thr 136—>Iso и Asp 148-»А1а) и кодируются разными аллелями гена. Калодый аллель гена имеет нуклеотидные замены ДНК - точковые мутации, которые являются причиной синтеза в молоке каппа-казеинов разной структуры.
Нами проведено исследование черно - пестрой, холмогорской, ярославской, симментальской пород на наличие в геноме вариантов А и В гена CSN3, связанных с качеством молока и его технологическими свойствами. После обработки рестриктазой Hind Ш выявляются три генотипа животных по гену CSN3: генотипу АА соответствует продукт 530 п.н., генотипу АВ - 530,400 и 130 п.н. и генотипу ВВ - 400 и 130 п.н..
Полученные результаты свидетельствуют о сходстве распределения частот аллелей гена СБ№ у голштинизированных коров черно-пестрой, холмогорской и симментальской породы (рис. 1). Аллель А гена СЖЗ встречается с частотой 0,78 у коров черно - пестрой породы, 0,80 у холмогорской породы и 0,84 у голштинизированных австрийских симменталов. У чистопородных ярославских коров его частота существенно ниже - 0,56 (табл. 1). Наиболее высокая частота аллеля СБЮ®, которая, как известно, связана с более высоким содержанием белка в молоке и повышенным выходом сыра, была отмечена в груше коров ярославской породы и достигла 0,44, у голштинизированных пород она варьировала в пределах от 0,16 до 0,22.
Таблица 1
Порода Частоты генотипов CSN3, % Частота аллелей
АА АВ ВВ А В
Черно - пёстрая порода (п=168) 61 35 4 0,78 0,22
Холмогорская порода (п=104) 69 22 9 0,80 0,20
Ярославская порода (п=34) 32 47 21 0,56 0,44
Симментальская порода (п=25) 68 32 - 0,84 0,16
Рис. 1 - Частота аллелей гена CSN3 Рис.2 - Частота генотипов CSN3
Среди голштинизированных коров черно - пестрой породы, холмогорской и симментальской породы чаще встречаются животные с генотипом CSN3 (61%, 69% и 68%). Животных с генотипом CSN3BB крайне мало: 4% черно - пестрых и 9% холмогорских коров, в группе симменталов такие животные не найдены (рис. 2). Ярославские животные преимущественно представлены гетерозиготным генотипом CSTO^ (47%), 21% коров ярославской породы имеет генотип CSN3BB.
Таким образом, распределение частот аллелей и генотипов каппа-казеина у трех голштинизированных пород - черно-пестрой пород, холмогорской и симментальской является сходным. Чистопородные коровы ярославской порода отличаются повышенной частотой аллеля В и генотипов CSN3AB и CSN3BB.
3.1.2. Полиморфизм животных по гену бета-лактоглобулина
Аллельные варианты А и В основного белка сыворотки молока бета-лакгоглобулина отличаются двумя: аминокислотными заменами, Asp 64 (A)->G)y 64 (В) и Val 118 (A)-»Ala 118 (В) и кодируются разными аллелями гена LGB. Благоприятным для молочной промышленности считается аллель LGBB.
С помощью методов ПЦР-ПДРФ анализа ДНК у коров черно - пестрой, холмогорской. ярославской, симментальской пород были обнаружены два аллеля 1Х5В А и В и три генотипа-АА (149,99 п.н.), АВ (149,99,74 п.н.) и ВВ (99,74 пл.).
Таблица 2
Порода Частоты генотипов ЮВ, % Частота аллелей
АА АВ ВВ А В
Черно - пёстрая порода (п=160) 9 85 6 0,51 0,49
Холмогорская порода (п=104) 25 66 9 0,58 0,42
Ярославская порода (п=34) - 100 - 0,5 0,5
Симментальская порода (п=25) и 88 - 0,56 0,44
Рис. 3. Частота аллелей гена ЬвВ Рис.4. Частота генотипов ЬСВ
По гену ЬОВ преимущество аллеля А мало выражено, его частота в исследованных группах животных варьирует от 0,5 до 0,58 (табл. 2), у ярославской породы аллели А и В встречаются в равном количестве (рис. 3). Межпородные различия по частоте аллелей невелики и недостоверны. Во всех изученных породах преобладает гетерозиготный генотип 1Х}Вда: им обладает 85% черно-пестрых, 88% симментальских, 66% холмогорских и 100% ярославских коров. Частота генотипа ОЗВ'" у черно-пестрых коров - 9%, у симменталов - 12%, у холмогорских коров достигает 25%. Генотип ЬСВвв выявлен у двух пород - черно - пестрой (6%) и холмогорской (9%).
Во всех группах коров отмечается избыток гетерозигот и нарушено генное равновесие (Р<0,05), кроме холмогорских коров. Коровы холмогорской породы характеризовались более низкой степенью гетерозиготности (66,3%).
Таким образом, аллели ЬСВА, ЬСВ0 у исследованных пород скота встречаются примерно с равной частотой. Выявлен избыток гетерозигот: от 66% до 100% животных имеют генотип ШВАВ.
3.1.3. Полиморфизм животных по гену пролактина
Изучено распределение частот аллелей гена пролакгана, обусловленных А-в транзицией, возникающей в 103 кодоне (экзон 3) и приводящей к появлению полиморфного Яза1 -сайта (Ьетап е! а1, 1992). После обработки амплификатов рестрикгазой выявлены три генотипа животных по гену пролактина: АА (156 п.н.), АВ (156,82, 74 п.н.) и ВВ (82 и 74 п.н.).
Таблица 3
Полиморфизм животных по гену пролактина__
Порода Частоты генотипов РН-Ь. % Частота аллелей
АА АВ ВВ А В
Черно - пёстрая порода (п=162) 56 36 8 0,64 0,36
Холмогорская порода (п=104) 17 80 3 0,57 0,43
Ярославская порода (п=34) 50 44 6 0,72 0,28
Симментальская порода (п=24) 67 33 - 0.83 0,17
Аллель А гена РКЬ встречается с частотой 0,64 у коров черно - пестрой породы, 0,72 у ярославской породы и 0,83 у австрийских симменталов. У коров холмогорской породы его частота ниже - 0,57 (табл. 3). Частота В-аллеля гена РКЬ у черно-пестрой и холмогорской порода; составляет 0,36 и 0,43, а у ярославской и симментальской отмечено относительно низкое содержание В-аллеля (0,28 и 0,17) (рис.5).
Рис.5. Частота аллелей гена РКХ Рис.6. Частота генотипов РВ1,
Коровы черно-пестрой, ярославской и симментальской породы чаще представлены генотипом РМ/^ (50 - 67%), генотип РИЬШ! имеют 6 - 8% животных. У коров холмогорской породы 80% поголовья обладают гетерозиготным генотипом РКЬАВ, доля гомозиготных коров с генотипом РМ/" и Р11ЬЮ равна 17% и 3% (рис. 6).
Выявлен избыток гетерозигот у всех пород. В холмогорской породе наблюдается достоверное смещение генного равновесия в сторону генотипа АВ (Р<0,05).
Таким образом, во всех изученных породах преобладает аллель А гена пролактина с частотой от 0,57 до 0,83. Существуют межпородные различия по частоте встречаемости полиморфных вариантов аллелей и генотипов по локусу гена РКЬ. Холмогорская порода отличается наибольшей частотой аллеля В (0,43) и наибольшей встречаемостью гетерозигот (0,80).
3.1.4. Полиморфизм животных по гену соматотропина
Исследован рестрикционный полиморфизм 5 экзона гена соматотропина (ОН), обусловленный транзицией С/А, приводящей к аминокислотной замене в позиции 127 (Ьеи/У а1) в белковом продукте и потере А1и1 - сайта в нуклеотидной последовательности гена. После обработки рестриктазой АМ выявлены три генотипа по гену ОН: генотипу Ы соответствует продукт 265, 96, 52 п.н., генотипу ГУ - 265,147, 96, 51 п.н. и генотипу УУ-265, 147 п.н..
Частоты аллелей гена ОН у крупного рогатого скота представлены в табл. 4. У исследованных пород наблюдается, преобладание аллеля ОН1- (рис. 7), чаще остальных он встречается в холмогорской породе (0,74).
Таблица 4
Порода Частоты генотипов ОН, % Частота аллелей
ЬЬ IV УУ Ъ V
Чёрно - пёстрая порода (п=146) 38 52 10 0,64 0,36
Холмогорская порода (п=102) 50 47 3 0,74 0,26
Ярославская порода (п=34) 15 73 12 0,52 0,48
Симментальская порода (п=24) 29 63 8 0,60 0,40
0,8
Рис.7. Частота аллелей гена ОН
Рис.8. Частота генотипов ОН
Генотипы ОНа и ОНьу встречаются одинаково часто у животных холмогорской породы (50% и 47%). У прочих трёх пород ген ОН преимущественно представлен гетерозиготным генотипом. Большинство коров черно-пестрой, ярославской и симментальской пород имеют генотип ОНьу (52%, 73% и 63%), генотип ОНьь выявлен у 38% животных черно - пестрой породы, 15% ярославской породы и 29% симменталов. Во всех породах реже встречается генотип ОН'л'(3% -12%) (рис. 8).
Таким образом, исследованные породы разделились на две группы по сходному распределению аллелей и генотипов вН: 1) холмогорская, черно-пестрая (ОНу 0,260,36) и 2) ярославская, симментальская (ОН 0,40-0,48). У коров холмогорской породы чаще встречается генотип он"-. У прочих пород большинство животных имеют генотип ОН1^ (52% - 73%). Наиболее редким у всех пород является генотип ОНуу (3 -12%).
3.2. Влияние полиморфизма генов молочных белков на маточную продуктивность
3.2.1. Влияние генотипа каппа-казеина на молочную продуктивность
На основании результатов анализа ДНК животные были разделены на три группы с генотипами каппа-казеина АА, АВ и ВВ.
Наиболее высокие удои достигнуты в группе коров холмогорской породы с генотипом АВ как по первой, так и по наивысшей лактации (табл. 5, рис. 9). Уровень удоя коров с генотипом АВ превосходил показатели коров с генотипом АА на 129 кг и ВВ на 1029 кг (Р<0,05). При самых высоких показателях удоя коровы с генотипом АВ превосходили животных с генотипом АА по содержанию жира в молоке на 0,11% и по содержанию белка на 0,04%. От живот-
ных с генотипом АВ было получено больше молочного жира, чем от коров с генотипами АА и ВВ, на 15 кг и 31 кг, и больше молочного белка, чем от коров с генотипом АА и ВВ, на 7 кг и 43 кг (Р<0,05).
Таблица 5
Молочная продуктивность коров холмогорской породы
с различными генотипами каппа-казеина, М±т _
Генотип п Удой, кг Жир, % Молочный жир, кг Белок, % Молочный белок, кг
Первая лактация
АА 72 7523±191 3,87±0,04 291±7,8 ( 3,13±0,02 236±6,2
АВ 23 7753±329 3,96±0,07 308±15 3,!5±0,03* 24б±11,9
ВВ 9 7336±333 4,03±0,08 294±10,5 1 3,03±0,04* 222±9,4
Наивысшая лактация
АА 72 8385±173* | 3,88±0,04* 324±6,4 3,13±0,02 262±4,9
АВ 23 8514±276*вв 3,99±0,07 339±10,5 3,17±0,03* 269±8,74
ВВ 9 7485±371* 4,12±0,11* 308±16,9 3,02±0,04* 226±11,7*
*Р<0,05
У коров с генотипом ВВ продуктивность по наивысшей лактации была ниже, но они превосходили по жирномолочности коров с генотипом АА на 0,24% (Р<0,05) и коров с генотипом ВВ на 0,13%.
Таким образом, коровы холмогорской породы с генотипом каппа-казеина АВ при наиболее высоком уровне молочной продуктивности обладали лучшими показателями качества молока, коровы с генотипом ВВ на фоне относительно низкой продуктивное™ характеризовались более высокой жирномолочностью (Р550,05).
В черно-пестрой породе по первой и наивысшей лактации (табл. 6) наиболее высокие удои достигнуты в группе коров с генотипом ВВ, что превосходило удои коров с генотипами АА на 487 кг (Р<0,05) и АВ на 447 кг. От коров с генотипом ВВ было получено на 10-15 кг больше молочного жира и на 14-15 кг больше молочного бежа, чем от коров с генотипами АА и АВ. Коровы с генотипом АА имеют самые низкие показатели молочной продуктивности и качества молока, а животные с генотипом АВ занимают промежуточное положение по удою, выходу молочного жира и белка при более высоком содержании жира (4,06%) и белка (3,22%) в молоке (рис. 9).
