Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

РАЗРАБОТКА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ АПРОБАЦИЯ СИСТЕМ АНАЛИЗА ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНОВ-КАНДИДАТОВ ЛИПИДНОГО ОБМЕНА У КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА

ВАК РФ 03.00.23, Биотехнология

Автореферат диссертации по теме "РАЗРАБОТКА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ АПРОБАЦИЯ СИСТЕМ АНАЛИЗА ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНОВ-КАНДИДАТОВ ЛИПИДНОГО ОБМЕНА У КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА"

Не правах рукописи

ЛАРИОНОВА Полина Валентиновна

РАЗРАБОТКА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ АПРОБАЦИЯ СИСТЕМ АНАЛИЗА ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНОВ-КАНДИДАТОВ ЛИПВДНОГО ОБМЕНА У КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА

03.00.23. - Биотехнологий 06.02,01. • Разведете, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Дубровицы -2006

Работа выполнена в Центре биотехнологии и молекулярной диагностики Всероссийского государственного научно-исследовательского института животноводства.

Научные доктор биологических наук,

руководители: профессор Наталия Анатольевна Зиновьева

иностранный член-корресяондент РАСХН, профессор Гоггфрид Брем

доктор биологических наук, профессор Игорь Яковлевич Шихов

доктор биологических наук, профессор Юрий Павлович Фомичев

Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологий имени К.И. Скрябина

Официальные оппоненты:

Ведущее учреждение:

Защита состоится Л. июля 2006 года, в 10 часов, на заседании диссертационного совета Д 006.013.01 во Всероссийском государственном научно-исследовательском институте животноводства (ВИЖ).

Адрес института; 142132 Московская область, Подольамй

район, пос. Дубровицы, ВИЖ.

С диссертацией можно ознакомиться а библиотеке института. Автореферат разослан <_• июня 2006 года.

Ученый секретарь диссертационного < кандидат биологических наук /С^^У^

В. П.Губанова

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Особенности жирового обмена животных как показателя энергии роста имеют большое значение в скотоводстве; направление и интенсивность липидного метаболизма оказывает существенное влияние нэ качественные характеристики животноводческой продукции. Селекционно значимыми показателями продуктивности, характеризующими жировой обмен, являются мраморность мяса и жирность молока [.Жарова Г,В., 2005).

В зависимости от направления использования животноводческой продукции существует устойчивый спрос как на мясо с высокой степенью мраморности, так и на постное. Учитывая, что мясное скотоводство в России в виде специализированной отрасли только начинает создаваться [Пвгошин Г.П, и др., 2005], разработка и внедрение новых методов оценки качественных характеристик мяса имеет большое значение. 8 молочном скотоводстве следует отметить селекционную приоритетность показателя жирности молока.

Таким образом, существует потребность в методах оценки склонности животных, в частности, крупного рогатого скота, к образованию характерной мраморности мяса и повышенному содержанию жира в молоке [Вагегн1$<) Ж^., 7999/

Одним из эффективных подходов оценки направления и интенсивности липидного обмена и, как следствие, проведения отбора животных по данным признакам является использование ДНК-маркеров. Разработка систем анализа возможных ДНК-маркеров липидного обмена животных и изучение влияния полиморфных вариантов таких маркеров на показатели продуктивности являются актуальной задачей современной животноводческой науки {Зиновьева Н.А., Эрнст Л.К., 2004}.

Цель и задачи исследований.

Целью настоящей работы явилась разработка систем малекулярно-генетического анализа полиморфизма генов-кандидатов, влияющих на липвдный обмен, и их экспериментальная апробация для генотипирования крупного рогатого скота различных пород.

Для достижения цели работы были поставлены следующие задачи:

1. Выполнить анализ спектра генов, влияющих на показатели липидного обмена, в частности, на мрамор но сть мяса и жирность молока у крупного рогатого скота.

2. С использованием технологии пиросеквенировашя разработать методики определения полиморфизма генов тиреоглобулина, диаципгпицерол 0-ацилгрансферазы1 и лептина, потенциально влияющих на показатели липидного обмена крупного рогатого скота.

3. Провести генотипироаание крупного рогатого скота различных пород по изучаемым генам.

4. Выполнить анализ генетической структуры популяций крупного рогатого скота различных пород по генам тиреоглобулина, диацнлгпицерол 0-ацилтраноферазы1 и лептина.

5. Изучить влияние генотипов исследуемых генов нэ показатели молочной продуктивности коров.

Научная новизна.

С использованием разработанных в ходе выполнения диссертационной работы тест-систем изучен полиморфизм геноа-каедидатое мраморности мяса и липидного обмена тиреоглобулина (ТС5), диаципгпицерол 0-ацилтрансферазы1 (0(5АТ1) и лептина (1.ЕР) у крупного рогатого скота различных пород разводимых на территории Рпггщ Вытгтч -анализ иерархических связей между исследуемыми фуппа^рДОнАЩ&&того скота различных пород с использованием е качестве ц итеригу^вддекодрфвшстрХЗДЯАюв

ЦНБ имени Н И. Железнова

Фонд научный литературы № ^ ^

исследуемых генов. Изучена молочная продуктивность коров различных пород в зависимости от генотипов по генам TG5, DGAT1 и LEP.

Практическая значимость работы,

Разработаны тест-системы определения полиморфизма генов TG5, DGAT1 и LEP как потенциальных маркероз липидного обмена и мраморности мяса крупного рогатого скота. Проведена апробация систем при определении частот встречаемости вариантов этих генов в 28 группах крупного рогатого скота пород; холмогорская, красно-лестрая, черно-пестрая, ярославская, симментальская, красная горбатовская, бестужевская, сычевская, костромская, айрширская, гопшти некая черно-пестрая и бурая швицкая.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Молекулярно-генетические системы анализа полиморфизма геноа-кавддатов липидного обмена и мраморности мяса крупного рогатого скота TG5, DGAT1 и LEP.

2. Характеристика генетической структуры популяций крупного рогатого скота различных пород по изучаемым генам.

3. Оценка генетических различий между исследуемыми группами скота различных пород с использованием в качестве критерия полиморфизма по генам TG5, DGAT1 и LEP.

4. Влияние полиморфизма изучаемых генов на признаки молочной продуктивности коров различных пород.

Апробация работы.

Результаты исследований были доложены на: 111 международной научно-практической конференции «Современные технологические и селекционные аспекты развития животноводства России», ВИЖ, 2005 Г.; международной научной конференции «Новые методы генодиагшетики и генотерапии: современное состояние и перспективы использования в сохранении генофонда сельскохозяйственных животных», ВИЖ, 2005; международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения акад. М.Н. Лущихипа «Биотехнология в мире животных и растений», Бишкек, Киргизия, 2005; в школе-практикуме «Методы исследований в биотехнологии сельскохозяйственных животных», ВИЖ, 2005.

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа написана на 120 страницах, состоит из следующих разделов: введение, обзор литературы, материалы и методы исследований, результаты исследований, обсуждение, выводы, практические предложения, список литературы. Работа включает 75 таблиц и 29 рисунков. Список литературы включает 176 источников, в том числе 115 источников на иностранных языках.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальные исследования проводились в лаборатории молекулярной генетики и цктогенетики животных в 2004-2006 гг. в соответствии с планом НИР Центра биотехнологии и молекулярной диагностики ВИЖ по следующей схеме (pua f).

Пробы ткани коров ярославской, костромской, бестужевской, сычевской, бурой швицкой и шлштинской черно-пестрой пород были получены в рамках совместных исследований сотделом селекции молочного скота и лабораторией генетики ВИЖ.

