CC BY
24УДК (575.174.015.3+612.664.4):636.2.034 DOI 10.36508/RSATU.2020.45.1.011
АНАЛИЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕНОТИПИРОВАНИЯ ПО ПОЛИМОРФНЫМ СИСТЕМАМ ГРУПП КРОВИ И БЕЛКАМ МОЛОКА В ПЛЕМЕННОМ И ПРОМЫШЛЕННОМ СКОТОВОДСТВЕ
УЛИВАНОВА Галина Викторовна, канд. биол. наук, доцент кафедры зоотехнии и биологии, [email protected]
ГЛОТОВА Галина Николаевна, канд. с.-х. наук, доцент кафедры зоотехнии и биологии, [email protected]
ФЕДОСОВА Ольга Александровна, канд. биол. наук, доцент кафедры зоотехнии и биологии, [email protected]
РЫДАНОВА Евгения Андреевна, аспирант кафедры зоотехнии и биологии, rydanova.evgenya@ yandex.ru
Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева
Анализ использования генотипирования по полиморфным системам групп крови и белкам молока в племенном и промышленном скотоводстве позволил выявить уменьшение общего количества аллелей полиморфных локусов групп крови крупного рогатого скота. Наибольшей частотой встречаемости, как и в более ранних исследованиях, отличался аллель G2Y2E'1Q', уровень которого у коров-первотелок исследуемой популяции составил 22,3%. Полученные результаты в свою очередь свидетельствуют о снижении генетического разнообразия в результате крупномасштабной селекции в племенных хозяйствах Московской и Рязанской областей. Так, снижение генетической изменчивости повлекло за собой увеличение фенотипической однородности стада по основным хозяйственно-полезным признакам. Результаты исследований помогли выявить тенденцию к положительной корреляции между уровнем гомозиготности и величиной удоя за 305 дней первой лактации при начальном уровне гомозиготности в группе более 10%. Средняя гомозиготность по локусу каппа-казеина (CSN3) у исследуемых групп животных составила примерно 63%, по локусу бета-лак-тоглобулина (LGB) - 43%. Также была отмечена тенденция увеличения частоты встречаемости гетерозиготных генотипов на 6,8% в группе помесных животных. Было выявлено, что гетерозиготные животные характеризовались стабильностью показателей массовой доли жира в течение трех лактаций от 3,68 до 3,70%, а с увеличением удоя наблюдалось и незначительное повышение жирномолочности. По итогам третьей лактации у коров-гомозигот массовая доля жира в молоке понизилась на 0,01-0,32% соответственно. Динамика выхода молочного жира у подопытных животных была аналогична изменению удоев.
Ключевые слова: иммуногенетика, генетический полиморфизм, хозяйственно-полезные признаки, крупный рогатый скот, группы крови, белки молока.
Введение
В связи с бурным развитием генетических технологий основным методом для совершенствования использования сельскохозяйственных животных в последние годы стал метод ДНК-технологии [1, 7, 11].
Успехи молекулярной генетики «отодвинули» на задний план такой раздел генетических исследований как иммуногенетика, хотя, по мнению некоторых авторов, весьма незаслуженно. Так Сердюк Г. Н. (2018), ссылаясь на исследования Алтухова Ю. П., в своей статье отмечает, что подобное положение дел ошибочно, так как «...полиморфизм белков, групп крови и ДНК естественным образом дополняют друг друга.» [12]. По словам Ильиной А. В. «...каждая порода (и даже каждое стадо в пределах одной породы) имеет присущую только ему структуру генофонда, которая может отличаться от других популяций» [2].
На основании данных иммуногенетики была обнаружена огромная генетическая изменчивость, позволившая дать объективную оценку основным популяционно-генетическим характеристикам многих видов сельскохозяйственных животных [4, 7, 12]. Поэтому в условиях интенсификации сельскохозяйственной технологии, в частности, широкого внедрения роботизированной техни-
ки, необходимо направить усилия на стандартизацию поголовья скота, а этого, в свою очередь, невозможно достичь без понимания тонких генетических механизмов передачи наследственной информации, а также знания уровня генетической изменчивости популяции по комплексу полиморфных локусов [2, 5, 10].
Современные генетические исследования популяций сельскохозяйственных животных, конечно же, не могут обойтись и без изучения генетического полиморфизма белков молока, которые в комплексе с другими методами генетического скрининга позволяют сделать геномную селекцию более эффективной [1, 3, 6, 8, 9].