Таблица 6
Молочная продуктивность коров черно-пестрой породы
с различными генотипами каппа-казеина, М±т _
Гено- п Удой, кг Жир, % Молочный Белок, % Молочный
тип жир, кг белок, кг
Первая лактация
АА 102 6464+135 3,90+0,03 253±5 3,08±0,02* 202+4
АВ 59 6055±135 3,95+0,04 240±6 3,02+0,02* 185+4
ВВ 7 6593±471 3,94+0,12 260+22 3,06±0,06 202±15
Наивысшая лактация
АА 102 8087+61* 4,02±0,03 325+3 3,21±0,02 260+2
АВ 59 8127±82 4,06±0,04 330±4 3,22±0,02 261±3
ВВ 7 8574±183* 3,96±0,08 340±12 3,20±0,06 275+10
*Р <0,05
СБ® СвИЗ черно- 1£В ЬЭВ черно- РИ. РИЬ черно- еНхолмогор. 6Н черно-холмогор. пестрая холмогор. пестрая холмогор. пестрая пестрая
CSN3 CSN3 черно- LGB LGB черно- PRL PRL черно- GH холмогор. GH черно-хопмогор. пестрая хошогар. пестрая холмогор. пестрая пестрая
Рис. 9. Молочная продуктивность коров холмогорской и черно-пестрой пород с различными генотипами CSN3, LGB, PRL, GH
Таким образом, коровы черно-пестрой породы с генотипом ВВ обладают при достоверно более высоком уровне молочной продуктивности лучшими показателями выхода молочного жира и белка.
3.2.2. Влияние генотипа бета-лактоглобулина на молочную продуктивность
Опытные группы коров с генотипами АА, AB и ВВ гена LGB были сформированы на основе результатов анализа ДНК. По наивысшей лактации удой холмогорских коров
3,6
CSN3 CSN3 черно- LGB LGB черно- PRL PRL черно-GH холмогор. йНчерно-холмогор. пестрая холмогор. пестрая холмогор. пестрая пестрая
с генотипом АА был выше на 348 кг, чем у генотипа АВ, и на 471 кг, чем у генотипа ВВ (табл. 7). Содержание и выход молочного жира у коров с генотипами АА и АВ превосходили генотип ВВ. Содержание белка в молоке коров было сходным (рис. 9).
Таблица 7
Молочная продуктивность коров холмогорской породы с различными генотипами бета-лактоглобулина, М±т_
Гено- п Удой, кг Жир,% Молочный Белок, % Молочный
тип жир, кг белок, кг
Первая лактация
ДА 26 7376±346 3,88±0,07 288±15 3,П±0,03 230±12
АВ 69 7727±174 3,92±0,04 303±7* 3,14±0,02 243±6*
ВВ 9 6796±512 3,84±0,09 260±18* 3,06±0,07 208±16*
Наивысшая лактация
АА 26 8607±292 3,95±0,08 338±11 3,12±0,03 267±8
АВ 69 8259±165 3,93±0,03 323±6 3,14±0,02 259±5
ВВ 9 8136±566 3,84±0,09 309±18 3,12±0,07 252±17
♦Р<0,05
Таким образом, по итогам обеих лакгаций лучшие показатели продуктивности имели коровы холмогорской породы с генотипами АА и АВ. Коровы с генотипом 1Х5Ввв обладали низкими показателями удоя, жирномолочности и белковомолочности.
Таблица 8
Молочная продуктивность коров черно-пестрой породы с различными генотипами бета-лактоглобулина М±т
Гено- п Удой, кг Жир,% Молочный Белок, % Молочный
тип жир, кг белок, кг
Первая лактация
АА 14 5867±352 3,88±0,01 230±13 3,12±0,06 182±12
АВ 136 6450±108 3,92±0,03 253±4 3,05±0,02 200±3*
ВВ 10 5809±359 3,97±0,08 229±12 3,04±0,06 17б±11*
Наивысшая лактация
АА 14 8124±183 4,02±0,07 327±9 3,22±0,07 261±6
АВ 136 8087±51 4,02±0,02 325±2* 3,20±0,01 259±2*
ВВ 10 8383±219 4,15±0,06 348±10* 3,32±0,04 278±9*
*Р<0,05
В наивысшую лактацию (табл. 8) животные черно-пестрой породы с генотипом ВВ показали лучшие результаты: удой составил 8383 кг, что превосходит генотип АА на 259 кг (3,1%), АВ на 266 кг (3,2%). Коровы с генотипом ВВ превосходили животных других групп по жиру на 0,13%; по белку на 0,10-0,12%; по выходу мешочного жира на 21-23 кг (Р<0,05), по количеству молочного белка на 17-19 кг (Р<0,05).
3.3. Влияние полиморфизма генов гормонов на молочную продуктивность
33.1. Влияние генотипа пролактина на молочную продуктивность
Результаты анализа молочной продуктивности коров холмогорской породы в зависимости от генотипов по гену РИЬ (табл. 9) показали, что уровень удоя в первую и
наивысшую лактацию у коров с генотипом ВВ был выше генотипа АА (Р<0,05) и АВ (Р<0,05), но характеризовался достоверно более низким содержанием жира: (Р<0,01) и белка (Р<0,01). Коровы генотипом АВ показали наибольший результат по содержанию белка в молоке (Р<0,001). Коровы с генотипом АА характеризовались достоверно более высокими содержанием жира (Р<0,01).
Таблица 9
Молочная продуктивность коров холмогорской породы _с различными генотипами пролактина, М±т__
Гено п Удой, кг Жир, % Молочный Белок, % Молочный
тип жир, кг белок, кг
Первая лактация
АА 18 7784±301"нн 3,93±0,Г 307±15 3,11±0,02** 242±9
АВ 83 7430*171™ 3,91±0,03'"ш 291±7 3,13±0,02 234±6
ВВ 3 9605±849'ааав 3,62*0,03"'АА,АВ 347±31 2,99±0,05** 288±29
Наивысшая лактация
АА 18 8410±330 4,02±0,1** 338±15 3,09±0,026 259*9
АВ 83 8249*152* 3,92±0,03 321±5,5 3,14+0,02*** 258±5
ВВ 3 10295±942* 3,67±0,03** 378±35,6 3,03*0,02*** 312*30
*Р<0,05, **Р<0,01, ***Р<0,001
Таким образом, коровы холмогорской породы с генотипом ВВ по первой и наивысшей лактации были достоверно более обильномолочными, имели наибольший выход молочного жира и белка, коровы с генотипом АВ были достоверно более беяково-молочными, а коровы с генотипом АА - более жирномолочными (рис. 9).
Таблица 10
Молочная продуктивность коров черно-пестрой породы
Гено- п Удой, кг Жир,% Молочный Белок, % Молочный
тип жир, кг белок, кг
Первая лактация
АА 59 6539±159 3,92±0,04 256±6 3,07±0,03 203±5
АВ 90 6193±137 3,92±0,03 243±5 3,05±0,02 192±4
ВВ 13 6340±271 3,93±0,06 251 ±9 3,05*0,05 _, 193*8
Наивысшая лактация
АА 59 8093*75 3,97*0,03 321±3* 3,17±0,02* 256±3*
АВ 90 8100*66 4,06±0,03 328*3 3,24±0,02* 263±3*
ВВ 13 8306±164 4,13±0,08 342±9* 3,22±0,04 267±4
*Р«0,05
По наивысшей лактации наилучшей обильномолочностью, жирномолочностью, выходом молочного жира и белка обладали коровы черно-пестрой породы с генотипом ВВ (табл. 10). Молоко коров с генотипом АВ содержало достоверно больше белка 3,24%, (Р<0,05), чем молоко коров с генотипом АА. По наивысшей лактации коровы с генотипом АА имели самые низкие показатели молочной продуктивности.
33.2. Влияние генотипа соматотропина на молочную продуктивность
Наибольший удой по первой и наивысшей лактации отмечен у коров холмогорской породы с генотипом УУ гена вН (табл. 11). Коровы с генотипом ЕХ, имели большее содержание белка и жира в молоке. Наибольшие значения выхода молочного жира и белка по наивысшей лактации наблюдаются у животных с генотипом УУ (361 кг и 288 кг), что больше на 11% и 10%, чем у генотипа ЬУ (рис. 9).
Таблица 11
Молочная продуктивность коров холмогорской породы
с различными генотипами соматотрошна, М±т_
Тяготил п Удой, кг Жир, % Молочный жир, кг Белок, % Молочный белок, кг
Первая лактация
IX 51 7372±228 3,93±0,05 291±10***уу 3,12±0,02 231±7"'¥У
IV 48 7643+210 3,88±0,04 296+8,8"' 3,12±0,02 239+7"""
УУ 3 9179±555 3,82+0,18 349+4,9""^ 3,14±0,0б 288±12*"ьи1'1'
Наивысшая лактация
IX 51 8329+204 3,97±0,05 329±7 3,13±0,02 260±6
ЬУ 48 8311±198 3,87±0,04 321+7 3,12+0,02 259+6
УУ 3 930Ш075 3,92±0,15 361±28 3,11±0,09 288±24
*Р<0,05, **Р<0,01, ***Р<0,001
Таблица 12
Молочная продуктивность коров черно-пестрой породы
с различными генотипами соматотропина, М±т_
Гено- п Удой, кг Жир,% Молочный Белок, % Молочный
тип жир, кг белок, кг
Первая лактация
IX 56 6150+173 3,87±0,04 240±7 3,04+0,03 194+6
1У 76 6463±149 3,93±0,036 255±6 3,08+0,02 200+5
УУ 14 6462+286 3,89+0,08 250+9 3,02+0,05 195+9
Наивысшая лактация
IX 56 8037±80* 4,00+0,04 321+4 3,23+0,03 259±2
ЬУ 76 8096±74 4,03±0,03 326±4 3,19+0,02 258±3
УУ 14 8300+98* 4,00+0,07 332+7 3,23±0,03 268+5
*Р<0,05
Коровы черно- пестрой породы с генотипами ОН1"7, ОН4^ по первой лактации имели лучший удой (табл. 12), чем коровы с генотипом вН1"1*. Наибольшие значения жирномолочности и белковомолочности показали коровы с генотипом ОНЬУ. По наивысшей лактации коровы с генотипом УУ имели наиболее высокие показатели удоя (Р<0,05), выхода молочного жира и белка.
3.4. Встречаемость комплексных генотипов у крупного рогатого скота
В груше коров холмогорской породы (102 головы) выяатено 27 комплексных генотипов (рис. 10). Из них 4 генотипа имеют частоту более 5%:
, С5КЗааЬОВавРК1авОН1-у (20,5%), С5КЗААЬОВАВРИ:АВСНа (15,7%), С5ХЗлаЬОВааРК1/'вОН,л' (8,8%), СЗ№авШВаяРМ/вОН"- (6,9%).
В группе коров черно-пестрой породы (144 голов) выявлено также 27 комплексных генотипов (рис. 10). Из них 7 генотипов имеют частоту более 5%: С8ЫЗааШВавРЫ.авОН" (18,8%), С8№мШВАВРМ,АВОНи' (10,4%), СМААШВАВРКЬ/ЛЗН!1 (9,7%), СМ^ШВ^И^И^ (9%), С8МЗавШВавРИ:авОНь,/ (83%), С&'№авШВавИ1ЬааШ1-у (6,9%), СОТ^ЬСВ^КЬ^Н^б^/о).
Таким образом, у коров холмогорской и черно-пестрой пород наиболее часто встречаются два одинаковых генотипа: СБЮ^СВ^РЫ^ОН с частотой: 18,820,5% и С8ЫЗлаЬОВавРКЬавОН1-1' с частотой 10,4-15,7%.
Рис.10 - Частота комплексных генотипов СЗНЗ/ЬОВ/РМУСН у различных пород скота (С-симментальская, Я-ярославская, Х-холмогорская, Ч-черно-пестрая), %
В группе коров ярославской породы (34 головы) выявлено 13 комплексных генотипов. Из них 5 генотипов имеют частоту более 5%: С5МЗЛВЬСВАВРЯЬЛА0Н1Л (32%), С5ЫЗааЬОВавРИ.лвОН1у (14,7%), СЭКЗ^ЬСВ^РЯТ^СН1" (12%), С8ИЗ ^ЬСВ^РКЬ^аН^ (9%), С8КЗАЛЬСВАВРКЬАЛОНуЛ/ (9%).
В 1руппе коров симментальской породы (24 головы) выявлено 11 комплексных генотипов (рис. 10). Из них 5 генотипов имеют частоту более 5% : С8№ааЬОВавРРЬааОН1Л' (37,4%), С5ЫЗААЬОВ'АВРКЬАВОН1-у (12,5%), С5НЗ'^ЬаВЛВРЯЬАВОН1Ь (8,3%), СЗИЗ^ЬСВ^Ш^Н"' (8,3%), СБЫЗ^ЬСВ^РМ^ОН™ (8,3%).
Всего у исследуемых пород коров выявлено 36 комплексных генотипов (рис. 10). Из них 5 встречаются у всех четырех пород
СЗЫЗАВЬОВАВРРЬАВОНи', С5ЮЛАЬОВАВРРЬЛВОН1Л', CSNЗЛALGBABPRLABGHLL, С8№ААЬОВАВРКЬААОН1Л'.
3.5. Комплексное влияние полиморфизма генов СвГО, ЬвВ, РЛЬ, СН на молочную продуктивность
Для наиболее встречаемых комплексных генотипов у коров холмогорской и черно - пестрой породы были определены показатели молочной продуктивности (табл. 13,14).
