CC BY
72
Список литературы
1. Басовский, Н.З. Методические рекомендации по разработке и оптимизации программ селекции в молочном животноводстве. / Н.З. Басовский, В.М. Кузнецов // Л., ВНИИРГЖ, 1977.- 87 с.
2. Fernando, R. L., M.Grossman. 1989. Marker assisted selection using best linear unbiased prediction. Genet. Sel. Evol. 21:467— 477.
3. Giblin, L. Association of bovine leptin polymorphisms with energy output and energy storage traits in progeny tested Hol-stein-Friesian dairy cattle sires/ Linda Giblin, Stephen T Butler, Breda M Kearney, Sinead M Waters, Michael J Callanan, Donagh P Berry// BMC Genetics 2010, № 11:73
4. Komisarek, J. Impact of LEP and LEPR gene polymor-phismson functional traits in Polish Holstein-Friesian cattle/ J.Komisarek//Animal Science Papers and Reports.- 2010.-V.10. -P.133-141
5. Komisarek, J. Impact of leptin gene polymorphismson breeding value for milk production traits in cattle/ J. Komisarek, , J. Szyda, A. Michalak, Z. Dorynek// J. Anim. Feed Sci.- 2005 № 14-P.491-500.
6. Robertson, A. The use of progeny testing with artificial insemination in dairy cattle. /A.Robertson, J.M. Rendel // Genetics.-1950.- v. 1.- p. 21-31.
7. Skjervold, H. Cattle breeding in Norway./ H. Skjervold // Ir. Grass and Anim. Assoc.1. J.- 1972.-№7.-p. 92-114.1. V t
8. Szyda, J. Statistical Modeling of Candidate Gene Effects on Milk Production Traits in Dairy Cattle /J. Szyda, J. Komisarek // J. Dairy Sci.- 2007.- № 90.Р. 2971-2979
9. Szyda, J. Evaluation markers in selected genes for association with functional longevity of dairy cattle/ J. Szyda, М. Morek-Kopec, J. Komisarek, A. Zarnecki//BMC Genetics.- 2011.- 12:30
УДК 636.22/.28.082.12
АЛЛЕЛЬНЫЙ ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА CAPN1
МЯСНОГО СКОТА ALLELIC POLYMORPHISM OF CAPN1 GENE IN
BEEF CATTLE
Мачульская Елена Витальевна, к.б.н.
Северо-Кавказский научно-исследовательский институт животноводства, Российская Федерация, г. Краснодар Чижова Людмила Николаевна, д.с.-х.н., Кононова Лидия Валентиновна, к.с.-х.н., Шарко Галина Николаевна, Семенов Семен Владимирович
Всероссийский научно-исследовательский институт овцеводства и козоводства, Российская Федерация, г. Ставрополь Machulskaja Elena Vital'evna, Candidate of Biol. Sci. North-Caucasian Research Institute of Animal Husbandry, ^asno-dar, Russia
Chizhova Lyudmila, Dr. Agr. Sci.
Kononova Lydiya Valentinovna, Candidate of Agr. Sci.
Charko Galina Nikolaevna,
Semenov Semen Vladimirovich,
All-Russian Research Institute of Sheep and Goat Breeding, Stavropol, Russia
Аннотация: в статье представлены результаты ДНК-диагностики быков-производителей мясных пород. Выявлены особенности полиморфизма гена CAPN1 у быков-производителей герефордской, казахской белоголовой, лимузин-ской и абердин-ангусской пород.
Ключевые слова: ДНК-диагностика; полиморфизм; мясной скот; ген CAPN1; генотип; аллели.
Abstract: the article presents the results of the DNA diagnostics in bulls of meat breeds. The polymorphism peculiarities of CAPN1 gene in sires of Hereford, Kazakh White-headed, Limousine and Aberdeen Angus breeds are revealed.
Key words: DNA diagnostics; polymorphism; meat cattle; CAPN1 gene; genotype; allele.
Использование полимеразной цепной реакции в реальном времени позволяет изучить гены-маркеры, контролирующие качество мяса. Одним из таких генов является ген кальпаина
(CAPN1), ассоциированный с «мраморностью» мяса, обусловливающий его нежность после убоя животного [1, 3].
Доказано, что в декомпозиции мышечной ткани, происходящей после убоя животного, активное участие принимает белок семейства кальпаинов (calpain). Механизм его действия заключается в следующем: система кальпаина, на основе кальций-зависимой цистеин-протеазы и за счет декомпозиции Z - дисков скелетной мускулатуры и ослабления связей между мышечными волокнами, создаёт условия для равномерного распределения внутримышечного жира между волокнами, что и обеспечивает нежность и сочность мяса, его «мраморность» [4, 5]. Из-за сравнительно низкого коэффициента наследования и невысокой вариабельности этого показателя использование традиционных методов селекции не позволяет получить объективные данные об этом признаке [2].