В связи с этим целью настоящих исследований явились анализ возможности использования ге-нотипирования по полиморфным системам групп крови и белкам молока крупного рогатого скота в племенном и промышленном скотоводстве, а также оценка влияния уровня изменчивости популяции по полиморфным локусам на степень выраженности основных производственно-технологических признаков.
При выполнении исследований нами были поставлены следующие задачи:
- определить уровень генетической изменчивости в исследуемой популяции по аллелям ЕАВ-
© Уливанова Г В., Глотова Г. Н., Федосова О.А., Рыданова Е. А., 2020 г
локуса, а также частоту встречаемости аллельных вариантов генов полиморфных локусов белков молока ^N3 и LGB);
- оценить взаимосвязь уровня генетической и фенотипической изменчивости популяции по некоторым хозяйственно-полезным признакам;
- определить силу влияния сменяемости видов подбора на уровень генеалогической однородности популяции;
- изучить взаимосвязь уровня гомозиготности по аллелям ЕАВ-локуса с хозяйственно-полезными признаками и определить оптимальный уровень изменчивости популяции для максимизации положительной взаимосвязи;
- провести анализ в разрезе сочетаний генотипов по полиморфным локусам белков молока с целью оценки их маркерного эффекта по основным хозяйственным и технологическим признакам молочной продуктивности и пригодности к сыроварению.
Материалы и методы исследования
Экспериментальные исследования проводили на 646 коровах черно-пестрой породы в Рязанской и Московской областях в период с 2006 по 2018 гг. Подбор происходил по принципу аналогов с учетом породности, продуктивности, возраста и живой массы. Кормление животных осуществлялось в соответствии со всеми нормами, корма были сбалансированы по питательным веществам и предназначались конкретно каждой производ-
ственно-технологической группе животных.
В исследовании участвовали коровы-первотелки и коровы 3-й лактации, относящиеся к 4 основным линиям и более чем 300 семействам, удой которых был выше средних показателей по стаду.
На первом этапе проводился анализ степени разнообразия аллельных вариантов системы групп крови ЕАВ-локуса в исследуемой популяции крупного рогатого скота черно-пестрой гол-штинской породы (рис. 1).
На втором этапе был изучен уровень разнообразия данных аллелей и влияние степени генетической изменчивости по группам животных на степень проявления хозяйственно-полезных признаков.
Данные исследования проводили в лаборатории генетики животных Всероссийского государственного НИИ животноводства.
Третий этап включал генотипирование коров по каппа-казеину и бета-лактоглобулину, проводимое в лаборатории ДНК-технологий Всероссийского научно-исследовательского института племенного дела. Ядерная ДНК была выделена из крови крупного рогатого скота фенол-детергентным методом (Blin, N., Stafford, D.W., 1976).
Физико-химические исследования молока проводили общепринятыми методами. Для характеристики технологических качеств молока в лабораторных условиях вырабатывался сыр.
Первый этап
изучение алл ел офонда популяции анализстепени разнообразия аллельных вариантов генов
Второй этап
анализуровня генетической изменчивости по локусам групп крови анализвзаимосвязи генетической и фенотипической изменчивости в популяции
Третий этап
генотипирование по полиморфным локусам бел ков молока анализуровня генетической изменчивости по локусам белков молока и генетической обусловленности некторых хозяйственно-значимых при знаков.
Рис. 1 - Схема исследования
Выделение аллелей производилось по методу Сорокового П. Ф. (1981). Для определения достоверности происхождения животных использовалась методика Матоушека Й. (1964). Уровень генеалогической однородности популяции определялся по формулам Эйснера Ф.Ф. Уровень генетической изменчивости рассчитывался по классической формуле Харди-Вайнберга (1908). Полученные данные подвергались статистической обработке по стандартным методикам (Меркурьева Е. К. (1971).
Результаты исследований и их обсуждение
В исследованиях ряда ученых отмечалось, что в формировании генотипа исследуемой популяции крупного рогатого скота активное участие принимали несколько родственных европейских пород [10]. Кроме того, в исследованиях этих и других авторов было отмечено, что для популяций крупного рогатого скота Центрального Федерального округа характерно постепенное снижение числа аллеей ЕАВ-локуса.
Для подтверждения этого предположения были
проведены исследования в нескольких хозяйствах Рязанской и Московской областей.
Изучение динамики аллелофонда стада исследуемых хозяйств показало уменьшение общего количества аллелей, что является косвенным подтверждением предположения о снижении генетического разнообразия.
Так, при оценке аллелофонда коров-первотелок коров ГУП ПНО «Пойма» обнаружен всего 61 аллель ЕАВ-локуса, среди которых встречались аллели, характерные преимущественно для голштинской и голландской черно-пестрой пород крупного рогатого скота. Средняя гомозиготность по группе оказалась в пределах 10%. Необходимо отметить и высокую частоту встречаемости алле-ля G2Y2E'1Q', уровень которого у коров-первотелок составил 22,3 %.