Таблица 13
Продуктивность коров холмогорской породы с комплексными генотипами
Генотип п Удой, кг Жир, % Молочный жар, кг Белок, % Молочный белок, кг
1 . АААААВЬЬ 5 8144±П06 3,84±0,17 305±31 3,20±0,09 257±28
2.АААААВЬУ 9 8639±437 3,81±0,06 329±17 3,09±0,0б'8 266±13
З.АААВАА1Х 5 8894±546 3,99±0,16 352±15'у 3,09±0,05'8 275±16
4.АААВАВЬЬ 16 8454±364 3,99±0,08 336±14'у 3,18±0,04 267±9*
5.АААВАВЬУ 21 8103±239 3,84±0,06* 310±9 3,12±0,03 253±8
б.ААВВАВЬЬ 3 7667±283 3,86±0,1 296±17^ 3,08±0,15 235±7
7.АВАВАВ1Х 7 8638±592 3,92±0,09 338±21 3,07±0,04"'8 265±18
8.АВАВАВЬУ 5 7905±541 4,19±0,13* 332±25 258±20
9.ВВАВАВ1Х 4 7018±750 4,05±0,16 282±22*3'"-6 3,03±0,05"8 212±21*
*Р<0,05, **Р<0,01, ***Р<0,001
Таблица 14
Продуктивность коров черно-пестрой породы с комплексными генотипами
Генотип п Удой, кг Жир,% Молочный жир, кг Белок, % Молочный белок, кг
1.ААААААЬУ 3 8247±466 3,96±0,05 326±15 3,18±0,1 261±14
2.АААААВ1Х 4 8594±248"14 4,03±0,09 347±15*' 3,20±0,12 275±15
З.АААВАА1Х 14 7883±94 4,04±0,07 319±б 3,20±0,0б 252±5"'>
4.АААВААГУ 13 8145±195 4,05±0,07 329±7 3,26±0,03 265±7
5.АААВААУУ 4 8529±152"14 4,03±0,15 345±19 3,30±0,03 281±5,и^'
б.АААВАВЬЬ 15 8069±207 3,96±0,08 321±1 3,16±0,05 н к ы
7.ЛААВАВЬУ 27 7972±96 3,93±0,05 313±6"^8'" |_3,18±0,03 253±4
8.АААВВВ1Х 4 8364±539 4,19±0,2 352±3'"''14 3,19±0,04 267±14
9.АААВВВЬУ 3 8651±630 4,16±0,37 35б±18 3,16±0,06 272±15
Ю.АВАВААЫ 9 8340±226*14 3,88±0,1 325±14 3,15±0,08 264±12
11.ABABAA.LV 10 8306±182'14 4,П±0,11 340±б"''14 3,2(Ж),05 26Ш
12.АВАВАВ1Х 4 7881±338 4,14±0,19 328±29 3,32±0,09 261±15
13.АВАВАВЬУ 12 8177±225 4,05±0,08 330±8 3,21±0,07 2б1±б"14
14.АВАВАВУУ 5 7708±87"2Аии1 4,05±0,08 312±5"'8," 3,32±0,07 256±6>и
*Р<0,05, **Р<0,01, ***Р<0,001
По наивысшей лактации (табл.13) установлено преимущество коров с генотипом С8ЫЗААЬОВАВРКЬААСНи' по удою (8894 кг), выхода молочного жира (352 кг) и белка (275 кг). Коровы с генотипом С8№апЬОВавРК1/вСН1'/ имели больше жира (4,19%) и белка (3,26%) в молоке. Худшими показателями удоя, выхода молочного жира и белка по наивысшей лактации обладал генотип С8№шЬСВАВРНЬААОНи. Разность между «лучшим» и «худшим» генотипом составил по удою 1879 кг молока, 70 кг молочного жира (Р<0,01) и 55 кг белка (Р<0,01) (рис. 11).
285
280
- 275
* 270
° 265 а
ш 280 255 250
Холмогорская порода Черно- пестрая порода
Рис.11 - Влияние комплексных генотипов по генам СБШ, ЬбВ, РЯЬ и ОН на молочную продуктивность коров
I а
з з з г =1 г й
Коровы черно - пестрой породы с генотипом С5МЗалЬСВлвРКЬввОНьу в наивысшую лактацию превосходили другие генотипы по молочности (8651 кг), выходу молочного жира (356 кг) и белка (272 кг) (табл. 14). Коровы с генотипом С8№ЛА1Х}ВАВРКЬввОНи' имели преимущество по жирномолочности (4,19%), а животные с генотипами С8№АВ1ХШАВРНЬАВСНи" и СБЮ^ОВ^РНЬ^ОН™ - по белковомолочности (3,32%).
Наиболее распространенные генотипы имеют средние показатели молочной продуктивности.
Наибольший суммарный выход белка и жира в молоке был у холмогорских коров с генотипом СЗЫЗ^ОВ^ЯЬ^Н1-1 (628 кг), наименьший с генотипом С8№ввЬОВавРКЬавСН1Х (494 кг), разность составила 134 кг. Максимальный суммарный выход белка и жира в черно-пестрой породе имели коровы с генотипом (433 кг), минимальный - коровы с генотипом С5ЫЗААЬСВА'йРКЬАВОНц- (408 кг), разность между ними 25 кг. Живошые обеих пород, обладающие одним генотипом С8№ав1Х}В'^РМ/вОН(Л', имели один из лучших показателей суммарного выхода жира и белка (604 кг и 428 кг).
ВЫВОДЫ
1. Распределение частот аллелей и генотипов СЭ№ у голштинизированных пород - черно-пестрой, холмогорской и симментальской является сходным: преобладает аллель А с частотой 0,78 - 0,84 и генотип АА с частотой 61% - 68%. Частота генотипа ВВ не превышает 9%. Чистопородные коровы ярославской породы отличаются повышенной частотой аллеля В (0,44) и генотипов СЭЮ^ (47%) и С5№вв (21%).
2. Аллели 1ЛЗВА и 1ХЗВв у исследованных пород скота встречаются примерно с равной частотой. Выявлен избыток гетерозишг: от 66% до 100% животных имеют генотип иЗВ^. Частота генотипа 1Х5ВМ у черно-пестрых коров - 9%, у симмента-лов -12%, у холмогорских коров достигает 25%. Генотип 1ХЗВвв выявлен у двух пород - черно - пестрой (6%) и холмогорской (9%).
3. В изученных породах преобладает аллель А гена пролакгина с частотой от 0,57 до 0,83. Коровы черно-пестрой, ярославской и симментальской породы чаще представлены генотипом РЛЬ'^ (56%, 50% и 67%), генотип РКЬВВ имеют не более 8% животных. Холмогорская порода отличается наибольшей частотой аллеля В (0,43) и наибольшей встречаемостью гетерозигот (0,80), доля коров с генотипом РКЬАА равна 17%, РИЬ® - 3%.
4. У всех пород установлено преобладание аллеля
ОН1" (0,52 - 0,74). Чаще он встречается в холмогорской породе (0,74). Аллель ОНу у холмогорской и черно-пестрой пород встречается реже (0,26 и 0,36), у ярославской и симментальской чаще (0,40 и 0,48). У холмогорской породы чаще встречается генотип ОН1'1' (50%) У прочих пород большинство животных имеют гетерозиготный генотип (52% - 73%). Наиболее редким у всех пород является генотип ОМ™ (3 -12%).
5. Коровы холмогорской породы с генотипом СБЮ'43 при наиболее высоком уровне удоя (Р<0,05) обладали лучшим выходом молочного жира и белка, коровы с генотипом СБ№ВВ на фоне относительно низкой продуктивности характеризовались
более высокой жирномолочностью (Р<0,05). Коровы черно-пестрой породы с генотипом С8№вв имели при достоверно более высоком уровне молочной продуктивности (Р<0,05) лучшие показатели выхода молочного жира и белка.
6. Лучшие показатели молочной продуктивности имели коровы холмогорской породы с генотипами 1ХЗВ и 1Х5ВАП. Коровы с генотипом 1ХЗВвв обладали более низкими показателями удоя, жирномолочности и беяковомолочности. Коровы черно-пестрой породы с генотипом ЬСтВ®0 показали лучшие результаты по удою, содержанию жира и белка в молоке, выходу моточного жира (Р£0,05) и белка (Р<0,05).
7. Коровы холмогорской породы с генотипом РКЬ03 были достоверно более обшгьномолочными (Р<0,05), имели наибольший выход молочного жира и белка, коровы с генотипом РМ/0 были более белковомолочными (Р<0,05), а коровы с генотипом РМ,м - более жирномолочными (Р20,05). Коровы черно-пестрой породы с генотипом РЯЬВВ по наивысшей лактации были наиболее обильномолочными и жирномолочными, имели самый высокий выход молочного жира (Р<0,05) и белка.
8. Коровы холмогорской породы с генотипом вР^ имели наибольший удой и выход молочного жира и белка. Высокой жирномолочностью обладали животные с генотипом ОН11'. Коровы черно-пестрой пород с генотипом ОН™ имели наибольшие показатели удоя (Р<0,05), выхода молочного жира и белка.
9. Из 36 генотипов 5 встречаются у всех пород: С8ЮАВ1.СВАВРЯЬЛВСН1Л',
СЗЮЛХЮ^РМ^СН"-, свызААьавАВрм.АВсн1У, СБЮ^ЬСВ^КЬ^СН11-,
С8М3 мЬОВ АВРКЬллОН'у. У коров холмогорской и черно-пестрой породы наиболее часто встречаются два генотипа: С8КЗЛАЬОВЛВРКЬАВОН1Л' с частотой: 18,8% -20,5% и СЗИЗ^ШВ^РМЛ/Н^ с частотой 10,4% -15,7%.
10. Установлено преимущество коров холмогорской породы с генотипом С5КЗААЬОВАВР11ЬААСНа по удою и по выходу молочного жира (Р<0,01) и белка (Р<0,01), коров с генотипом СЗШ^ЬОВ^РКЬ^ОН1^ по содержанию жира и белка в молоке. Худшими показателями удоя, выхода молочного жира и белка обладал генотип С5КЗввЬОВАВРКЬАЛОНи'. Коровы черно - пестрой породы с генотипом С8^ал1Х}ВапРИЬвэОН1л' превосходили другие генотипы по молочности, выходу молочного жира и белка, коровы с генотипом С8№м1ЛЗВАВРКЬввОНи' имели преимущество по жирномолочности, а животные с генотипами С5МЗЛВШВ АВРИ.ЛВСН11 и СЗЭДЛ/В^РШЛЗН™ - по белковомолочности.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
В связи с полигенным характером формирования признаков молочной продуктивности рекомендуем проводить молекулярно-генетическое тестирование молочных пород скота по четырем генам СБЮ, ЬОВ, Р11Ь, ОН для объективной оценки генетической ситуации и накопления в стадах желательных комплексных генотипов, позволяющих повысить обильномолочность и улучшить качество молока коров.
Список опубликованных работ по материалам диссертации
1. Хабибрахманова Я.А. Влияние полиморфизма генов молочных белков и гормонов на молочную продуктивность коров черно - пёстрой породы / Калашникова Л.А., Хабибрахманова Я.А., Тинаев А.Ш. // Ж. Доклады РАСХН, 2009, №4, с. 49-51.
2. Хабибрахманова Я.А. Полиморфизм гена пролактина у молочных пород крупного рогатого скота/ Хабибрахманова Я.А., Калашникова Л.А., Алипа-нах М. // В сб. науч. тр. «Научное обеспечение животноводства и кормопроизводства», Саранск, Мордовский НИИСХ, 2008, с.67-69.
3. Хабибрахманова Я.А. Полиморфизм каппа-казеина и бета-лактоглобулина у холмогорского скота/ Хабибрахманова Я.А., Мещеров Ш.Р., Павлова И.Ю., Калашникова Л.А.// В сб. нучн. тр.: «Научное обеспечение животноводства и кормопроизводства», Саранск, Мордовский НИИСХ, 2008, с.69-72.
4. Хабибрахманова Я.А., Калашникова Л.А. ДНК - полиморфизм гена гормона роста у холмогорской породы крупного рогатого скота // В сб. науч. тр.: «Современные достижения и проблемы биотехнологии с.-х. животных», п. Дубровицы, ВИЖ, 2008, с. 240-241.
5. Хабибрахманова Я.А., Калашникова Л.А. Генное разнообразие молочных пород крупного рогатого скота// В сб. науч. тр.: «Устойчивое развитие экономики: состояние, проблемы, перспективы», Белоруссия, Пинск, УО «ПТУ», 2009, с.48-49.
Типография ВНИИпдем Заказ б_Объем 1.0 п.л._Тираж 60 экз.