£

I

X

ж ц

г

£ :5

| ч с*

£ о

X

о »

т>

а

В

5

К

—ЕЗ-ГП

> -

ж -

п

я чз-

I/

ё

Холмогорская 4 группы, п-364

Черно-пестрая 4 группы, п-170

Черно-лвпрая

голшшнская

п-В8

Симментальская 4 группы, п-396

Красно-пестрая 2 группы, п-300

Ярославская 3 группы, п-228

Бурая швицкас 2 группы, л-50

Сычввская 2 группы, п^О

Айршпрсиам п-61

Костромская 2 группы. п-300

Бестужевская 2 Группы, п-Э7

Краснея

горбатовская

п-50

Данные о группах животных, используемых в исследованиях, суммированы в таблице 1.

Таблица 1.

Состав банка 1 НК крутого рогатого скота

Порода Группа Хозяйство Число образнее

Холмогорская 1 ОПХ "Заречье", Камчатская обл. 57

г ГПУ ОПХ "Октябрьское*, Камчатская обл. 13

3 ПЗ-соехоа ни. Ленина, Калужская обл. (чистопородные животные) 34

4 ПЗ-совхоэ им. Ленина, Калужская обл. (помесные животные) 270

Чернснюстрая 1 «Нооовичи», Гомельская обл., Беларусь «

г ФГУП "Нижегородское*, Нижегородская обл. 69

3 ФГУП "Невское", Ленинградская обл. 30

4 ОПХ «Дубровицы», Московская обл. 23

Черно-пестрая голштинская 1 ГПЗ «Московский», Ивановская обп. 83

Симментальская 1 ЗАО "Шеетаковское", Воронежская обл. (чистопородные животные австрийской селекции) 1(5

г ООО "Новокриушамская', Воронежская оба {чистопсродаые животные отечественной селекции) 85

3 ГПЗ "17 партеьвзд", Орловская обл. (улучшенный тип отечественной селекции, соэдомый С использованием прилития крови красно-пестрого голитинского скота) 100

4 СПК "Ленинский призыв", Курская обл. 96

Красно-пестрая 1 "Нижнакисляйские семена", Воронежская обл. 100

2 СХА "Маяк", Воронежская обл. 100

Ярославская (чистопородная) 1 ГПЗ »Михайловский», Ярославская обл. 50

2 ФГУП "Ярославское", Ярославская обп. 128

Ярославская (Михайловский тип} 3 ГПЗ «Михайловский», Ярославская оба 50

Бурая швицкая немецкой селекции 1 ГПЗ «Токареве», Смоленская обп. 20

Бурая швицкая отечеств, селекции г ГШ «Токареве». Смоленская обл. 30

Сычевская 1 ФГУП ПЗ «Рассвет», Смоленская обл. (чистопородные животные) 25

Сычевская 2 ФГУП ПЗ «Рассвет», Смоленская обп, (помесный скот) 25

Айрширюая 1 Совхоз-артель «Луч», Ленинградская обл. 61

Костромская 1 Котит *Арефинский*им. Арсения, Ивановская обл. (чистопородные животные) 30

Костромская 2 Колхоз 'Арефинский'им. Арсения, Ивановская обл. (помесный скот) 210

Бестужевская 1 ГПЗ им. Максима Горького, Башкортостан (чистопородные животные) 48

Бестужевская 2 ГПЗмм.МаксииаГорького, Башкортостан (помесный скот) 49

Красная горбатовская 1 ГУЛ «Зименм», Владимирская обл. 60

ИТОГО: 2064

От исследуемых пород крупного рогатого скота отбирали пробы ткани (ушнью еыщипы, кровь, сперма). Выделение ДНК проводили на колонках в соответствии с рекомендациями фирмы-изготовителя (Mextlec Gmbh, Германия).

Определение полиморфизма (SNP) генов липидшго обмена проводили для контрольных проб методом ПЦР-ПДРФ. Для установления генотипов животных по генам TG5 и DGAT1 использовали методики, разработанные Barendse с соавторами {1999} и Winter с соавтора«*« ¡2002]. В качестве дополнительного контроля референтных проб проводили секеенирование SNP-содержащих участков ДНК генов TG5. DGAT1 и LEP,

Генотипы животных по генам TG5, DGAT1 и LEP рутинно определяли по методикам, разработанным в ходе выполнения собственных исследований [Ларионова П.В. и др., 2005/ Следует отметить, что ключевым моментом в моделировании систем анализа полиморфизма каждого из изучаемых генов является настройка программного обеспечения компьютера для обработки данных пиросекеенирования, а именно задание контрольной нуклеотидной последовательности, включающей как образующие мутацию, так и референтные нуклеотиды. Согласно ей в процессе анализа происходит синтез новой ДНК-цепи, результаты в виде графика (программы} сравниваются с контрольной гистограммой этой последовательности. Совладение пиков проверяемых и референтных нуклеотидов полученных пирограмм с соответствующими контрольными гистограммами тех же генотипов свидетельствует о достоверности результатов исследования и высокой точности разработанной системы генотипирования.

Статистическую обработку данных проводили по стандартным методикам IМеркурьева Е.К., 1970; Пгюхинский H.A., 1970; Куликов Л.8., Никишов ДА, 1994]. Расчет матриц генетических дистанций для кластерного анализа производился с использованием программного обеспечение MS Excel и STATISTICA 7.0 {Боровиков ЯП., 2001; Купаичев A.n., 2006: Берк, К., Кэйри П., 2005}.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Разработка и усовершенствование методик диагностики полиморфизма генов Т65, DGAT1 и LEP у крупного рогатого скота.

Одной из задач настоящей диссертационной работы явилась разработка методик анализа полиморфизма генов лилидного обмена, в т.ч. мраморности мяса -TG5, DGAT1 и LEP (С73Т, С528Т, G1759G), Предложенные нами методики диагностики полиморфизма генов TG5, DGAT1 и LEP (С7ЭТ, С528Т, G1759G) на основе ПЦР-анализа с последующим пиросеквенированием просты в исполнении, достоверны и отличаются высокой воспроизводимостью результатов. Оки могут с успехом использоваться для тестирования крупного рогатого скота.

3.1.1. Определение вариантов гена тиреоглобулииа.

Для определения аллельного полиморфизма гена TG5 нами предложен метод ПЦР-знализа с последующим пиросехвенированием, позволяющий диагностировать два его варианта - С и Т. Диагностика основана на определении точкоеой мутации в позиции 422 5*-фланкирующего региона.

Исходя из наличия и локализации мутации, нами были выбраны и апробированы два олигонуклеотидаых ПЦР-праймера, амппифицирующие фрагмент гена длиной 239 п.о., включающий данную толковую мутацию (генный банк ХО530О): TG5 for (позиции 342-362) и TG5 rev bio (позиции 560-560), а таюке смоделирован секвенирующий праймер TG5 seq.

=вня=

ШоЫп-ТЗД

вуи - тг;а

ТС5

г'-еовгтеосААСАТ-з1 сд ШИН (1)1 и,

Э--... ЛАСТАОСОАСССААСССТТСТ^ ОАССТ...-аойп-Э

Т05

СС

СТ

ТТ

Рис.2. Схема ПЦР-анализа с последующим пиросеквенироввнием вариантов гена ГС5 крутого рогатого «ота.

Анализ 50 контролылгх образцов с использованием стандартных методик (ПЦР-ГЩРФ-анализ и секвенироеанив) и разработанной в рамках диссертационной работы тест-системы на основе лиросеквенирования показал полную идентичность полученных результатов, подтверждая тем самым высокую точность созданной системы генотипирования крупного рогатого скота на основе РЗО-авализа.

3.1.2. Определение вариантов гена диацилглицерол О-ацм лтрансферазы 1.