Методика. Биологическим материалом для исследований являлась ДНК, выделенная из крови животных с использованием наборов реагентов Diatom™ DNA Prep 100 (ООО Лаборатория «Изоген», г. Москва). Выход ДНК составил 3-5 мкг/100 мкл с OD 260/280 от 1,6 до 2,0.
Генетический анализ для выявления полиморфизма гена CAPN1 проводился на АНК-32 (анализатор нуклеиновых кислот) с использованием набора реагентов «CAPN1», предназначенного для определения одной бинарной SNP-мутаций C316G гена в пробах геномной ДНК крупного рогатого скота методом полимеразной цепной реакции в реальном времени (ПЦР-РВ) с использованием аллель-специфичных зондов (производитель ООО «Синтол»).
Частота встречаемости генотипов определялась по форму-
ле(1):
Р = ^ <!>•
где р - частота определения генотипа,
n - количество особей, имеющих определенный генотип,
N - общее число особей.
Подсчет частот встречаемости аллелей проводился по формуле (2):
Р(А)=-
(2),
где Р - частота встречаемости аллели; А - аллель; N1 - число гомозигот по исследуемому аллелю; N2 - число гетерозигот по исследуемому аллелю; п - объем выборки, т.е. количество животных. Результаты исследований и их обсуждение. Полиморфизм гена САРШ у исследуемых быков-производителей мясных пород, кроме герефордской, представлен двумя аллелями (С и G) с разной частотой встречаемости.
Таблица - Частота встречаемости аллелей, генотипов гена
Частота Частота генотипов,
Порода п аллелей %
С а СС аа са
Герефордская 8 0,00 1,00 0,00 100,00 0,00
Казахская белоголовая 52 0,20 0,80 11,50 71,20 17,30
Лимузинская 6 0,58 0,42 50,00 33,30 16,70
Абердин-ангусская 6 0,17 0,83 16,70 83,30 0,00
Характерной особенностью для исследуемого поголовья (п=72) оказалась низкая частота встречаемости аллеля С и высокая - аллеля G. Доля желательного для селекции аллеля С варьировала от 0 у быков герефордской породы до 0,58 - у лимузин-ской. Сравнительно равномерное (0,17 - 0,20) распределение ал-леля С оказалось у быков казахской белоголовой, абердин-ангусской пород.Максимально часто (1,00) встречался аллель G у быков-производителей герефордской породы, реже (0,80) -казахской белоголовой и абердин-ангусской.Выявленная закономерность нашла отражение в частоте встречаемости генотипов, как гомозиготных (СС, GG), так и гетерозиготных (СG).
Как отмечалось выше, отсутствие аллеля С у быков -производителей герефордской породы обусловило 100 %-ное присутствие гомозиготного GG-генотипа. Среди тестированных быков лимузинской породы в 50 % случаев присутствовал предпочтительный генотип СС. Отмечена практически одинаковая частота встречаемости гомозиготного варианта СС в стаде бы-
ков казахской белоголовой и абердин-ангусской пород (11,5 и 16,7 %, соответственно). Частота гетерозиготных генотипов в лимузинской породе составила 16,70 %, казахской белоголовой - 17,30 %. Соответственно можно предположить, что увеличение фактического количества гетерозигот способствует большой вероятности получения животных желательного генотипа. Анализ полученных результатов показал существенные различия в соотношении животных разных генотипов в отдельных породах.
Выводы. Полученная информация по полиморфизму гена CAPN1 может быть использована для подбора быков к материнскому поголовью для увеличения в племенных стадах доли аллелей, маркирующих высокие качественные характеристики мяса.
Список литературы
1. Глазко, Т.Т. ДНК-технологии для повышения мясной продуктивности / Т.И. Глазко, А.Б. Комаров, Е.В. Борзаковская // Известия ТСХА. В. - 2008. - № 1. - С.75-80.
2. Дубовскова, М.П. Подбор родительских пар герефордов с учётом антигенного спектра и ДНК-маркеров / М.П. Дубовскова, М.И. Селионова, Л.Н. Чижова, В.И. Колпаков // Вестник мясного скотоводства. - 2016. - № 4 (96). - С. 46-53.
3. Косян, Д.Б. Использование метода ПЦР для генотипирования крупного рогатого скота по гену CAPN1 с использованием генетических маркеров / Д.Б. Косян, Л.Г. Сурундаева, Л.А. Маевская, Е.А. Русакова, О.В. Кван // Вестник ОГУ. - 2012. - № 6 (142). - С. 26-30.
4. Шарипов, А.А. Молекулярно-генетические аспекты селекции мясного скота по мраморности мяса / А.А. Шарипов, Ш.К. Шакиров, Ю.Р. Юльметьева, Л.И. Гафурова // Вестник мясного скотоводства. - 2014. - № 2. - С. 59-64.
5. Yun Sub, C. A single nucleotide polymorphism in CAPN1 associated with marbling score in Korean cattle / C. Yun Sub, Y. Du-Hak, P. Byung Lae // BMC Genetics - 2008. - V. 9. - P. 33-38.
УДК 636.22/.28.082.2
ИССЛЕДОВАНИЕ СУБПОПУЛЯЦИИ