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Хабибрахманова, Язиля Аминовна
ВВЕДЕНИЕ
1.0Б30Р ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Полиморфизм генов молочных белков крупною рогатого скота
12. Влияние полиморфизма генов каппа-^сазеина и бетат-лакгоглобулина на молочную продуктивность
13. Полиморфизм генов гормонов крупною рогатого скота 26 1.4. Влияние полиморфизма генов пролактина, сомашгропина на молочную продуктивность
2.МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Оценка полиморфизма молочных белков и гормонов с помощью ДНК - диагностики
3.1.1. Полиморфизм животных по гену каппа-казеина
3.1.2. Полиморфизм животных по гену бета-лакгошобулина
3.1.3. Полиморфизм животных по гену пролактина
3.1.4. Полиморфизм животных по гену соматотропина
3.2. Влияние полиморфизма генов молочных белков на молочную продуктивность
32.1. Влияние генотипа каппа-казеина 64 на молочную продуктивность
322. Влияние генотипа бета-лакгошобулина 68 на молочную продуктивность
33. Влияние полиморфизма генов гормонов на молочную продуктивность
3.3.1. Влияние генотипа пролактина 73 на молочную продуктивность
332. Влияние генотипа соматотропина на молочную продуктивность
3.4. Взаимосвязь между основными показателями молочной 81 продуктивности у крупного рогшош скота с различными генотипами
3.5. Встречаемость комплексных генотипов у крупного рогатою скота
3.6. Комплексное влияние полиморфизма генов 89 CSN3, LGB, PRL, GH на молочную продуктивность коров
ВЫВОДЫ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Полиморфизм генов молочных белков и гормонов крупного рогатого скота"
Актуальность работы. Успех селекционной работы в значительной степени зависит от точности определения племенной ценности животных. В связи с этим возрастает значение методов, позволяющих выявлять лучших животных и прогнозировать их племенные качества в раннем возрасте.
Достижения современной молекулярной генетики позволяют определять гены, контролирующие хозяйственно-полезные признаки. Выявление вариантов генов позволит дополнительно к традиционному отбору животных проводить селекцию непосредственно на уровне ДНК. Преимущество ДНК-технологий заключается в том, что можно определить генотип животного независимо от пола, возраста и физиологического состояния, что является важным фактором в селекционной работе.
В качестве потенциальных маркеров молочной продуктивности могут рассматриваться аллели генов молочных белков и гормонов. Ген каппа-казеина (CSN3) - связан с белковомолочностью и технологическими свойствами молока. Аллель CSN38 ассоциирован с более высоким содержанием белка в молоке. Ген бета-лактоглобулина (LGB) отвечает за белковомолочность и показатель биологической ценности молока (Stralkowska N., 2002; Зиновьева Н.А. и др., 2003). Вариант LGBB связан с высоким содержанием в молоке казеиновых белков, высоким процентом жира, а вариант LGBA характеризуется высоким содержанием сывороточных белков. Основная функция пролактина (PRL) у млекопитающих - стимуляция развития молочных желез, а также образования и секреции молока. Активное участие продуктов гена пролактина PRL в формировании молочной продуктивности (Dybus А., 2002; Alipanah М., 2007) служит основанием для поиска ассоциаций полиморфных вариантов гена с параметрами молочной продуктивности. Соматотропин (гормон роста, GH) - важнейший регулятор, обладающий лактогенным и жиромобилизующим действием. Рядом исследователей (Dybus А., 2002; Lechniak D., 2002; Pawar R.S., 2007; Михайлова М.Е., 2008) выявлена ассоциация полиморфных вариантов гена GH с показателями продуктивности (удой, содержание жира в молоке).
Данные научных публикаций свидетельствуют о возможности использования генов CSN3, LGB, PRL и GH в качестве ДНК-маркеров молочной продуктивности, жирномолочности, белковомолочности крупного рогатого скота, однако исследования носят обособленный характер, нет данных о комплексном использовании их в оценке животных. Это направление и стало темой наших исследований.
Цель и задачи исследований. Цель исследований заключается в изучении полиморфизма генов каппа-казеина, бета-лактоглобулина, пролактина и соматотропина у крупного рогатого скота и влияния генотипов на молочную продуктивность.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
- генотипировать животных по локусам генов каппа-казеина, бета-лактоглобулина, пролактина и соматотропина методом ДНК-диагностики.
- определить генетическую структуру черно-пестрой, ярославской, холмогорской, симментальской пород по генам каппа-казеина, бета-лактоглобулина, пролактина и соматотропина.
- изучить межпородную изменчивость частот генотипов и аллелей генов каппа-казеина, бета-лактоглобулина, пролактина и соматотропина у животных.
- выявить особенности формирования молочной продуктивности у коров холмогорской и черно-пестрой пород с различными генотипами.
- установить встречаемость комплексных генотипов по генам молочных белков и гормонов. определить влияние комплексных генотипов на молочную продуктивность и качество молока коров.
Научная новизна. Выявлен полиморфизм и определена частота встречаемости аллелей и генотипов по локусам четырех генов - каппа-казеина, бета-лактоглобулина, пролактина и соматотропина у чёрно-пёстрой, ярославской, холмогорской, симментальской пород крупного рогатого скота. Изучена молочная продуктивность коров холмогорской и черно-пестрой пород в зависимости от генотипов по каждому гену и комплексных генотипов.
Практическая значимость. Проведенные исследования позволят выявить возможность совершенствования изучаемых пород крупного рогатого скота по признакам молочной продуктивности с использованием ДНК — маркеров по генам каппа-казеина, бета-лактоглобулина, пролактина и соматотропина. Накопление в стадах животных с желательным генотипом приведет к увеличению молочной продуктивности и улучшению качества молока.
Апробация работы. Результаты исследований доложены: на заседаниях Ученых советов ВНИИплем (2007-2009 гг.), на Международной научной конференции-школе «Современные достижения проблемы биотехнологии сельскохозяйственных животных: роль нанотехнологий в реализации приоритетных задач биотехнологии» (Дубровицы, 2008 г.), на Всероссийской научно-практической конференции «Научное обеспечение животноводства и кормопроизводства» (Саранск, 2008 г.), на III Международной научно-практической конференции «Устойчивое развитие экономики: состояние, проблемы, перспективы» (Беларусь, Пинск, 2009 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 научных трудов, в том числе 1 статья в издании, рекомендуемое ВАК РФ (журнал «Доклады РАСХН»).
1.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1 Л.Полиморфизм генов молочных белков крупного рогатого скота
Молоко и молочные продукты в пищевом балансе являются не только базовыми для большинства населения страны, но и с точки зрения полного набора необходимых питательных веществ и объемов потребления определяющими здоровье нации. В то же время, при рациональной годовой норме потребления молока и молочных продуктов 390 кг на душу населения в последние годы оно фактически было в пределах 221-231 кг, или 56-58% от рекомендуемой нормы, что свидетельствует об острой необходимости развития молочной отрасли в нашей стране.
Хотя потребность населения в молоке и молочных продуктах в основном удовлетворяется за счет собственного производства (88%), доля импорта отдельных видов молочных продуктов остается значительной (масла 30—32%, сыров 30-35%) и имеет тенденцию к его увеличению.
Важнейшим моментом повышения конкурентоспособности молочного животноводства в регионах является проблема качества молока как сырья для молочной промышленности, особенно по содержанию белка, который ранее не был фактором ценообразования. Соответственно селекция по данному признаку не велась, и, как результат, молочное стадо России характеризуется низкими показателями (2,8-3,2%) по сравнению с популяциями молочного скота в странах с развитым молочным животноводством (3,3-3,6%). Это диктует необходимость кардинальных изменений в программах племенной работы с молочным скотом в направлении повышения его белковомолочности (Дунин И.М., 2006).
Выход и качество молочных продуктов в значительной степени обусловлены качественным составом молочных белков. Белок молока представлен более чем 20 фракциями (Тепел А., 1979), которые по своим свойствам условно делятся на две группы - казеины и белки сыворотки.
По данным Барабанщикова Н.В. (1983) и Кугенова П.В. (1998) на долю казеина приходится 82%, альбумина 12% и глобулина 6% от общего белка молока. Наибольшую ценность представляет казеин, на использовании его свойств и особенностей основаны целые отрасли молочной промышленности (сыроделие, производство кисломолочных продуктов).
Белки молока — наиболее биологически ценные компоненты, высокомолекулярные комплексные органические соединения, которые содержат углерод, водород, кислород, азот, серу, иногда фосфор. Многообразие свойств и функций белка, его специфичность определяют азот и сера (Алиев А.А., 1997). Структурные частицы белка — аминокислоты, содержание их достигает от 100 до нескольких тысяч в пептидных цепях. Высокая биологическая ценность молочных белков обусловлена специфичностью аминокислотного состава, а также легкой и почти полной переваримостью в желудочно-кишечном тракте человека (Кравченко Н.А., 1973; Георгиевский В.И., 1990, Бойланд Г., 2003).
Поэтому количественное содержание белков является первоочередным критерием оценки животных в селекционных программах молочного скотоводства (Маршева., Эрнст JI.K., 2005).
Белки в молоке присутствуют в коллоидном состоянии с величиной частиц 5-100 мМ, причем частицы альбумина мельче (515 мМ), казеина крупнее (5-100 мМ). Белки молока обладают рядом физико-химических и функциональных свойств, способствующих стабилизации коллоидной системы. Высокие стабилизирующие свойства молочных белков и значительная термостабильность казеина позволяет сохранять устойчивость всех систем молока во время хранения, технологической обработки и выработки многочисленных молочных продуктов (Инихов Г.С., 1941).
Различные аллели генов молочных белков обусловливают качественные и технологические свойства молока и связаны с признаками молочной продуктивности животных (Grosclaude F.,
1972). Полиморфизм молочных белков, в который вначале был обнаружен на белковом уровне, а затем, по мере развития молекулярно-генетических методов, был установлен на уровне последовательности ДНК соответствующих генов. Аллели, детерминирующие синтез полиморфных вариантов, наследуются кодоминантно. Фенотипически белки отличаются аминокислотными заменами или делениями в результате различий в нуклеотидной последовательности соответствующих генов (Eigel W.N. et al., 1989), которые в настоящее время могут быть диагностированы с помощью методов анализа ДНК.
Казенны - важнейшие молочные белки млекопитающих. Казеин долгое время рассматривали как однородный белок. Но электрофоретические исследования Мелландера (1939) показали, что казеин состоит, по крайней мере, из трех компонентов, которые автор обозначал как а-, [3- и у-казеины в порядке уменьшения их подвижности. Уорнер (1944) предложил первый химический метод для разделения а-, (3-компонентов казеина, основанный на различиях их растворимости в воде при рН 4,4 и 2°С. Метод выделения у-казеина был описан Хиппом и сотр. (1950), двумя годами позднее эти же авторы (1952) предложили методы для выделения из цельного казеина любой из трех фракций. Применение мочевины при электрофорезе позволило Уейку и Болдуину (1961) выявить неоднородность основных фракций казеина. Всего ими было открыто около 20 новых компонентов, большинство из них относилось к фракциям а-казеина.
Основная часть белков молока (78-85%) представлена казеинами. С использованием современных методов биологического анализа белков, в частности электрофореза в различных средах, и с изучением последовательности аминокислотных остатков в полипептидной цепи установлено, что казеин молока имеет гетерогенную структуру, состоит из 6 основных фракций: aso, asl, as2, (3, у, к (Гроколд Ф., 1979; Хаертдинов
Р.А., 1989; Кривенцов Ю.М., 1991). Фракции asl, р, к проявляют генетический полиморфизм, имея от 2 до 11 вариантов, различающихся аминокислотным составом.
Постепенно были выявлены полиморфные варианты других молочных белков. Фенотипические варианты р-казеина разделяли в полиакриламидном геле. В настоящее время известно 11 вариантов белка Р-казеина (Гроклд Ф., 1979), из которых D и Е не найдены у крупного рогатого скота голштинской породы. Исследование нуклеотидной последовательности кДНК гена р-казеина позволило установить мутации, ответственные за возникновение аллельных вариантов белка.
Полиморфизм каппа-казеина был выявлен одновременно в нескольких научных лабораториях (Neelin J.M., 1964; Schmidt D.G., 1964; Woychik J.H., 1965).
Локус каппа-казеина относится к синтенной группе" U15 и находится в хромосоме 6, в то время как ген альфа-лактальбумина находится в группе сцепления U3, а ген бета-лактоглобулина в группе сцепления U16 (Threadgill D.W., Womack J.E., 1990). Все четыре казеиновых гена находятся в тесном сцеплении, занимая участок ДНК протяженностью 200 kb. Гены расположены в следующем порядке: CASAS1 -CASB-CAS AS2-CASK.
Генетические варианты каппа-казеина крупного рогатого скота интенсивно изучаются, и в настоящее время известно тринадцать аллелей (Prinzenberg Е.М., et al., 2008, Pacini F., 2008): A, B' (F.Grosclaude, 1965; W. N. Eigel et al., 1989), С (L.Di Stasio, P.Merlin, 1979), D (B.Seibert, et al., 1987), E (G.Erhardt, 1989), F (Г. E. Сулимова, и др., 1992; T.Ikonen, et al., 1996; E.M.Prinzenberg, et al., 1996), G (G.Erhardt, 1996; E.M.Prinzenberg, et al., 1996), Az (Grosclaude et al., 1974), H (Ю. H. Бадагуева и др., 1996), X (Y.Kawamoto, et al., 1992), I (E.M.Prinzenberg, G.Erhardt,
1998; E.M.Prinzenberg et al., 1999), A1 (E.M. Prinzenberg, et al., 1999), J (Mahe et al., 1999).
Наиболее часто встречающиеся генетические варианты каппа-казеина А и В отличаются двумя аминокислотными заменами (Neelin J.M., 1964; Schmidt D.G., 1964; Woychik J.H., 1965). Вариант А содержит аминокислоты треонин (Thr) и аспартат (Asp) в положениях 136 и 148, соответственно. В варианте В Thr-136 замещен на изолейцин (Iso), a Asp-148 на аланин (Ala). Эти отличия являются результатом точковых мутаций в гене каппа-казеина.