Нами разработана тест-система диагностики полиморфизма гена ОЗДТ1 на основе ПЦР-анализа с последующим пкросеквенированием, позволяющая идентифицировать аллели А и К данного гена.

Г:<*~-*..Т Туг'

раш

ГВ1Г вЫМИАТ Гот

4/1 {

5'-В)оап-......аайв™ассаадояоиоа<>с1чсссаос............-Э'

...........

ей З'-Ндосос^сдас-б'

КК ' .......У.::;' "Г.' Г " ■ . . ^ .» -/--А_____^

Рис.3. Схема ПЦР-анализа с последующим пиросеквенированием вариантов гена ОвАТ1 крупного рогатого скота.

Аллель К отличается от алпепя А динукпетидаой заменой М—»GC (К=АА, A=GC) в позиции 10433/10434 в экзоне 8 (генный банк AJ318490), приводящей к аминокислотной замене Lys—>А1а.

Для амплификации фрагмента экзона 8 длиной 183 п.о„ включающего данную мутацию, нами были подобраны олигонуклеотидные прэймеры: DGAT1 for bio (позиции 10306-1CQ24) и DGAT1 rev (позиции 10468-10488), а также для обозначения начала считывания последовательности в пиросеквенировании разработан дизайн праймера DGAT1 seq. Анализ 50 контрольных образцов с использованием стандартных методик (ПЦР-ПДРФ-аналиэ и секвенирование) и разработанной в рамках выполнения диссертационной работы тест-системы' на основе пиросекеенирования показал полную идентичность полученных результатов. Тем самым была подтверждена высокая точность созданной системы генотипирования животных по гену DGAT1 на основе PSQ-анапиза.

3.1.2. Определение вариантов гена пептин.

Дпя определения алпельного полиморфизма гена LEP нами разработаны системы генотипирования, позволяющие выявлять нуклеотидные замены С/Т (LEP С73Т), СЛ" (LEP С528Т) и C/G (1ЕР C1769G).

Первоначально были определены генотипы 50 животных методам секвеиирования (референтные образцы).

Схема тест-системы диагностики полиморфизма гена LEP на основе ПЦР-анализа с последующим пиросеквениро вашем, позволяющей идентифицировать аллели R и С данного гена (LEP С73Т), представлена на рис, 4. Алпель R отличается от алпеля С толковой мутацией С->Т в позиции 73 в экзоне 2 (генный банк AF120500), приводящей к аминокислотной замене Arg->Cys._.

L«CTY[tor BtaHr - L«vC73T ie*v

£ 7 DNA 7

Biotin - LwC73T rent ^ L«pCT3Ttor

ff- AOGCTGT GCCCAT С -41 II I I И I M II I

31- ...AGAATGCAOCTCCGACACGGGTA GTTCCAGGT... -BloHn-S

Рис,4. Схема ПЦР-анализа с последующий пиросеквенированием fi- и С-аллвлей вена LEP С73Т крупного рогатого осота.

Для амплификации фрагмента 5-нетранспируемой области промотора длиной 155 и.о., содержащей СЛ* мутацию, нами подобраны олигонуклеотидные прэймеры: Lep С73Т for (позиция 135-155} и Lep С73Т rev bio (позиция 289-309), а также для обозначения начала считывания последовательности в пиросеквенировании разработан дизайн праймера Lep С73Т seq.

Схема тест-системы диагностики полиморфизма гена 1~ЕР на ос ноте ПЦР-аналкэа с последующим пнросеквенировзнием, позволяющей идентифицировать варианты С и Т данного гена (ЬЕР С528Т), представлена на рис. 5. Вариант С отличается от варианта Т точечной мутацией С—>Т в позиции 528 в 5'-нетраиспируемоЙ области промотора (генный банкАВ070368)._

LjtffMTftlf

=SNÄ=

- f' г

•tah~LwC5&TT Г0У

UOCWTfOT

f- GCG GTT GGAACACA -3' f» 11III H M 1111 I 34,. GGGTCCCTGAGTCGCCMCGrrGTGtEJTCCGAGA... -Bottn-tr

CC

CT

TT

_L_

тг:.-..-.-, г.: ^ . -

- ...............A........b....... г............Г.........к-i i

Рис.5. Схема ПЦР-анапиза с последующим пиросетвиироеаниеи С- и Т-варизнтов гена LEP С528Т крупного рогатого скота.

Для амплификации фрагмента 5'-нетранспируемой области промотора длиной 139 п.о., содержащей данную мутацию, нами были подобраны опигонукпеотидные праймеры (генный бзик АВ070368); Lep С528Т for (позиции 472-493) и Lep С528Т rev bio (позиции 590610), а гаже оеквенирующий праймер Lep С526Т seq._

for

«wm-LMCrmo rev

i

IwClTOttfor

со

CG

5«. gagagtgtgtgtattgattg s og

I I I II I I и I I M I I I II ^.ТААМССАСЛСТСТСАСАСАСАТААСТМсуТАСАС,,.-ВкЛг^

■ A.....■

06

Ш

Рис.6. Схема ПЦР-анапиза с последующим пиросекеенированиеи С- и G-вариантов гена LEPC1759G крупного рогатого скота.

Схема тест-системы диагностики полиморфизма гена LEP на основе ПЦР-аналиэа с последующим пиросеквежрованием, позволяющей идентифицировать варианты С и G данного гена (LEP C1759G), представлена на рис. в.

Вариант С отличается от варианта Оточковой мутацией C^-G в позиции 1759 в 5'-нетранспируемой области промотора (генный банк AB07036S).

Для амплификации фрагмента б'-нетранспируемой области промотора длиной 206 п.о., содержащей данную мутацию, нами были подобраны олигонуклеотидные праймеры (генный банк АВ070Э68); Lep C1759G for (позиции 1608-162S) и Lep C1759G rev bio (позиции

1793-1013}, а также смоделирован секеенирующий праймер Lep C1759G seq.

t

3.2. Популяционно-генетические исследования крупного рогатого скота различных пород по вариантам генов TG5, DGAT1 и LEP,

Следующим этапом нашей работы явилось выявление различий в частотах встречаемости аллелей и генотипов вышеназванных генов и характеристика генетической структуры популяций крупного рогатого скота различных пород по локусам TG5, DGAT1, LEP.

3,2.1. Генотипирование крупного рогатого скота холмогорской породы по генам TG5, DGAT1 и LEP.

Результаты попупяционно-генетических исследований скота 4-х групп холмогорской порсщы по вариантам TG5, DGAT1, LEP С73Т представлены в таблице 2. Группа животных ОПХ «Заречье» характеризуется максимальными частотами встречаемости генотипов СТ и СС по локусу TG5 (32.14 и 3,57% соответственно), генотипа АК гена DGAT1 (38,60%) и генотипа RR гена LEP (46,55%). В группа животных ПЗ-совхоза им. Ленина отмечены самые высокие по данной породе значения частот встречаемости нежелательных генотипов СС гена TG5 и АА гена DGAT1 (87,50 и 76,13% соответственно) и предпочтительного генотипа СС гена LEP (30,31%). Высокой гетерозиготна стью по генам DGAT1 и LEP отличается помесный холмогорский скот ПЗ-совхоза им, Ленина.

Таблица 2.