Ген каппа-казеина крупного рогатого скота был выделен и определена его полная последовательность (Alexander L.J. et al., 1988). Аллели гена каппа-казеина А и В различаются присутствием или отсутствием участков распознавания для рестрикционных ферментов -рестриктаз. Они были идентифицированы с помощью метода оценки полиморфизма длин рестриктных фрагментов (ПДРФ) путем использования двух рестрикционных эндонуклеаз Hindlll и TaqI (Leveziel Н. et al., 1988; Rando A. et al., 1988; Perry B.N. et al., 1989; Rogne S. et al., 1989; Damiani G. et al., 1990; Denicourt D. et al., 1990; Pinder S.J. et al., 1991; Сулимова Г.Е. и др. 1991). Участок узнавания для Hindlll присутствует в аллельном варианте В и отсутствует в варианте A (Alexander L.J. et al., 1988; Pinder S.J. et al., 1991). Аминокислотная замена в позиции 148 связана с исчезновением участка узнавания для рестриктазы Hinfl в варианте В (Medrano J.F., Aguilar-Cordova Е., 1990).
По результатам генотипирования стада коров голштинской породы в Чехии (308 голов), проведенного Jandurovoj М. с соавторами (2002), частоты встречаемости аллелей А и В составили 78,90 % и 11,04 %, соответственно, в то время как частота аллеля Е была установлена на уровне 10,06 %.
Данные Klauzinska М. и соавторов (2000, 2001), показывают, что доля желательного аллеля В гена каппа-казеина для красной польской породы составляет 37%, а для черно-пестрой польской -23%.
В Испании у локальной породы Rubia Galega соотношение генотипов АА, АВ и ВВ составляло 22,77%, 48,51%) и 28,71% соответственно, в то время как частота желательного В-аллеля - 52,97% (Viana J.L. et al, 2001).
В результате исследований Юхмановой Н.А., Калашниковой JI.A. (2004) установлено, что частота генотипов в популяции красно-пестрых коров-первотелок, принадлежащих племрепродуктору «Атьминский» республики Мордовия, наблюдается в соотношении: АА - 52%, АВ - 31%, ВВ - 17%. Соответственно частота аллеля А гена каппа-казеина составляет 0,67, а аллеля В -0,33.
По данным Костюниной О.В. (2004), наибольшими частотами встречаемости аллеля В характеризовались чистопородные коровы ярославской (31%) и красной горбатовской (26,6%) пород. Частоты встречаемости В аллеля у коров черно-пестрой породы составили от 4,8% до 20,2%, у коров ярославской породы (Михайловский тип) 25%, у бестужевской породы 18,4% и у симментальской 15,2%. Так же в этом исследовании редкий аллель Е с частотой 8,8% и 2,1% был обнаружен у животных красной горбатовской и черно-пестрой пород. Аллели С и F были идентифицированы у коров ярославской (чистопородных и Михайловского типа) и красной горбатовской пород, аллель G у коров ярославской и черно-пестрой пород. Наибольшая частота встречаемости генотипа ВВ гена каппа-казеина наблюдалась у чистопородных коров ярославской породы (14%).
По результатам исследования Mohammadabadi М. с соавторами (2004), 120 коров ярославской породы или 26,67% популяции имеют ВВ-генотип каппа-казеина, 51,67% — АА-генотип, а АВ генотип имеют 21,66% коров, частота аллеля А - 0.53 и аллеля В - 0.47.
Изучение полиморфизма гена каппа-казеина у симментальской породы показало, что частота встречаемости аллеля В была относительно низкой и варьировала от 0.17 до 0.24 (Коновалова Е.Н. и др., 2004).
Анализ результатов ДНК-тестирования по локусу гена каппа-казеина показал, что наибольшая частота желательного гомозиготного ВВ генотипа встречается среди коров ярославской породы—36%, что в 3 и в 1,8 раз больше, чем среди особей черно-пестрой (12%) и красной степной (20%) пород. Гетерозиготный АВ генотип чаще выявлялся среди первотелок красной степной породы - 36%, что на 8 и 16% больше, чем среди животных ярославской (28%) и черно-пестрой (20%) породы. Соответственно наибольшее распространение АА - гомозигот выявлено у животных черно-пестрой и красно степной пород - 68 и 44% (Обиденко Т., 2008).
В присутствии сычужного фермента молоко створаживается, казеин осаждается. После удаления свернувшегося казеина молока, остается прозрачная жидкость, в состав которой наряду с лактозой, витаминами и солями неорганических соединений входят растворимые азотистые соединения молока, то есть сывороточные белки. Сывороточные белки составляют около 20% от общего количества белков молока.
Бета — лактоглобулин содержится в молоке различных,видов, в том числе собак и дельфинов (Jennes Р., 1982; Pervaiz. С., Brew. К., 1985) и является основным сывороточным белком жвачных животных. Его свойства регулярно рассматривались, например Tilley, 1960; Lyster, 1972; Kinsella, Whitehead, 1987; Hambling et al., 1987; Sawer, 2003.
Бета — лактоглобулин составляет около 50% сывороточных белков молока. Белок имеет молекулярную массу 150000-106 Да. Содержит много сульфигидрильных групп. При нагревании молока часть SH - групп отщепляется в виде SH2, что дает кипяченому молоку специфический запах (Хазипов Н.З., Аскарова А.Н., 2001). В молоке с кислотностью рН 5,2 - 7,5 бета - лактоглобулин является димером, состоит из двух одинаковых групп с массой около 18-103 Да (Hambling S.G. et al., 1992). При кислотности выше рН 7,5 бета — лактоглобулин необратимо денатурирует, при рН ниже 3,5 происходит обратимая диссоциация мономеров, а при рН между 3,5 — 5,2 белок обратимо приобретает форму тетрамеров / октамеров (Darewics М., Dziuba J., 2005).
Последовательность аминокислот и трехмерная структура показывают, что бета — лактоглобулин относится к группе липокалинов (англ. lipocalins) (Flower et al., 2000), — это группа транспортных белков с характерной вторичной структурой. Они содержат восемь антипараллельных пептидных последовательностей на основе бета-складчатой структуры, которые формируют цилиндр. Такой «цилиндр» содержит внутри лиганд-связывающий участок.
Бета—лактоглобулин крупного рогатого скота связывает широкий диапазон лиганд, возможно, это-одна из причин его присутствия в молоке, обеспечивающая выполнение им физиологической роли. Он участвует в транспорте гидрофобных лиганд, регулирует ферментацию и пассивный иммунитет у новорожденных. Однако эти функции между видами различаются.
Сравнивая последовательность белков группы липокалинов, оказалось, что гликоделин, найденый в оболочке матки во время ранней беременности, наиболее схож с LGB. Гликоделин - гликопротеин с сильной иммуносупрессивной и контрацептивной активностью. Секретируемый железистым эпителием эндометрия, он может играть роль иммуномодулятора, обеспечивает защиту полуаллогенного эмбриона от иммунной атаки материнского организма (Болтовская М.Н., 2000). Предпологают, что транспорт молекул, необходимых для развития эмбриона, из его микроокружения (Arthur L.D., 1996), влияет на дифференцировку трофобласта, регулируя его эндокринную функцию (Eschke U, Richter D.U., Reimer Т., 2005; Eschke U., Richter D.U., Briese V., 2005), играет важную роль в подготовке эмбриона к имплантации, стимулируя функциональное созревание эндометрия (Srisparp S, et al., 2001). У многих видов животных набольшее количество бета — лакгоглобулина содержится в молочной железе во время лактации, он является источником аминокислот для новорожденных, и эта функция возникла при дупликации гена гликоделина (Kontopidis G., Holt С., Sawyer L., 2004).
При электрофорезе на фореграмме выделяются 6 белков сыворотки: быстрая фракция, (3-лактоглобулин, а-лактальбумин, альбумин сыворотки крови, протеозопептонная фракция, иммуноглобулин. В силу малого размера частиц сывороточных белков их количество в молоке приблизительно в 1500 раз превышает число казеиновых мицелл, хотя по массе казеина содержится в 9 раз больше, чем сывороточных белков (Горбатова К.К., 1993). Кроме того, тепловая обработка способствует взаимодействию денатурированных сывороточных белков с каппа-казеином казеиновых мицелл. Образующиеся комплексы влияют на технологические свойства молока — термоустойчивость и способность к сычужному свертыванию (Алексеева Н.А., 1986).
Наиболее часто встречается 4 аллеля А, В, С и D, которые отличаются друг от друга аминокислотным составом, хотя в настоящее время известно 10 генетически обусловленных аллельных вариантов гена р-лактоглобулина (А, В, С, D, Е, F, G, I, J, W).
В настоящее время последовательности гена (3-лактоглобулина крупного рогатого, скота овец, коз используются для получения трансгенных животных (Archibald A.L., McClenaghan М. et al., 1990).
Благоприятный для молочной промышленности аллель В бета-лактоглобулина обнаруживается у большинства европейских пород крупного рогатого скота - айширской, шортгорнской, красной датской, голштинской, в частности в большинстве скандинавских пород крупного I рогатого скота. Исследователями также обнаружены существенные различия между стадами внутри одной породы по встречаемости генотипов белков и по генным частотам аллелей. Так, по черно-пестрой породе встречаемость аллеля В колеблется от 0,345 до 0,668, аллеля А от 0,332 до 0,655, (Hill J.P. et al. 1999).
Частота варианта А колеблется от 0,110 у шортгорнской породы (Aschaffenburg Н.А., Drewry, 1957) до 0,655 у черно-пестрой породы (Митютько В.Е., Павлюченко Т.А., Жебровский Л.С., 1970).
Следует также отметить межпородную вариабельность в распределении животных по генотипам. Так, например, с генотипом АА имеется от 1,2 (шортгорнская) до 46,8% (черно-пестрая), с фенотипом AJB от 15,9 (бурая латвийская) до 55,8% (швицкая) и с фенотипом ВВ от 15,9% (черно-пестрая) до 79,3% (шортгорнская) (Жебровский Л.С., 1970).
Miceikiene I. и соавторы (2007) изучали литовские породы по гену бета-лактоглобулина, частота встречаемости аллеля В составила 0,923 в литовской красной, 0,622 в литовской черно-пестрой и 0,449 в литовской серой. В среднем по породам частота ВВ генотипа составила 54,3 %, АА - 13,2% (п=396).
Celic S. (2003) выявил частоты встречаемости аллелей и генотипов гена бета-лактоглобулина в породах голштинской (А-0,27, В-0,73) и в брауншвейгской (А-0,44, В-0,56).
У породы абердин-ангусской при сопоставлении с украинской красно-пестрой породы молочной преобладает частота встречаемости аллеля В над аллелем А, а именно В-0,800 и В-0,685 соответственно (Арнаут Е.А., 2008).
После ПЦР-ПДРФ анализа Валиуллина Э.Ф. и соавторы (2007) получили следующее распределение животных по комбинациям генотипов CSN3/LGB: 6 (8,6%) быков-производителей имели комбинацию АА/АА, 18 (25,7%) -комбинацию АА/АВ, 24 (34,3%) - комбинацию АА/ВВ, 2 (2,9%) - комбинацию АВ/АА, 5 (7,1%) - комбинацию АВ/АВ, 11 (15,7%) - комбинацию АВ/ВВ, 1 (1,4%) - комбинацию ВВ/АА и 3 (4,3%) быка - ВВ/АВ.
Таким образом, с помощью ДНК - диагностики не только выявлен обширный полиморфизм генов молочных белков, но и стало возможным прямое генотипирование аллельных вариантов молочных белков у быков-производителей и молодняка и, следовательно, широкое применение генетического полиморфизма молочных белков в практической селекции.
Заключение Диссертация по теме "Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных", Хабибрахманова, Язиля Аминовна
ВЫВОДЫ
1. Распределение частот аллелей и генотипов CSN3 у голштинизированных пород — черно-пестрой, холмогорской и симментальской является сходным: преобладает аллель А с частотой 0,78 — 0,84 и генотип АА с частотой 61% - 68%. Частота генотипа ВВ не превышает 9%. Чистопородные коровы ярославской породы отличаются повышенной частотой аллеля В (0,44) и генотипов CSN3AB (47%) и CSN3BB (21%).
2. Аллели LGBa и LGBb у исследованных пород скота встречаются примерно с равной частотой. Выявлен избыток гетерозигот: от 66% до 100% животных имеют генотип LGB^. Частота генотипа LGBAA у черно-пестрых коров - 9%, у симменталов - 12%, у холмогорских коров достигает 25%. Генотип LGBbb выявлен у двух пород - черно - пестрой (6%) и холмогорской (9%).
3. В изученных породах преобладает аллель А гена пролактина с частотой от 0,57 до 0,83. Коровы черно-пестрой, ярославской и симментальской породы чаще представлены генотипом PRl/^ (56%, 50% и 67%), генотип PRLBB имеют не более 8% животных. Холмогорская порода отличается наибольшей частотой аллеля В (0,43) и наибольшей встречаемостью гетерозигот (0,80), доля коров с генотипом PRL^ равна 17%, PRLBB - 3%.
4. У всех пород установлено преобладание аллеля
GHl (0,52 - 0,74).