Частоты встречаемости геното/юв локусов TGS, DGAT1 a LEP в группах скота холмогорской породы._____

п TG5, % п DGAT1, % п LEP Q73T, %

СС | СТ I ТТ АА i АК кк RR I RC 1 СС

ОПХ «Заречье» (1]

56 И,29" | 32,14 13.571 57 57,83• I 38,60 3.51 58 46,55 |43,t0| 10,34

ГПУ ОПХ «Октябрьское» (2)

11 81,82 |16,18 ! 0,001 13 53,85* I 36.46 1 7,69 I 13 30,77**! 46,151 23,08*

ПЗ-совхоз им. Ленина (3)

197 87,50 Ц2.50 |0,00| 192 | 78,13 118,75 (3,13 200 24,24 ( 45,451 30,31

ПЗ-совхоз им. Ленина (4)

93 73,62** | 25,98 1 0,39 1 92 60,48** I 35,06 1 4,44 | 93 25,39 150,781 23,63

* Р<0,05, " Р<0,01 (по отношению к чистопородным животным ПЗ-совхоза им. Ленина)

Достоверное снижение частот встречаемости генотипов в исследованных группах скота по сравнению с чистопородной группой ПЗ-совхоза им. Ленина выявлено е группе ОПХ «Заречье» по генотипу СС локуса ТС5 • на 23,21% (Р<0,01), генотипу ААлокуса йОАН - на 20,24% (Р<0,01) В группе ГПУ ОПХ «Октябрьское» отмечено достоверное снижение частот встречаемости генотипа АА гена ОвАИ на 24,28% (Р<0,05) и генотипа СС локуса 1.ЕР на

7,23% (Р<0,05) и увеличение частоты встречаемости генотипа на 6,53% (Р<0,01). В фулле помесного скота ПЗ-совхоза им. Ленина отмечено достоверное снижение доли генотипов СС локуса ТС5 на 13,58% (Р<0,01) и генотипов АА покуса ООАТ1 на 17,65% (Р<0,01).

Анализ генетической структуры популяций показал, что во всех стадах коров холмогорской породы наблюдалось сохранение генного равновесия по всем трем маркерам липидкого обмена, кроме помесной популяции ПЗ-совхоза им. Ленина, в которой отмечено достоверное смещение генного равновесия по гену Твб в сторону увеличения частоты аллепя Т.

Суммируя результаты популяционно-генетических исследований, следует отметить: по гену 165 максимальным сходством характеризуются стадо ГПУ ОПХ «Октябрьское» и чистопородный скот ПЗ-совхоза им. Ленина, образующие общий кластер, и максимально удалена от остальных группа холмогорского скота ОПХ «Заречье» {рис, 7а); по гену йСАЛ наиболее схожи группы ОПХ «Заречье» и помесного скота ПЗ-совхоза им. Ленина, которые в следующих кластерах последовательно объединяются сначала с группой ГПУ ОПХ «Октябрьское», а затем с максимально удаленной от всех чистопородной группой ПЗ-совхоза им. Ленина (рис, 76); по гену 1.ЕР наиболее близки между собой оказались животные ГПУ ОПХ «Октябрьское» и ПЗ-совхоза им. Ленина (помесный скот), максимальным отличием от остальных групп характеризуется, как и по локусу ТС5, стадо ОПХ «Заречье» (рис. 7б\,_

Холмогорская (1)

Холмогорская (2) Холмогорская (3) Холмогорская (4)

Холмогорская <1) Холмогорская (4) Холмогорская <2) Холмогорская (3)

а)

Холмогорская Ш Холмогорская (2) Холмогорская (4) Холмогорская (3)

б)

Рис.7. Дендрограта генетических расстояний ивжду 4-мя группами скота холмогорской породы

а) по гену Тв5; б) по гену OGAT1; в) по гену 1ЕР.

Анализ частот встречаемости комплексных генотипов по локусам Т65, 0САТ1,1.ЕР показал, что группа скота ОПХ «Заречье» характеризуется наибольшей частотой встречаемости генотипов ССАДИ!* (23,64%), ССАКРС (20,00%) и СТЛАЯИ («,00%). В группе ГПУ ОПХ «Октябрьское» высокие значения частот встречаемости зафиксированы для генотипов ССМКС и ССАДИ* (36.36 и 18,18% соответственно). Для обоих стад холмогорского скота ПЗ-совхоза имЛенина общей тенденцией являются большие значения встречаемости генотипов ССААЯС (38,71 и 25,71%) и ССААСС (12,90 и 10,61%) для чистопородной и помесной групп животных соответственно.

3.2.2. Генотипиров!ни» крупного рогатого скота черно-пестро й^ гопштинской черно-пестрой и красно-пестрой пород по генам ТС5,0САТ1 и [.ЕР.

Результаты погтуляционно-генепмеских исследований скота черно-пестрой, голштинской черно-пестрой и красно-пестрой пород по вариантам 765, ОвАИ, 1.ЕР С73Т представлены в таблице 3. Следует отметить, что во всех исследованных группах черно-пестрого скота частота встречаемости генотипа СС гена ТС5 была высокой и варьировала от 73,95% (ФГУП «Нижегородское») до 93,48% («Носоеичи»), По гену ОСАТ1 отмечены высокие частоты встречаемости генотипа АК в стадах ФГУП «Нижегородское» и ОПХ »Дубровицы» (соответственно 38,89 и 40,00%). Доля желательного генотипа КК максимальна в группах скота черно-пестрой породы ФГУП «Нижегородское* и ФГУП «Невское» {соответственно 14,81 и 12,00%).

Различие двух групп красно-пестрого скота прослеживается по всем трем исследованным генам: группа животных СХА «Маяк» характеризуется большей частотой встречаемости генотипов СТ и ТТ гена ТС5, АА гена СЮАТ1, ТО гена 1.ЕР по сравнению с группой красно-пестрого скота из хозяйства «Нижнекиспяйсхие семена».

Анализ различий в частотах встречаемости генотипов и аллелей исследованных генов в группах скота черно-пестрой породы по сравнению с группой ФГУП «Невское» показал достоверное увеличение частоты встречаемости генотипа (У* по лоиусу 1.ЕР на 16,39% (Р<0,05) в группа животных хозяйства «Носовичи», снижение частоты встречаемости лэнотипа АА гена СЮАТ1 на 21,70% (Р<0,05) в группе ФГУП «Нижегородское», У скота красно-пестрой породы по сравнению с группой скота «Нижнекисляйские семена» отмечено достоверное снижение частоты встречаемости генотипа СС локуса ТС5 на 22,22% при Р<0,01 и достоверное увеличение часты встречаемости генотипа АА локуса РСАТ1 на 12,50% при Р<0,05.

Таблица 3.

Частоты встречаемости генотипов покусав TG5, DGA Т1 и LEP в группах скота черно-пестрой, голштинскоо и красно-пестрой пород._i___

Порода л TG5, % n DG ATI, % n LEP C73T, %

СС I CT I TT АА 1 AK t KK RR 1 RC I CC

Черно-пестры •Носовичм» (1)

46 I 93,48 I 6,52 I 0,00 I 49 i 69,39 | 24,49 I 6,12 ! 49 I И,06* I 36,73 110,20

ФГУП «Нижегородское» (2)

57 | 75.95 I 21,05 I 0,00 ) 54 I 4$,Ж \ 38,89 114,811 57 | 45.61 I 40,35 114,04

ФГУП «Невское» (3)

30 I 66.67 113,33 ; 0,00 | 25 [ 68,00 | 20,00112,00 j 30 | 36,67 I 43,33 I 20,00

ОПХ «Дубровицы» {4)

14 I 85,71 114.29 I 0,00 115 I 60.00 | 40,00 I О.ОО I 19 I 42.11 I 47.37 110.53

Голштинсмя черно-пестрая ГШ «Московский»

85 | 72,94 | 24,71 | 2,35 | 75 | 37,33 | 45.33117,33 I 65 I 49,41 ! 38.82 111,76

Кросно-пестрая «Нижнекислянскме семена» (1)

99 | 88.83 111,11 f 0,00 1 87 | 66,67 | 32.18 I 1.15 I 99 I 55,56 I 39,39 [ 5,05

СХА «Маяк» (2f

99 1 66.в7" 1 30,30 I 3,03 I 96 I 79,fr* 119,79 I 1,04 I 99 f 48,48 I 45,45 I 6.06

* F*0,Q5. ** Р<0,01 (по сравнению с группой осота ФГУП «Невское»)

Анализ генетической структуры популяций показал, что во всех стадах коров наблюдалось сохранение генного равновесия по всем трем генам, кроме группы черно-пестрого скота ФГУП «Невское» по 0(ЗАТ1-покусу, в которой отмечено смещение равновесия в сторону снижения частоты встречаемости гетерозигат.