Чаще он встречается в холмогорской породе (0,74). Аллель GHV у холмогорской и черно-пестрой пород встречается реже (0,26 и 0,36), у ярославской и симментальской чаще (0,40 и 0,48). У холмогорской породы чаще встречается генотип
GHll (50%) У прочих пород большинство животных имеют гетерозиготный генотип (52% - 73%). Наиболее редким у всех пород является генотип GHW (3 - 12%).
5. Коровы холмогорской породы с генотипом СБШ^ при наиболее высоком уровне удоя (Р<0,05) обладали лучшим выходом молочного жира и белка, коровы с генотипом CSN3BB на фоне относительно низкой продуктивности характеризовались более высокой жирномолочностью
Р<0,05). Коровы черно-пестрой породы с генотипом CSN3BB имели при достоверно более высоком уровне молочной продуктивности (Р<0,05) лучшие показатели выхода молочного жира и белка. г
6. Лучшие показатели молочной продуктивности имели коровы холмогорской породы с генотипами LGB^ и LGB^. Коровы с генотипом LGBbb обладали более низкими показателями удоя, жирномолочности и белковомолочности. Коровы черно-пестрой породы с генотипом LGBbb показали лучшие результаты по удою, содержанию жира и белка в молоке, выходу молочного жира (Р<0,05) и белка (Р<0,05).
7. Коровы холмогорской породы с генотипом PRLBB были достоверно более обильномолочными (Р<0,05), имели наибольший выход молочного жира и белка, коровы с генотипом PRL^ были более белковомолочными (Р<0,05), а коровы с генотипом PRl/^ - более жирномолочными (Р<0,05). Коровы черно-пестрой породы с генотипом PRLBB по наивысшей лактации были наиболее обильномолочными и жирномолочными, имели самый высокий выход молочного жира (Р<0,05) и белка.
8. Коровы холмогорской породы с генотипом GHVV имели наибольший удой и выход молочного жира и белка. Высокой жирномолочностью обладали животные с генотипом GHLL. Коровы черно-пестрой пород с генотипом GHVV имели наибольшие показатели удоя (Р<0,05), выхода молочного жира и белка.
9. Из 36 генотипов 5 встречаются у всех пород: CSra^LGB^PRL^GH1^, CSN3abLGBabPRLabGHll, CSNS^LGB^RI/^GH1^, CSNS^LGB^PRL^GH^, CSNS^LGB^PRL^GH^. У коров холмогорской и черно-пестрой породы наиболее часто встречаются два генотипа: CSN3aaLGBabPRLabGHlv с частотой: 18,8% - 20,5% и CSN3aaLGBabPRLabGHll с частотой 10,4% -15,7%.
10. Установлено преимущество коров холмогорской породы с генотипом CSN3aaLGBabPRLaaGHll по удою и по выходу молочного жира (Р<0,01) и белка (Р<0,01), коров с генотипом CSN3abLGBabPRLabGHlv по содержанию жира и белка в молоке. Худшими показателями удоя, выхода молочного жира и белка обладал генотип С SN3 bbLGB ^PRL^GH1^. Коровы черно -пестрой породы с генотипом CSN3aaLGBabPRLbbGHlv превосходили другие генотипы по молочности, выходу молочного жира и белка, коровы с генотипом CSN3aaLGBabPRLbbGHll имели преимущество по жирномолочности, а животные с генотипами CSNS^LGB^PRL^GH1^ и CSN3abLGBabPRLabGHvv - по белковомолочности.
11. Использование четырех генов CSN3, LGB, PRL, GH позволяет увеличить удой на 506*-545** кг (6,2*- 6,5**%), увеличить содержание жира на 0,18*-0,27**% (4,5*- 6,9**%), увеличить выход молочного жира на 26**-30* кг (8**- 9,2*%), увеличить содержание белка на 0,10*-0,13**% (3*-4,2**%), увеличить выход молочного белка на 15**-20* кг (5,8**-7,7*%).
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
В связи с полигенным характером формирования признаков молочной продуктивности рекомендуем проводить молекулярно-генетическое тестирование молочных пород скота по четырем генам CSN3, LGB, PRL, GH для объективной оценки генетической ситуации и накопления в стадах желательных комплексных генотипов, позволяющих повысить обильномолочность и улучшить качество молока коров.
Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Хабибрахманова, Язиля Аминовна, п. Лесные Поляны Московской обл.
1. Айала Ф. Ведение в популяционную генетику. / М.: Мир. 1984
2. Алиев А.А. Обмен веществ у жвачных животных. М.: НИЦ «Инженер». - 1997.- 420 с.
3. Арнаут Е.А. Использование метода ПЦР-ПДРФ для выявления наследуемых генотипов в популяциях крупного рогатого скота, разводимых на Украине // Материалы 7-ой международной научной конференции-школы. Дубровицы 2008. - С.110-114.
4. Бакай, А.В., Генетика / А.В. Бакай, И.И. Кочиш, Г.Г. ■ Скрипниченко. М.:КолосС, 2006.-448с.
5. Балан В.Е. Возможности применения растительных препаратов при различных состояниях, обусловленных гиперпролактинемией // Эффективная-фармакотерапия в акушерстве и гинекологии»,2007, №3 май,- с. 28-33.
6. Балацкий В.Н. Генетический полиморфизм соматотропина и ассоциации его аллелей с количественными признаками животных // Сельскохозяйственная биология. 1998. - №4. - С.43-54.
7. Барабанщиков Н.В. Молочное дело // М.-Колос.-1983.-414с. 11. Бойланд Г. Технология производства молочных продуктов. М.:1. ТетраПолАО, 2003. 440 с.
8. Болтовская М.Н., Попов Г.Д., Калинина Е.А., Старостина Т.А. а2-Микроглобулин фертильности (гликоделин) как маркер функциональной активности эндометрия (обзор литературы). Пробл репрод 2000;6:6:6—11
9. Вейр Б. Анализ генетических данных. М.: Мир, 1995. 400 с. Пер. с англ. Д.В. Зайкина, А.И. Пудовкина, А. Н. Татаренкова.
10. Галлямова А. Каппа-казеин важный селекционный критерий в молочном скотоводстве / А. Галлямова, С. Исламова // Молочное и мясное скотоводство. - 2008. - №2. - С. 17-18
11. Георгиевский В.И. Физиология сельскохозяйственных животных // М.: Агропромиздат. 1990. - 510 с.
12. Голиков А.Н., Баранова Н.У., Кожебеков З.К. Физиология сельскохозяйственных животных // М.: Агропромиздат. 1991.432 с.
13. Горбатова К.К. Химия и физика белков молока. -М .: Колос. 1993.- 192 с.
14. Гроклд Ф. Полиморфизм белков молока: некоторые биохимические и генетические аспекты // Материалы 16-й
15. Междунар. конф. по группам крови и биохим. полиморфизму животных. Ленинград. 1979. - Т. 1. - С. 55-59.
16. Дедов И.И., Мельниченко Г.А., Романцова Т.И. Синдром гиперпролактинемии. М., 2004. - 304 с.
17. Денисенко Е.А., Калашникова Л.А. Белковомолочность и технологические свойства молока коров с различными генотипами каппа-казеин// Сб. докл. сиб. науч.- практ. конф. — Красноярск, 2006. -С. 64-70
18. Долматова И.Ю., Ильясов А.Г. Связь полиморфизма гена соматотропина крупного рогатого скота симментальской породы с продуктивностью // Зоотехния, 2008.-№5. С.6-8.
19. Дунин И. М. Основные направления селекционно-племенной работы в молочном скотоводстве России // Сб. докл. сиб. науч.-практ. конф. Красноярск, 2006, с. 3-8.
20. Ежегодник по племенной работе в молочном скотоводстве в хозяйствах российской федерации (2007 год) / И.М. Дунин, Г.И. Шичкин, В.И Шаркаев и др.- М.: ФГНУ ВНИИплем 2008.- 222 с.
21. Ефимова О.Г. Использование ДНК технологии в животноводстве: автореф. дисс. на соискание ученой степени канд. биол. наук: спец. 03.00.15. «Генетика», Москва, 2007. — 21с.
22. Животовский Л.А. Популяционная биометрия. М.: Наука, 1991. 271 с.
23. Жебровский Л.С., Бабуков А. В., Митютько В.Е. Связь полиморфных белков с продуктивностью черно-петрого скота // Животноводство.-1977. №7.-С.25-27.
24. Зиновьева Н.А. // Животноводство XXI век: Сб. научн. тр. ВИЖ. - Дубровицы, 2003, - Вып. 61. - Т 1. - С. 218-224
25. Зиновьева Н.А. Введение в молекулярную генную диагностику сельскохозяйственных животных / Н.А. Зиновьева, Е.А. Гладырь, Л.К.Эрнст, Г.Брем // Дубровицы, ВИЖ, 2002. 112 с.
26. Зиновьева Н.А., Гладырь Е.А. Перспективы использования молекулярной генной диагностики сельскохозяйственной животных // Сб. научн. докладов. ВИЖ. Дубровицы, 1999, -Вып. 61. С. 44-49
27. Иванченко Е.В., Облап Р.В., Глазко В.И. Полиморфизм хозяйственно ценных генов (бета - лактоглобулина, каппа -казеина) у аутохтонных пород Украины // Материалы научной генетической конференции, М.: МСХА, 2002. - 126-128с.
28. Инихов Г.С. Химия и физика белков молока. М.: Пищепромиздат. - 1941.-300 с.
29. Иолчиев Б.С. Взаимосвязь системы каппа-казеина с молочной продуктивностью коров / Б.С. Иолчиев, В.И. Сельцов // Зоотехния. 1999. - №6. - С.4-5.
30. Калашникова JI.A., Ганченкова Т.Б. Оценка холмогорских быков производителей по генотипу каппа - казеина 2008. - 10-12
31. Калашникова Л.А., Денисенко Е.А. Перспективы улучшения технологических свойств молока коров черно-пестрой породы с использованием ДНК маркеров по гену каппа-казеина // Материалы международной научной конференции. Дубровицы, 2004.-104с.
32. Калашникова JI.A., Труфанов В.Г. Влияние генотипа каппа-казеина на молочную продуктивность и технологические свойства молока коров холмогорской породы // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук, 2006,- №4.-С.43-44.
33. Карлсон X. Болезни аденогипофиза. / ред. Лавин Н. Пер. с англ. под ред. к. б. н. Тимофеева А. В. // Эндокринология. М.: «Практика», 1999-1128с.
34. Коновалова Е.Н. Полиморфизм гена каппа-казеина его влияние на признаки продуктивности коров симментальской породы / Е.Н. Коновалова, В.И. Сельцов, Н.А. Зиновьева // В сб.:
35. Современные достижения и проблемы биотехнологии сельскохозяйственных животных», ВИЖ. Дубровицы, 2004. С. 49-54.
36. Кравченко Н.А. Разведение сельскохозяйственных животных. -М.: Колос, 1973.-486 с.
37. Кугенов П.В., Барабанщиков Н.В. Практимум по молочному делу. -М.: Агропомиздат. 1998.- 223 с.
38. Кузьмина Т.Н., Шокин О.В., Макар И.М., Альм X., Торнер X. Эффект соматотропина на мейотическое созревание ооцитов, апопотоз в ооцит кумулюсных комплексах идоимплантационных эмбрионов коров // Сб. научных трудов С-Пб. 2006.- С. 191-199.
39. Лебедева И.Ю., Кибардина Т.В.,Дузьмина Т.И. Влияние пролактина и соматотропина, опосредованное клетками гранулезы коров, на культивируемые клетки кумулюса // Сб. научных трудов С.-Пб. 2006.-С. 205-211.
40. Лебедева И.Ю., Лебедев В.А., Голубев А.К. Содержание соматотропина и пролактина у коров в жидкости фолликулов исыворотке крови в фолликулярную и лютеальную фазу цикла // Тезисы докладов международной науч.- практ. конф., 2007. с. 8788.
41. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Д. Молекулярное клонирование / М.: Мир. 1984
42. Маринчук Г.Е. Полиморфизм (3 — лактоглобулина основа генетического механизма компенсации уровня белковомолочности крупного рогатого скота // Молекулярно - генетические маркеры животных, Киев: «Аграрная наука», 1994.- 24-25 с.
43. Маршева, Эрнст JI. К. Разработка система анализа и исследования полиморфизма гена альфа- S1-казеина крупного рогатого скота методом MALDI-TOF спектрометрии // Материалы международной школы-конференции. Дубровицы- 2005. С.- 120.
44. Меркурьева Е.К. Биометрия в животноводстве. М.: Колос, 1977.-311 с.
45. Немцов А.А., Зиновьева Н.А., Юмаузин И.Ф., Горяминский В.П., Гарипова Н.Ш. Полиморфизм гена каппа-казеина симментальских животных отечественной и австрийской селекции // Достижения науки и техники АПК, 2007.-№2, С.31-33.
46. Обиденко.Т. Молочная продуктивность первотелок с различными генотипами каппа-казеина / Т. Обиденко // Молочное и мясное скотоводство. 2008. - №2. - С. 18-19.
47. Попов Н.А., Ерёмина М.А., Костюнина О.В., Сулима Н.Н. Хозяйственные и генетические особенности коров черно-пестрой породы разных эколого-географических групп // Достижения науки и техники АПК, 2007.- № 9, с. 26-27.