Черно-пестрая (1) Черно-пестрая (4> Красно-пестрая (11 Чсриолестрая (2) Черно-пестрая (3)| Голштинская черио-пестрая;

Краен икефая (2)

аа ее а« аа аа |

Черно-пестрая (1) Краен о-лестра* (1)

Чержигасфая (4) Красно-леетрая (2) Чержнжетрао (2) Чержшеетрая (3) Голшгинекая черно-пестрая

а)

№

Чернстестряя (1) краен »пестрая (2) Голштм некая мер но-пестра я Черно-пестра* (2> Черно-пестрая 0) Черно-пестрая (4) Красно-пестрая (1) 1—к ! Ч

б)

Рис.6. Дендрогрзммз генетических расстояний между исследуемыми группами скота

а) по гену ГС5; 6) по гену ОвАТ1; в) по гену ¿ЕР,

Суммируя результаты попупяционно-тенетических исследований, следует отметить максимальное сходство групп черно-лестрого скота ФГУП * Нижегородское» и ФГУП «Невское!» по всем трем генам. По гену |_ЕР эти дее фуппы также Близки с группой скота ОПХ «Дубровицы». Голштинская черно-пестрая порода характеризуется наибольшей удаленностью от остальных групп по генам ТС5 и ООАТ1 и схожестью с фуллами скота черно-пестрой породы из хозяйства «Носовичи» и красно-пестрой породы СХА «Маяк» по гену 1ЕР. Максимально удаленной по гену 1ЕР является фуппа красно-пестрого скота из хозяйства «Нижнекисляйские семена» (рис 8а, 86,8$).

Нами были проанализированы данные о частотах совокупных генотипов в исследуемых группах скота. Во всех 4-х фулпах животных черно-пестрой породы, а также в обоих стадах красно-пестрой породы наиболее часто встречался генотип ССАДИ. Для фупп черно-пестрого скота ФГУП «Невское» и ОПХ «Дубровицы» сходным признаком являются большие значения частот встречаемости генотипа ССАА№ (соответственно 30,43 и 25,93%), в то время как частота встречаемости этого генотипа е групле гопштинекого черно-пестрого скота составила 14,67%. Обе фуппы осота красно-пестрой породы характеризуются сходными частотами встречаемости генотипов ССААКС (24,14 и 20,83%, для 1-ой и 2-ой фупп соответственно) и СССААЯЯ (32,18 и 25,17%, для 1-ой и 2-ой групп соответственно). В фуппе скота «Нижнекиспяйские семена», в отличие от СХА «Маяк», зафиксирована сравнительно высокая частота встречаемости генотипа СТДАйС (15,63 к 2,30%).

3.2,3. Генотипирование крупного рогатого скота бурой швицкой, айрши рекой и красной горбзтовской пород ло генам ТС 5, СЮАТ1 и 1-ЕР.

В таблице 4 представлены данные о частотах встречаемости вариантов изучаемых генов в фуппах скота бурой швицкой, айрширской и красной горбатовской пород. Группа животных бурой швицкой породы немецкой селекции характеризовалась отсутствием генотипа ТТ гена ТС5, генотипов АК и КК гена 0САТ1, а также максимальной частотой генотипа СС гена 1.ЕР (38,69%). В бурой швицкой породе отечественной селекции наряду с максимальной частотой нежелательного генотипа СС гена 105 (92%) отмечено наличие генотипа АК гена ООАТ1 (12%) и высокая частота встречаемости генотипа ЙС гена 1.ЕР (68%).

Таблица 4.

Частоты встречаемости генотипов покусов TG5, DGAT1 и LEP в группах скота бурой июицкой, айрширской и красной горбатовской пород.

TG5,%

СС

CT | TT

DGAT1,% АА | AK | ХК

LEP С7ЭТ, %

RR I RC

Бурая швнцкая немецкой селекции

18 1 88,89 I 11.11 I 0.00 |19Т~100,00 i 0,00 I 0,00 I 1S Г 16,67'Г~4М4" Бурая швицкая отечественной селекции

25 1 92,00 | 8,00 I 0.00 1 251 88.00 t 12,00 I 0,00 1 251 20.00 'Г 68.00"

____ 1 _Дйрщирская........

54 1 90.74 I 9,26 I 0,00 1 56 1 76,79 | 19,64 | 3.57 1551 14.55 I 81,82

. ___ Красная горбатовская__

48 | 81,25 | 16,67 I 2,08 144 I 54,55 I 34,09 | 11,36 I 48 I 60,42 I 35.42

1 Р<0,05

Отмечена достоверная разница частот встречаемости генотипа СС лохуса 1.ЕР у скота бурой швицкой породы немецкой селекции по сравнению с фуппой скота этой порода отечественной селекции, которая составила 26,89% при Р<0,05. Анализ генетической структуры популяций показал, что во всех стадах бурой швицкой, айрширской и красной горбатовской пород наблюдалось сохранение генного равновесия по покусай Тв5, СХЗАТ1 и 1.ЕР.

3.2.4. Генотипированив крупного рогатого скота симментальской породы по генам ТС5,1X5 АТ1 и 1£Р.

Результаты топуляционно-генетических исследований скота 4-х групп симментальской породы по вариантам Т05, 06АТ1, 1£Р представлены в таблице 5. Группа животных ЗАО «Шестаковское» относительно других исследованных групп симментальского скота характеризуется высокими частотами встречаемости генотипов СТ и ТТ по локусу Тв5 (40,54 и 8,11%), генотипа АА гена СКЗАТ1 (89,91%), генотипа ТО гена 1.ЕР (41,59%), з также отсутствием генотипа КК гена СЮАТ1.

Таблица 5.

Частоты встречаемости генотипов покусов TG5, DGA Т1 и LEP в группах скота симментальской породы. _

Л TG5, % л DGAT1, % n LEP C73T, %

СС | CT | TT АА | AK l КК RR | RC | CC

ЗАО «Шестаковское» (1)

111 | 51,35 | 40,54 I 6,11 | 109 89,91 i 10,09 | 0 ! 113 66,64 | 41,59 | 1,77

ООО «Новокриу шанская» (2)

84 | 71,43- j 26,19 . 2,38* 78 76,92** | 20,51 | 2.56 84 | 52,38 | 40,48 | 7,14"

ГПЗ «17 лартсьезд» (3)

99 «3,64* ( 33,33 I 3,03* [ 86 I 89,53 9,30 I 1,16 I 100 65,00 I 29,00 | 6,00

СПК «Ленинский призыв* (4)

95 I 74,74" | 25,26 | 0 71 | 6£20** j 15,49 | 18.31 I 96 I 67,7f" l 28,13 i 4,17

* Р<0,05, "Р<0,01 (по сравнению с группой скота ЗАО «Шестакоеское»)

По сравнению с животными ЗАО «Шестаковское» группы скота ООО «Нсвокриушзнскэя» и СПК «Ленинский призыв» характеризуются высокодостоверным повышением частот встречаемости генотипов СС на 20,08 % и 23,39% соответственно (Р<0,01) и уменьшением доли животных с генотипом АА на 12,99 и 23,71% соответственно (Р<0,01). Группа ГПЗ «17 партсъезда по локусу Тй5 отличаются увеличением частоты

«Ленинский призыв» отмечено увеличение доли генотипов СС локуса ТС5 на 23,39% {Р<0,01), уменьшение частоты встречаемости генотипа АА локуса ОСАТ1 на 23,71% (Р0.01) и повышение доли генотипа ТУ* локуса СЕР на 11,07% (РО,101).

Анализ генетической структуры популяций выявил смещение генного равновесия по лакусу ОвАТ1 у скота СПК «Ленинский призыв» а сторону увеличения частоты встречаемости генотипа АА и по лакусу 1£Р у животных ЗАО «Шестаковское» в сторону накопления гетерозигот (Р<0,05). 8 других стадах наблюдается сохранение генного равновесия,

Исследование генетических различий между группами скота симментальской породы показало, что по гену ТС5 наибольшее сходство наблюдается между животными ООО «Новохриушанская» и СПК «Пекинский призыв», формирующих на дендрограмме общий кластер, а максимальной удаленностью характеризуется группа ЗАО«Шестаковское» (рис, 9$). По гену СЮАТ1 максимально схожи стада ЗАО «Шестаковское» и ГПЗ «17 партсъезд», образующие общий кластер, а наибольшей удаленностью характеризуется группа животных СПК «Ленинский призыв» (рис. 95),

Симментальская (1) Симментальская (2) Симментальская (4) Симментальская (3)

а)

Симментальская (1) -i Симменталская (3)-^ Снммектамская (2) Снмментельска* (4)

б)

d}

Рис.9. Дендрограмма генетических расстояний между группами скота симментальской породы; а) по гену TG5; б)по гену DGAT1; в)ю гону LEP.

Симментальская (1) Сиш»нп«скм (3) Ситмншкм (4)

Симментальская 12) •

ч»

По гену 1£Р наибольшее сходство проявляется между группами ЗАО «Шестаковское» и ГПЗ «17 пэртсъезд», в то время как максимально удалено стадо ООО «Новокриушансхая» (рис. Щ.

3.2.5. Генотип ирова ни» крупного рогатого скота чистопородных и голштинизированных групп животных разных пород по генам 165, ОбАТ1 и ЬЕР.

Результаты гюпуляционнсигенетических исследований чистопородного и помесного скота разных пород по вариантам Т05, РОАЛ, 1ЕР представлены в таблица б. Прилитие крови голштинского скота приводит х заметному смещению в частотах встречаемости генотипов и аллелей в большинстве исследованных пород. Так, прилитие крови гопштинского скота приводило к заметному повышению частот встречаемости нежелательного генотипа СС гена ТСй в группах скота ярославской и сычевской пород, а также нежелательных генотипов АА гена 1ХЗАТ1 и ЯЯ гена 1£Р а футше животных костромской породы. У костромского скота, который изначально характеризовался очень высокой частотой встречаемости нежелательного генотипа СС гена ТО5 (90,82%), прилитие

крови голштинов приводило к снижению частоты встречаемости данного генотипа до 61,27%.

У животных бестужевской породы голшинизация не оказывала существенного влияния на сдвиг частот встречаемости генотипов локусов Т05 и ОбАП, оставив значения доли нежелательных генотипов относительно высокими, но повлияла на снижение частоты встречаемости нежелательного генотипа гена 1£Р и увеличение гетерозиготности по дажюму локусу.

Анализ генетической структуры популяций показал, что в помесных стадах коров сычевской (по локусу ТС5) и бестужевской (по локусам ТС5 и КЗАТ!) пород наблюдалось смещение генного равновесия по генотипам в сторону увеличения в стадах доли гомозигот по нежелательным аллелям.

По сравнению с чистопородными животными скот Михайловского типа ярославской породы характеризуется высоко достоверным уменьшением встречаемости генотипа АА локуса 0(ЗАТ1 на 24,17% (Р<0,01), снижением частоты встречаемости генотипа № и увеличением частоты встречаемости генотипа СС локуса 1.ЕР на 27,31% (Р<0.01) и 8,71% (Р<0,05) соответстаенно.

Таблица 6.

Частоты встречаемости аллелей локусов ТС5, 064Т1 и I.ЕР в группах чистопородного и помесного скота,___

Порода п ТМ, % п 06АТ1, % п [_ЕР С73Т. %

СС ст тт АА АК кк № СС

Голшинсхая черно-пестрая 85 72,94 24,71 2,35 75 37,33 45,33 17,33 85 49,41 38,82 11,76

Ярославская чистопородная

172 1 53,95 1 33,72 I 2,3311531 60,76 I 31,01 I 8,23 1175 1 73,14 | 25,14 I 1,71

Михайловский тип

44 | 72,73 I 27,27 1 0 I 41 13*59*1 46,34 | 17.07 I 48 43,75 110,42*

Сычевская чистопородная

23 I 52,17 I 43,48 14,35 I 25 I 88,00 | 12,00 I 0 I 25 I 64,00 I 36,00 I 0

помесная

25 I 68,00 I 20,00 112,001 25 148,00*4 52.00 1 0 I 25 1 56,00 I 40,00 I 4.00

чистопородная

«5 ( 98,82 I 1.18 I 0 I 84 I 30,95 | 55.95 I 13.10 I 88 I 22,73 I 54,55 | 21.59

помесизя

204161,27**1 35,29 I 3,43 1196|47,«"| 45,41 | 7,14 |205| 32,68*| 50,73 I 16,59

чистопородная

48 | 85,42 I 12,5 I 2.08 I 48 | 75,00 : 25,00 I 0 I 48 I 64,58 | 31,25 I 4,17

помесная

49 I 89.80 I 8,15 | 2,04 ] 45 | 92,22 \ 8,89 | 8,89 | 49 142,66*4 51,02 I 6,12

Холмогорская чистопородная

197 1 87.50 1 12,50 | 0 11921 78,13 I 18.75 1 3,13 | 200 | 24.24 I 45,45 1 30.31

помесная

93 I 73.62 I 25,98 I 0,39 I 92 I 60,48 | 35,08 I 4,44 | 93 I 25,39 I 50,78 1 23,83

* Р<0,05, ** Р<0,01 (по сравнению с чистопородными группами)

Животные сычевской породы по локусу йОАТ1 отличаются уменьшением доли генотипа АА на 40% при Р<0,01, В группе костромского скота отмечено снижение частоты встречаемости генотипа СС гена ТС5 на 37,55% (Р<0,01), увеличение доли генотипа АА локуса ИЗАТ1 на 16,5% (Р<0,01) и генотипа ЕЗД локуса 1.ЕР на 9,95% (Р<0,05).

Бестужевский скот характеризуется снижением частоты встречаемости генотипа на 21,72% при Р<0.01.

Анализ генетических различий между исследуемыми группами скота показал, что по гену ТС5 наибольшее сходство наблюдается попарно между животными чистопородной холмогорской и помесной бестужевской пород, помесной холмогорской породой и Михайловским типом ярославской породы, помесной сычевской и костромской породами, которые на дендрограмме формируют совместные кластеры. Максимальной удаленностью характеризуется группа костромского чистопородного скота (рис. 10а). По гену СХЗАТ1 наиболее близки между собой группы чистопородных животных холмогорской и бестужевской пород, помесные животные холмогорской, сычевской, костромской и чистопородные животные ярославской пород, формирующие попарно общие кластеры. Максимально далеко от остальных отстоят группы скота костромской породы (чистопородные животные), Михайловского типа ярославской породы и гопштинекой черно-пестрой породы (рис. 106).