48. Родионов Г.В., Артемьев А. М., Калашникова Л.А., Тинаев А.Ш., Калашникова Н.Е. Молоко коров черно-пестрой породы // молочная промышленность, 2007.-№8, с. 19.
49. Стёрки П. Основы физиологии. -М.: «Мир», 1984.- 556 с.
50. Состав и свойства молока, как сырья для молочной промышленности / Алексеева Н.Ю., Аристова В.П., Патратий
51. А.П., Потапов А.С., М.: Агропромиздат, 1986.-238 с.
52. Сысоев А.А. Физиология сельскохозяйственных животных. -М.: Колос, 1980. 148 с.
53. Тепел А. Химия и физика молока // Пер. с нем. М.: Пищевая промышленность. 1979. - 623 с.
54. Тинаев А.Ш. Молочная продуктивность коров-первотелок черно-пестрой породы в связи с генотипом каппа-казеина / А.Ш. Тинаев // ВНИИплем Лесные поляны, 2003. С.52-54.V
55. Труфанов В.Г. Использование методов ДНК-диагностики в селекции коров холмогорской породы / В.Г. Труфанов, Г.Н. Глотова // Зоотехния.- 2006.-№9.- С. 10-11.
56. Удина И. Г., Туркова С. О., Костюченко М. В., Лебедева Л.А., Сулимова Г.Е. Полиморфизм гена пролактина (микросаттелиты, ПЦР-ПДРФ) у крупного рогатого скота // Генетика. 2001.№4 (37). С. 511-516.
57. Удина И.Г., Туркова С.О., Смарагдов М.Г., Смирнов А.Ф., Сулимова Г.Е. Полиморфизм гена пролактина у крупного рогатого скота // Памяти Грегора Менделя, М.: МСХА, 2001.-142с.
58. Фалынскова И.Н., Удина И.Г. Полиморфизм аллелей Mspl винтроне III гена гормона роста крупного рогатого скота как маркер содержания белка в молоке. // Сельскохозяйственная биология, 2005. 6: 115-117.
59. Хаертдинов Р. А., Афанасьев М. Сыродельческие свойства молока в зависимости от генотипа коров по бета-казеину // Молочное и мясное скотоводство.-1997.-№3.-С. 30-34.
60. Хаертдинов Р.А. Содержание белков в молоке коров бестужевской породы с различными генотипами по альфа-S 1, бета-, каппа-казеинам и бета-лактоглобулину // Сельскохозяйственная биология. 1988. №5. С. 71-75.
61. Хазипов Н.З., Аскарова А.Н. Биохимия животных. Казань, 2001.-307 с.
62. Хатами С.Р., Лазебный О.Е., Максименко В.Ф., Сулимова Г.Е. ДНК-полиморфизм генов гормона роста и пролактина у ярославского и черно-пестрого скота в связи с молочной продуктивностью // Генетика, 2005, 41(2): 229-236.
63. Щегольков Н.Ф., Авдалян Я. В., Калашникова Л. А., Зизюков И. В. Технологические свойства молока коров красно — пестрой породы с различными генотипами каппа казеина // Мат. Междунар. науч. - практич. конференции. Елец: ЕГУ. 2008. с. 375-379.
64. Эккерт Р., Рэнделл Д., Огастин Дж. Физиология животных: механизмы и адаптация. М.,1991, 1: 353-354.
65. Aguado L.I., Ojeda S.R. Prepubertal rat ovary: hormonal modulation of beta — adrenergic reseptors and progesterone response to adrenergic stimulation // Biol. Reprod 1986 - V.34 - P. 45-50
66. Alexander L.J. Isolation and characterization of the bovine k-kazeine gene / L.J Alexander, A.F Stewart, A.G Mackinlay, T.V Kapelynskaya, T.M Tkach, S.I Gorodetsky // European Journal of biochemistry. 1988. - V.178. - P. 395-401
67. Alipanah M., Kalashnikova L.A., Rodionov G.V. Polimorphism Prolactin Loci in Russian Cattle // J. of Anim and Vet. Advances. -2007.-6(6).-P. 813-815
68. Alvarest E.O., Banzan A.M. Behavioral actions of prolactin locally applied into the hyppo campus of adult female rats // J.Neural/ Transm. 1994 - V59. - P.409-416.
69. Archibald A.L., McCleanghan M., et. al. High-level expression of biologically active human alpha 1- antitripsin in the milk of transgenic mise // Prok. Natl. Acad. Sci. USA.- 1990.-P.5178-5482.
70. Aschaffenburg R., Drewry J. Occuerrence of different beta-lactoglobulins in cow's milk.// Nature, 1995.- V.176.-P. 218-219.
71. Beach J.E., Tyrey L., Everett J.W. Serum prolactin and LHphase a of delaed versus direct pseudopregnancy in the rat // Endocrinology -1975 V.96 - P. 1241-1248
72. Ben Jonathan N., Arbogast L. A., Hyde J.F. Neuroendocrine regulation of prolactin relase // Prog. Nerobiol. - 1989 - V. 331. P.399-447
73. Blin N., Stafford D.W. A general method for isolation of high molecular weight DNA from eukaryotes // Nucl. Acids Res. 1976. V.3. P 2303-2308.
74. Bonvillani A.G., Di Renso M.A., Tiranti I.N. Genet. Mol. Biol. Sao Paulo, 2000.-V. -4, P. -23.
75. Botstein D., White R.L., Skolnik M., and Davis R.W. Construction of genetic linkage map in man using restriction fragment length polymorphism // Am. J. Genet. 1980. V. 32. P. 314-331.
76. Braunitzer G., Chen R., Schrank B. & Stangl A. Automatic sequence analysis of a protein (|3 lactoglobulin AB) // Hoppe -Seyler's Zeitschrift fQr Physiologische Chemie, 1972.-no.304 9.
77. Buchberger J. Lactoprotein genetic variants in cattle and cheese making ability / J. Buchberger, P. Dove // Food Technol. Biotechnol. -2000. V.38.№2. P. 91-98.
78. Camper S.A., Lyck D.N., Yao Y., Woychik R.P., Goodwin R.G., Lyons RH. Jr., Rottman P.M. Characterization of the bovine prolactin gene // DNA. 1984. V. 3. P. 237-249.
79. Celic. S. (3-Lactoglobulin genetic variants in Brown Swiss breed and its association with compositional properties and rennet clotting time of milk // International dairy journal.- 2003, vol. 13, no9, pp. 727731.
80. Chrenek J., Vasicek D., Bauerovf M., and Bulla J. Simultaneous analysis of bovine growth hormone and prolactin alleles by multiplex PCR and RFLP // Czech J. Anim. Sci. 1998. V.43. P. 53-55.
81. Chrenek P., Kmet' J., Sakowski Т., Vasicek D., Huba J., Chrenek J. Relationships of growth hormone genotypes with meat production traits of Slovak Pied bulls. // Czech J. Anim. Sci., 1998 (12), 541-544.
82. Cotes P. M., Critchtton J.A., Folley S. J., Young F.G. Nature 1949. 164: 992.
83. Dardenne M., de Moraes M. do C., Kelly R.A., Gagnerault M.C. Prolactin receptor expression in human hematopoietic tissues analyzed by flow cytofluorometry // Endocrinology - 1994 - V.134- P.2108-2114
84. Darewics M., Dziuba J. The structure of milk proteins versus their functional properties / 2005 V.2 (43). P. 47-60.
85. Denicourt D., Sabour M.P., McAllister A.J. Detection of bovine k-casein genomic variants by the polymerase chain reaction method // Animal Genetics. 1990. V.21. P. 215-216.
86. Devost D., Boutin J.M. Auto regulation of rat prolactin gene in lactotrophs // Mol. Cel. Endocrinology 1999 V.l58 - P. 99-109
87. Dybus A. Associations of growth hormone (GH) and prolactin (PRL) genes polymorphisms with milk production traits in Polish Black-and-White cattle // Anim.Sci.Papers and Reports. 2002. -V.20.-4, P.203-212
88. Eigel W. N. Nomenclature of proteins of cow's milk: fifth revision / W.N. Eigel, J.E. Bulter, C.A. Ernstrom et al. // Journal Animal Breeding and Genetics. 1989. V. 106. - P. 225-231.
89. Eigel W.N., Butler J.E., Ernstrom C.A. et al. Nomenclature of proteins of cow's milk: fifth revision // Journal of Dairy Science. -1984.-V.67.-P.1599-1631.
90. Erhardt G. Detection of new kappa-casein variant in milk of Pizgauer cattle / G Erhardt // Journal Animal Genetics. 1996. V 27. -P. 105-107
91. Erhardt G. Kappa-casein in bovine milk. Evidence of a futher allele (kappa-casein E) in different breeds / G Erhardt // Journal Animal Breeding and Genetics. 1989 № 106. P. 225 -231.
92. Eschke U., Richter D.U., Briese V. et al. Stimulation of hCG, estrogen and progesterone production in isolated trophoblast cells by glycodelin A or its N-glycans. Z Geburtshilfe Neonatol2005;209:2:59—64.
93. Eschke U., Richter D.U., Reimer T. et al. Glycodelin A and differentiation of first trimester trophoblast cells in vitro. Arch Gynecol Obstet 2005;272:2:151—159.
94. Falaki M., Gengler N., Sneyers M., e.a. Relationships of polymorphism for growth hormon receptor genes with milk production for milk traits for Italian Holstein-Friesian bulls. J. Dairy Sci., 1996, 79(8): 146-1453.
95. Fawzy Т., Zdenco P. Milk protein polymorphism in Swiss dairy cattle // Agric. Sci. Finl. 1993. V.-2, P. 423-424.
96. Flower D.R.; North, A.C.T.; Sansom, C.E. Biochim. Biophys. Acta 2000, 1482, 9-24
97. Folley S. J., Young F.G. Proc. Roy Soc. B, 1938, 126: 45
98. Frawley L.H., Boockfor F.R. Mammosomatotropes: presence and functions in normal and neoplastic pituitary tissue // Endocr.Pev. -1991 -V. 12.-P. 337-355.
99. Gass G., Harris J., Ormandy C., Briscen C. Using Gene Expression arrays to Elucidate Transcriptional Profllles Underiying Prolactin Function // Journal of Mammary Gland Biology and Neoplasia 2003 - V.8 - P.269-285.
100. Geoffrey R.P., Alastair K.H., Jeremy P.H. Influence of k-kasein and P-lactoglobulin phenotype on the stability of milk // International Dairy Journal. 1999. - N 9. -P. 375-376.
101. Grosclaude F. Localization des substitutions d'ecides amines differenciant les voriants A et В de la caseine bovine / F Grosclaude,
102. M.F. Mahe, J.C. Mercier B. Ribadeau-Dumas // Ann. Genet. Sel. Anim. 1972. - V.52. - P. 515-521.
103. Grosvenor С. E. Effect of suckling upon pituitary growth hormone (STH) concentration in the lactating rat // Physiologist, 1964.-7.-P. 150
104. Hambling S.G., McAlpine A.S., Sawer L. (3 Lactoglobulin // Advanced Dairy Chemistry. Proteins. Vl-eds. PF Fox. Elsevier Applied Science, London 1992, P. 144-190 .
105. Herbert D.C., Ishikawa H., Rennels E.G. Evidence for the auto regulation of hormone secretion by prolactin // Endocrinology 1979 V.104 - P.97-100
106. Hill J.P., Boland M.J., Creamer L.K. Livestock Production Sci. 1993.-V.-35, P.-193.
107. Hinuma S., Habata Y., Fujti R., Kawamata V. A prolactin -releasing peptide in the brain // Nature 1998 - V. 393 (6688) - P. 272-276.
108. Hoj S., Fredholm M., Larsen N.J.e.a. Growth hormon gene polymorphism associated with selection for milk fat production in lines of cattle. Anim. Genetics, 1993, 24(2): 91-96.
109. Ikonen T. Allele frequencies of the major milk proteins in the Finnish Ayrshire and detection of a new kappa-casein variant / T1.onen, О. Ruottinen, G. Erhardt, M. Ojala // Journal Animal Genetics. 1996. -№27. - P. 179-181.
110. Jandurova M. Polymorphisms alel mlecnych bilkovin u skotu a slechteni na kvalitu mlecne bilkoviny / M. Jandurova, M. Stipkova, B. Kottova // Nas chov. 2002. V.8. - p*27-30.
111. Jennes R. (1982) In: Developments in Dairy Chemistry (ed. Fox,P.F.), Vol. 1, pp 87- 114. Applied Sciences Publication, New York
112. Kaminski S., Rymlciewicz-Schymczyk J., Wojcik E., Ruse A. Associations between bovina milk protein genotypes and haplotypes and the breeding value of Polish Black-and-White bulls // J. of Animal and Feed Sciences, 2002.-№11, P.-205-211.
113. Karin M., Castrillo J.L., Theill E.Growth hormone gene regulation: a paradigm for cell-type-specific gene activation // Trends Genet. 1990. - V.6. - P. 92-96
114. Kawamoto Y. A population genetic study on yaks cattle and their hybrids in Nepal using milk protein variations / Y Kawamoto, T Naticava, A Adachi et al // Animal. Sci Technol. (Jpn.), 1992. V. 63. № 6. P. 563-575.
115. Kinsella J.E., Whitehead D.M. Proteins in whey: chemical, physical and functional properties // Adv. Food Sci., 1989 V. 33, P. 343-438
116. Klauzinska M. Comparision of selected gene polymorphisms in Polish red and Polish black-and-white cattle / M. Klauzinska, L. Zwierzxhowski, E. Siadkowska et al. // Animal Science Papers and Reports. 2000. V. 18. - P. 107-116.
117. Klauzinska M. Polymorphism of molecular-genetic systems in the Polish red cattle / M. Klauzinska, E. Siadkowska, R. Grochowska, L Zurkowski // Citology and Genetics. 2001. - V. 1. - P. 58-60
118. Klint J., Robertson M.C., Friesen H.G. Episodic secretory patterns of rat prolactin determined by bioassay and radioimmunoassay
119. Endocrinology 1982 - V.l 11 - P.350-352
120. Kontopidis G., Holt C., Sawyer L. Invited Review: p -Lactoglobulin: Binding Properties, Structure, and Function // Journal of Dairy Scince 2004.- V 87, P 785-796.
121. Kucerova O.M., Matejicek A., Jandurova E., Nemcova E., Stipcova M., Frelich J., Bouska J. The association between candidate gene CSN3 and milk production parameters in Czech Fleckvieh // Series for Animal Sciences. 2005. - V.-2(22).-P. 159-162.
122. Lagziel A., Lipkin E., Ezra E e.a. An Mspl polymorphism at the bovian growth hormon (bGH) gene is linked to a lokus affecting milk protein percentage. Anim. Genetics, 1999, 30(4): 296-299.
123. Lechniak D., Strabel Т., Przybyla D, Machnic G., Switonski M. GH and CSN3 gene polymorphism and their impact on milk traits in cattle // J. of Anim. and Feed Sci. 2002. - 11. - P. 39-45
124. Lee B.K., Lin G.F.,Crooker B.A, e.a. Association of somatotropin (bST) gene polymorphism with selection for milk yield in Holstein cows. J. Dairy Sci., 1993, 76, 1: 149-153.
125. Leveziel H. Identification of the two common alleles of the bovine k-casein locus by the RFLP technique, us-ing the enzyme Hindlll / H. Leveziel, L. Metrier, M.F. Mahe, J. Choplain // Genetique, Selection, Evolution. 1988. - V. 20. - P. 247-252.
126. Liu Y.X., Reng X.R., Liu H.Z., Chen Y.J., Ny T. Prolactin regulation of tissue type 1 gene expression in CG - primed rat granulose cells in culture // Biol. Reprod - 1998 - V.59 - P. 409-416.
127. Lovendahl P., Holm L.E., S0rensen P. Possible effect of growthhormone (GH) gene polymorphism on GH-release in dairy calves. // 48th Annual meeting of the European Association for Animal Production, 1977.
128. Lucy M.C., Hauser S.D., Eppard P.J., Krivi G.C., Clark J.H., Bauman D.A. Variants of somatotropin in cattle: gene frequencies in major dairy breeds and associated milk production // Domestic Animal Endocrinology- 1993-10.325-333.
129. Mariani P., Losi G., Morini D. II Contenuto di acido citrico nel latte di vacchne con genotipo diverso nel locus k-kaseina // Sci. tech. latt.- casear.- 1979. -N 30. c. 375-384.
130. Matejicek A., Kucerova O.M., Jandurova E., Nemcova E., Stipcova M., Frelich J., Bouska J. The association between candidate gene LGB and milk production parameters in Czech Fleckvieh // Series for Animal Sciences. 2005. - V.-2(22).-P. 155-158.
131. Maurer R.A., Erwin C.R., Donelson J.E. Analysis of 5'flanking, sequences and intron exon boundaries of the rat prolactin gene // J.Biol. Chem. 1981 -V. 256 - P.10524-10528.
132. Medrano J.F. Genotyping of bovine kappa-casein loci followinq DNA sequence amplification / J.F. Medrano, E. Aguilar-Cordova // Biotechnoloqy. 1990. V. 8. - P 45-48.
133. Mellander O. Electrophoretische Untersuchungen von Casein // Boichem. Z. 1939. -300s.
134. Mitra A., Schlee P., Balakrishnan C.R., Pirchner F. Polymorphism at growth hormone and prolactin loci in Indian cattle and buffalo // J. Anim. Breed. Genet. 1995. V. 112. P. 71 -74.
135. Mizoguchi Y., Kim J.Y., Enami J., Sakai S. The regulation of the prolactin reseptor gene expression in the mammary gland of early pregnant mouse // Endocr.J. 1997 - V.44. - P. 53-58
136. Mohammadabadi M. Kappa-casein polymorphism in Yaroslavl cattle / M. Mohammadabadi, E.R. Rakhmanaliev, G.E. Sulimova //
137. Proceedin of the 4th international Iran and Russian conference, 2004. -P. 218-220.
138. Moisio S., Elo K., Kantanen J.,Vill T. Polymorphism within the 3'flanking region of the bovine growth hormone receptor gene // Anim. Genet. 1998. V. 29.P. 55-57,
139. Neelin J.M. Variants of к-casein revealed by improved starch gel electrophoresis // Journal of Dairy Science. 1964. - V.47. - P. 506510.
140. Nevalainen M.T., Valve E.M., Ingleton P.M., Harkonen P.L. Experession and hormone regulation of prolactin reseptors in the rat dorsal and lateral prostate // Endocrinology 1996 - V. 137 — P. 30783088
141. Ng-Kwai-Hang K.F. Genetic polymorphism of milk proteins: Relationships with production traits, milk composition and technological properties // Animal Science.- 1998. V 78. P. 131-145.
142. Ng-Kwai-Hang K.F., Hayes J.F., Moxley J.E., Morandes H.G. // J. Dairy Sci. 1984, V.- 67: P. 835-842.
143. Nicoll C.S., Baldocchi R.A. Evolutionary origin of prolactins, growth hormones and placental lactogens // In: Imuran H., Shizume K., Yoshida S. (eds) Progress in Endocrinology Excperta Medica, Amsterdam, V2, P.1379-1384, 1998
144. Nolin J.M. Intracellular prolactin in rat corpus luteum and adrenal cortex // Endocrinology 1978 - V. 102 - P.402-406
145. Pacini F. Sviluppo di Metodologie Molecolari per la Qualita dei Prodotti di Origine Animale // Universita degli Studi di Padova-XX. 2008,-P.1-52.
146. Patel R.K., Chauhan J.B., Singa K.M., Soni K.J. Allelic frequency of kappa casein and beta - lactoglobulin in Indian croossbred (Bos Taurus x Bos indicus) dairy buuls // Turk. J.Vet.Anim.Sci. - 2007. - 31 (6). - P.399-402.
147. Pawar R.S., Tajane K.R., Joshi C.G., Rank, Bramkshtri B.P. Growth hormone gene polymorphism and its association with lactation yield in dairy cattle //Indian J. of Anim.Sci. -2007. 77 (9). - P. 94-98
148. Pazdera J., Futerova J., Hruban V., Ruottionen O., Erhardt'G. Genotyping of к-casein and P-lactoglobulin of mothers of bulls selected for the Holstein Cattle Breeding Programme in the Czech Republic in the year // Zivoc. Vyr. 1995. V.40. - P. 485-488.
149. Peciulaitiene N., Miceikiene I., Miseikiene R., Krasnopiorova N., Kriuziene J. Genetic factors influencing milk production traits in Lithuanian dairy cattle breeds. 2007, ISSN 1392-0200, V: 14, N: 1, P: 32-38.
150. Pervaiz, S. and Brew, K. (1985) Science 228 335-337. 3. Newcomer,M.E., Jones,T.A., Aquist,J., Sundelin,J., Eriksson,U., Rask,L. and Peterson,P.A. (1984) EMBO J. 3 1451-1454
151. Pinder S.J. Analysis of polymorphism in the bovine caseine genes by use of the polymerase chain reaction / S.J. Pinder, B.N. Perry, C.J. Skidmore, D. Savva // Journal Animal Genetics. 1991. V. 22. - P. 11-20.
152. Primus E Mullis Genetic control of growth // European J. of Endocrinology.2005. V.152, P. 11-31
153. Prizinberg E.-M. Molecular genetic characterization of new bovine kappa-casein alleles CSN3 F and CSN3 G and genotyping by PCR-RFLP / E.-M. Prizinberg, S. Hiendleder, T. Ikonen, G. Erhardt // Journal Animal Genetics. 1996. V. 27. - P. 347-349.
154. Prizinberg E.-M., Jianlin H, Erhardt G. Genetic variation inkappa-casein gene (CSN3) of Chinese yak (Bos grunniens) and phylogenetic analysis of CSN3 seguences in the genus Bos // J. Dairy Sci., 2008.-91(3) : 1198-1203.
155. Richardson B.P. Evidence for a physiological role of prolactin in osmoregulation in the rat after it's inhibiton by 2 bromoergokryptine // Br. J. Pharm. - 1973 - V.47 - P.623-624.
156. Sabour M.P., Lin C.Y., Lee A.J., McAllister A.J. Association between milk protein genetic variants and genetic values of Canadian Holstein bulls for milk yield traits.// J Dairy Science.- 1996.- V.79.-№.6.- P. 1050-1056.
157. Schmidt D.G. Starch gel electrophoresis of k-casein / D.G Schmidt // Biochemica et Biophysica Acta. -1964. V.90. - P.411-414.
158. Seibert В., Erhardt G., Senft B. Detection of a new к-casein variant in cow's milk// Animal Genetics. 1987. - V.18. - P.269-272.
159. Sinha Y.N. Structural variants of prolactin: occurrence and physiological significance // Endocrine Reviews 1995 - V.16. -P.354-369.
160. Skinkyte R., Zwierzchowski L., Riaubaite L., Baltrenaite L., Miceikiene I. Dustribution of allele frequenciec impornant to milk production traits in Lithuanian Black & Mhite and Lithuanian Red cattle // Veterinarija ir Zootechnica, 2005.-T.31 (53).
161. Soller M., Beckmann J.S. Restriction fragment length polimorphisms and genetic improvement. In: Proc. 2nd Wold Congr. Genet. Appl. Livest. Prod. Madrid, Spain, 1982: 396-404.
162. Srisparp S., Strakova Z., Fazelebas A.T. The role chorionic gonadotropin (CG) in blastocyst implantation. Arch Med Res 2001;32:6:627—634.
163. Stralkowslca N., Krzyzewski J, Zweirzchowski L. et al. // Anim. Sci. Papers and Reports. 2002. - V.20 (1) - P.21-35
164. Threadgill D.W., Womack J.E. Genomic analysis of the majorbovine milk protein genes //Nucleic Acids Research. 1990. - V.18. -№23. - P.6935-6942.
165. Touraine P.H., Kelly R.A. Homology modeilling of rabbit prolactin hormone complexed with its receptor // Proteins: Struct. Func. Genet. 1997 - V.27 - P.459-468
166. Unanian M.M., DeNise S.K., Zhang H.M., Ax R.L. Rapid communication: polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism in the bovine growth hormone gene. // J. Anim. Sci. 1994. V.72. P. 2203.
167. Van Cauter E., L'Hermite M., Copinschi G., Refetoff S., Desir
168. D., Robyn C. Quantitativy analysis of spontaneous variation of plasma prolactin in normal man // Am. J. Physiol. 1981 - V.241-E355-363
169. Viana J.L. Analysis by PCR/RFLPs of the most frequent k-casein genotypes in Rubia Galega cattle breed / J.L. Viana, A. Fernandez, A. Iglesias, L. Sanchez, J. Becerra // Arch. Zootechniae. 2001. V. 50. -P. 91-96.
170. Warner R.C. Separation of a- and |3- casein // J. Amer. Schem. Soc. 1994. -V. 66. P. 1725.
171. Waters, M. J., C. A. Shang, S. N. Behncken, S. P. Tarn, H. Li, B. Shen, and P. E. Lobie. Growth hormone as a cytokine.// Clin. Exp. Pharmacol.Physiol., 1999 .V.26.P. 760-764
172. Woychik J.H. Phenotyping k-caseins / J.H. Woychik // Journal of Dairy Science. 1965. - V. 48. - P.496-497.
173. Woychik R.P., Camper S.A., Lyons R.H., Horowitz S., Goodwin
174. E.C., Rottman F.M. Cloning and nucleotide sequencing of the bovine growth hormone gene // Nucleic Acids Res. 1982. V. 10. P. 7197-7210
-
Хабибрахманова, Язиля Аминовна
-
кандидата биологических наук
-
п. Лесные Поляны Московской обл., 2009
-
ВАК 06.02.01
- Тестирование племенного крупного рогатого скота по ДНК-маркерам молочной продуктивности
- Полиморфизм генов молочных белков и гормонов у коров голштинской породы
- Полиморфизм генов, связанных с молочной продуктивностью крупного рогатого скота
- Характеристика аллельного полиморфизма гена BoLA-DRB3, влияющего на устойчивость к лейкозу, и генов молочной продуктивности у быков-производителей
- Племенные ресурсы холмогорской породы крупного рогатого скота по генам молочных белков