ХОШОГФрСКвЛ Ч/П Босдоеаская помоем.

Бестужеве«* Хо|ед<*ореип ломосн, Я росдааская (М их.тип) Гмшгннскап чермсх1естрай ярославская ч/в Сычааская помасн. Костромская помосн. Сычааскач ч/п Ноствамскея VI

Б=>

Хомлогор«к»я ч/п Б«с*у*м*»й ч/п Бдегужавсцая щм*сн.;

<ъ*ч»с*а* ч/п Хммогарткая помасн. Ярносл*»<к«и V*

Конромекм яоммл Голипиискай ч«р*мм»астр«ч Я славе*** (Ми&тйп) КОсЦЯШСК*» ч/п

ь-

—Ь-

М Ш «-4Э «М 6-«г

а)

Холмогорская ч/п Хомюпрсмм помеси. КоСфОмСКв<%Ч/И костромская пом«сн. Голштимская черно-пестрая Бестужевская ооцесн. йроемвекм (Михлмп) Ярославская ч/п Сы*ю»ска*ч/л ч/п

Сычмокйй помеси.

б)

Рис.10. Двндрогрдиыа генатичесхих расстояний между чистопородными и поиесныии группами скота а) по гену ТС5; 6) по гену ООАТ1; е) по геяу1ЕР,

«а Он «я ао» и» аи 4м

а)

По гену 1£Р обе фуппы костромского скота формируют общий кластер вместе с обеими грушами холмогорского скота. Группы помесных животных бестужевской и ярославской пород образуют совместный кластер с (руппой шлштинского скота. Третий кластер формируется грушами чистопородных животных ярославской, бестужевской и сычевской пород (рис, 10а).

3.4.6. Комплексный анализ крупного рогатого скота исследуемых пород по генам ТС5, ЕЮАТ1 и 1.ЕР.

Результаты генетических различий между исследуемыми группами крупного рогатого скота различных пород по комплексу генов ТС5, ООАТ1 и 1ЕР в виде дендро граммы суммированы на рисунка 11.

Холмогорская (1) Сычевская помесн. Симментальская (4) Красная горбачевская Ярославская ч/п Черно-пестрая (1 Красно-пестрая (1 Бестужевская помесн. Черно-пестрая (4) Бестужевская ч/п Симментальская (1) Сычевская ч/п Симментальская (3) Симментальская (2) Красно-пестрая (2) Костромская помесн. Холмогорская (2) Холмогорская (41 Холмогорская (3) Айрширская Швнцкая о.с. Черно-пестрая (2) Черно-пестрая (3) Голштинская черно-пестрая Ярославская (М их. тип) Швицкая н.с. Костромская ч/п

0.00 005 0.10 01S О.»

Рис.11, ДенЗрогрэша генетических различий между группами crama различных пород по генам TG5, DGAT1 и LEP

Самой удаленной по частотам встречаемости аллелей иоследуемых генов является группа чистопородных животных костромской породы, а также расположенная близко с ней группа швицкого скота немецкой селекции. Группа голштинского черно-пестрого скота формирует общий кластер с группой животных Михайловского типа ярославской породы, что, скорее всего, является следствием голштанизации. Группа помесного симментальского скота ПЗ-совхоза им, Ленина отстоит отдельно от остальных трех групп этой породы. Примечательно также, что по всем трем исследованным генам сохраняется частотное сходство групп черно-пестрого скота ФГУП «Нижегородское» и ФГУП «Невское».

3.5. Влияние полиморфизма генов TG5, DGAT1 и LEP на показатели молочной продуктивности коров.

Первоочередной задачей исследований, проводимых нами на группах скота молочного и комбинированного направлений продуктивности, являлся популяционно-генетический анализ по генам-кзэдидатам липидного обмена и мраморности мяса крупного рогатого скота. Вместе с тем большой интерес представляет изучение показателей молочной продуктивности коров, имеющих разные генотипы по исследуемым генам, с целью выявления возможной связи вариантов генов с удоем, содержанием жира и белка в молоке. В литературе имеются сообщения о связи полиморфизма гена DGAT1 с признаками молочной продуктивности, е частности, с жирностью молока (В. Sorensen ef at., 2005, Winter ef ai, 2002}, гена LEP - с удоем у молочного скота /Buchanan eí ai, 2002]. Данных о достоверном влиянии вариантов гена TG5 на признаки молочной продуктивности пока опубликовано не было.

—1—

—i—

—i-1

i

ZZI-

В наших исследованиях достоверных различий ни по одному из показателей молочной продуктивности между группами животных с различными генотипами гена Т(з5 выявлено не было.

Анализ ассоциативной связи генотипов по локусу СЛАН и молочной продуктивности у коров ярославской породы показал, что е обеих группах животных прослеживается тенденция сниженною удоя и повышенных показателей содержания молочного жира и белка, выхода молочного жира у коров, несущих аппель К гена ИэАТ1, по сравнение с коровами с генотипом АА. Чистопородные коровы холмогорской породы, несущие аллель К, наоборот, характеризуются повышенным удоем и несколько повышенным содержанием жира в мошке. Установлено достоверное различие в показателях молочной продуктивности между группами животных с различными генотипами по гену ИСАИ по удою (АА>КК) на 890« при Р<0,05, содержанию молочного жира (КК>АА и АК>АА) на 0,53 и 0,68% при Р<0,01 и содержанию молочного белка (АК>АА) на 0,11% при Р<0,05 у коров Михайловского типа ярославской породы, а также по удою (АК>АА) на 364кг при Р<0,05 у чистопородных коров холмогорской породы.

Исследование продуктивности коров бурой швицкой породы отечественной селекции а связи с генотипами по локусу 1.ЕР показало наличие статистически достоверной разницы (Р<0,05) по удою ЯС>ЯЯ на 145кг и СОЙ* на 507кг, по содержанию жира молока ЯЙ>СС ка 0,02%. В фуппе симментальского скота ГПЗ «17 Партсъеэд» разница по жирности молока ло первой лактации КОНЯ составила 0,05% при Р<0,05, по удою ВР>РС ЗЭ4яг при Р<0,05 по второй лактации и 699кг при Р<0,01 ло третьей лактации.

Нами изучены данные по молочной продуктивности у коров холмогорской породы (43-совхоза им. Ленина с различными комплексными генотипами по генам липидного обмена. Отмечено, что наименьшими значениями показателей молочной продуктивности характеризуются животные с комплексным генотипом ССААЯЯ. Присутствие в генотипе аллеля гена СХЗАТ1 сказывается на значении показателя удоя, а гена 1ЕР - на жирности молока. 'Установлена достоверность разницы значений показателя жирности молока между группами животных с комплексными генотипами ССААРС > ССААРЯ (+5%, Р<0,05), ССАШС > ССААЯЯ (+9%. Р<0,05), СТАЛЯМ ССААЯЯ {+10%, Р<0,05).

4. ВЫВОДЫ

1 С использованием новой технологии пиросеквенироеания разработаны тест-системы определения полиморфизма генов-кандидатов липидного обмена и мрамсрности мяса крупного рогатого скота, позволяющие диагностировать аллели С и Т гена тиреогтюбулина (Т(35), А и К гена диацилглицерол О-ацилтрансферазьИ (ЕСЛИ), Я и С (С73Т), С и Т (С528Т) и С и б (017593) гена лептина (1ЕР). Разработанные системы генотипирования отличаются высокой достоверностью результатов и могут быть с успехом применены для тестирования крупного рогатого скота по указанным генам,

2. Выполненная экспериментальная апробация разработанных тест-систем для диагностики генотипов по генам 105, МАИ и 1ЕР 26 групп скота 12 пород: черно-пестрая, голштинская черно-пестрая, симментальская, красно-лесграя, красная горбатовская, айширская, костромская, холмогорская, ярославская, бестужевская, бурая швицкая, сычевская (всего 2064 образцов) - показала высокую эффективность разработанных систем генотипирования.

3. Анализ генетической структуры популяций крупного рогатого скота изучаемых пород по гену ТС5 показал, что вое исследуемые группы скота были полиморфны по данному гену. Частота встречаемости презумлтивно желательного генотипа ТТ во всех исследованных группах скота была относительно низкой и варьировала от 0% у животных черно-пестрой, костромской, бурой швицкой, айрширской и нескольких групп холмогорской,

симментальской, з также красно-пестрой породы до 12% у помесной группы сычевской породы- Допя алпеля Т составляла от 0,06% в группе чистопородного скота костромской породы до 26,1% в группе чистопородного скота сычевской породы. Анализ молочной продуктивности коров, проведенный в 7-и группах скота сычевской, бурой швицкой, ярославской и холмогорской пород , не выявил достоверного влияния генотипов гена TG5 на показатели продуктивности. Показана тенденция повышенного содержания жира и белка в молоке у коров бурой швицкой породы немецкой селекции (СС>СТ, на 33 кг и 8% соответственно) и белка в молоке у коров Михайловского типа ярославской породы (СОСТ, на 7%), несущих генотип СС гена TG5, по сравнению с животными с генотипом СТ.

4. Анализ генотипов крупного рогатого скотэ по гену DAGT1 показал попиморфность данного гена во всех исследуемых группах за исключением группы швицкого енота немецкой селекции, в которой был диагностирован только аллель А и, соответственно, генотип АА. Частота встречаемости презумттгивно желательного генотипа КК варьировала от 0% у коров сычевской, бурой швицкой и некоторых групп бестужевской, симментальской и черно-пестрой пород до 18,31% в одной из групп животных симментальской породы. На допю аллепя К приходилось от 0% в группе швицкош скота немецкой селекции до 41,1 % в группе чистопородного костромского скота. Анализ молочной продуктивности хоров, проведенный в шести группах скота пород: сычевсхая, бурая швицкая, ярославская и холмогорская, показал достоверное влияние генотипов гена DGAT1 в группе коров Михайловского типа ярославской породы по удою КК>АА, +890 кг (Р<0,05), содержанию жира в молоке АК>АА, •+0,58% (Р<0,001) и КК>АА, +0,68% (Р<0,001), содержанию белка в молоке АК>АА, -+0,11%, (Р<0,05), а также в группе чистопородного холмогорского осота по удою АК>АА, +334 кг (Р<0.05).

6. Установлен полиморфизм гена LEP С73Т во всех исследованных группах скота На долю животных с презумлтивно желательным генотипом СС приходилось от 0% в группе чистопородного сычевского скота до 38,89% в группе швицкого скота немецкой селекции. Частота алпеля С варьировала от 6,9% у черно-пестрого скота до 61,1% у швицкого скота. Анализ молочной продуктивности коров, проведенный в 9-и группах скота сычевской, бурой швицкой, ярославской, холмогорской и симментальской пород, показал достоверное влияние генотипов гена LEP по удою в группах коров бурой швицкой породы отечественной селекции; CORR, +507 кг (Р<0,05) и симментальской породы (2-я лактация. CC>RC, +958 кг, Р<0,05; 3-я пактация, CORC, +1084 кг, Р<0,05) и по содержанию молочного жира в группе коров симментальской породы: RR>CC, +0,17% (Р<0,05).

6. Проведенный знал из влияния комплексных генотипов на показатели могючной продуктивности в трех группах скота симментальской и холмогорской пород показал, что в группе холмогорского скота наблюдались достоверные различия по содержанию жира в молоке в среднем за две лактации: CCAARC>CCAARR, +0,06, Td=2,01; CCAKRR>CCAARR, +0,09, 70=2,66; CTAARR>CCAARR, +0,10, Td=2,74. В качестве тенденции следует также отметить приближающиеся к достоверным различия по удою в среднем за две лактации CTAARR>CCAARR, +506 кг, Td=1.63, а также по содержанию жира е молоке CCAKRC>CCAARR, +0,06%, Td=1,60 за первую лактацию и +0,06%, Td=1.66 В среднем за две лактации. Проведенный анализ различий в показателях молочной продуктивности между группами коров симментальской породы 1-й (ЗАО «Шестаковосое») и 3-й групп (ГПЗ <17 пэртсъезд») с различными комплексными генотипами не выявил достоверных разницы ни по одному из показателей. В качестве тенденции следует отметить приближающиеся к достоверным различия по удою CCAARR>CCAKRR, +378 кг, Т<М,55 и содержанию жира CCAARR>CTAARR, +0,17%, Т(М,9в, CCAARR>CTAARC, +0,13%, №1,84, CCAARR>CCAARC, +0,15 кг, Td=1,59 у симментальского схота ЗАО«Шестаковское». а также по содержанию белка в молоке CCAARC >CCAARR, +0,04%, №1,79; CTAARC > CCAARR, +0,08%, Td=1,79 у симментальского скота ГПЗ «17 партсьезд*.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Лабораториям, занимающимся ДНК-диагностикой, для определения генотипов крупного рогатого скота по генам-кандидатам липидного обмена крупного рогатого скота рекомендуем использовать разработанные нами тест-системы анализа полиморфизма генов ткреоглобулина, диацилгсицерол 0-ацилтрансферазы1 и лептика.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Ларионова П.В. Генетический полиморфизм генов-кандидатов ыраморности мяса и липидного метаболизма крупного рогатого скота / Ларионова П.В„ Гутчер М., Зиновьева НА., Врем Г. ¡I Современные технологические и селекционные аспекты развития животноводства России. - Дубровицы, - 2005.- вып. 63. - Т. 2, - с. 164-166;

Ларионова П.В. Исследование полиморфизма некоторых генетических маркеров мраморноста мяса и липидного обмена крупного рогатого скота методом пиросеквекирования / Ларионова П.В., Гутчер М., Зиновьева H.A., Брем Г. II Новые методы генодиагностики и гемотерапии: современное состояние и перспективы использования е сохранении генофонда сельскохозяйственных животных. -Дубровицы. -2005.-е. 100-108;

Ларионова П.В. Разработка систем анализа и изучение полиморфизма некоторых ДНК-маркеров липидного обмена крупного рогатого скота I Ларионова П.В., Гутчер М., Зиновьева НА., Брем Г. I! Биотехнология 8 миро животных и растений. - Бишкек. - 2005.- с. 174-177;

Ларионова П.В. Разработка систем молекулярно-генетического тестирования крупного рогатого скота по некоторым ДНК-маркерам признаков мясной продуктивности свиней с использованием лирооеквенирования: шкела-лракгикум I Ларионова П.В., Гутчер М., Брем Г, II Методы исследований в биотехнологии сельскохозяйственных животных. • Дубровицы. - 2005.- вып.4, - с. 89-98;

Ларионова П.В. Генетический полиморфизм некоторых маркерных генов мраморносги и липидного обмена КРС / Ларионова П.В., Гутчер М„ Зиновьева НА II Межрегиональная научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов. • Чувашия. - 2006. - с. 54-57,

Издательство руц эбтж 142132, Московская обл.. Подольский р-н, п. Дубровицы Тет, (8 - 27) 65-14-24. (8 - 27) 65-14-07

Сдано в набор 30.05.2006. Подписано в печать 1.06.2006 _Заказ №15. Псч.л. 1,1 Тираж 100 эи._