Аналогичные исследования, проведенные в СПК им. Ленина, отразили еще более сложную ситуацию. Так, в генотипе коров-первотелок выявлено всего 43 аллеля, что также меньше, чем выявлялось в более ранних исследованиях.
Отцами изучаемой популяции коров-первотелок СПК им. Ленина (п=109) являлись 13 быков-производителей, в то время как отцами их сверстниц из ГУП ПНО «Пойма» (п=390) - всего 7 быков. Такое сравнительно большое количество быков, используемых на сравнительно небольшом поголовье коров СПК им. Ленина послужило основной причиной того, что средний уровень го-мозиготности по группе первотелок этого хозяйства оказался ниже - всего около 6,7 %, а частота встречаемости самого распространенного аллеля - G2Y2E'1Q' - лишь 18,9 %, хотя и эти данные говорят о достаточно большой однородности стада.
Для проверки были проведены исследования и в других хозяйствах, ситуация в которых характеризовалась весьма схожей тенденцией.
Снижение генетической изменчивости неизбежно повлекло за собой увеличение фенотипи-ческой однородности стада по основным хозяйственно-полезным признакам, таким как удой за 305 дней лактации и массовая доля жира в молоке (рис. 2).
20,00 15,00 10,00 5,00 0,00
Са=0,100
Са=0,067
■ удой за 305 дней лактации ■ массовая доля жира
Рис. 2 - Связь уровня гомозиготности популяции
исследуемых гру
Так, при снижении уровня гомозиготности исследуемой популяции с 0,100 до 0,067 произошло увеличение фенотипической изменчивости по уровню удоя за 305 дней лактации на 1,72% и по массовой доле жира на 5,38%. Искусственное же ограничение спектра аллелей в популяции и снижение общей генетической изменчивости стада привело к повышению фенотипической однородности стада.
Для характеристики уровня однородности стада информативным оказывается изучение родословных и определение уровня генеалогической однородности исследуемых популяций. В исследованиях было обнаружено, что уровень генеалогической однородности при двукратном кроссе линий был примерно на 5 % выше, чем при внутри-линейном подборе. Эта же тенденция выявлена и при расчете относительной однородности группы по доле одного быка, поскольку в группе первотелок, полученных методом двукратного кросса, количество потомков превысило количество кличек быков в трех рядах их родословных. Эти выводы были подтверждены и результатами определения однородности по генетическим маркерам: уровень однородности у первотелок данной группы был
(Са) и фенотипической изменчивости признаков пп скота (Су %).
выше показателей сверстниц на 11,8%.
Наивысшей степенью генеалогической однородности отличались группы коров-носительниц аллелей G2Y2E'1Q' (86%), O4D'E'3F'2G'O' (84%) и 04Е^" (81%), что также подтверждает ранее приведенные выводы о взаимосвязи генетической и генеалогической однородности в группе (г=0,935).
При исследовании взаимосвязи уровня го-мозиготности по аллелям ЕАВ-локуса с хозяйственно-полезными признаками обнаружена положительная связь между увеличением уровня гомозиготности и удоев в группе первотелок ГУП ПНО «Пойма» (г=0,9114) при уровне гомозиготности популяции 0,100. В отличие от ГУП ПНО «Пойма» в хозяйствах, характеризующихся более низким уровнем гомозиготности стада, выявлена незначительная отрицательная связь между данными показателями (г= - 0,221).
Таким образом, выявлена тенденция положительной корреляция между уровнем гомозиготности и величиной удоя за 305 дней первой лактации при начальном уровне гомозиготности в группе более 10 %. При уровне гомозиготности ниже 10% корреляция между этими показателями
отрицательная.
Проведенные исследования позволяют говорить о том, что связь уровня генетической и генеалогической изменчивости с хозяйственно-ценными признаками не прямолинейная. Большое влияние на уровень корреляции могут отказывать такие факторы как молочная продуктивность по группам коров, а также характерные особенности рассматриваемых показателей. Таким образом, можно предположить, что в данных условиях и при данном уровне селекции дальнейшее повышение уровня однородности в группе может привести к обособлению ряда признаков и их дальнейшей самостоятельной селекции.
Подтверждением этого предположения служат и рассчитанные коэффициенты регрессии между уровнем однородности в группе и основными селекционными признаками коров-первотелок.
Расчеты показали, что дальнейшее увеличение уровня генеалогической однородности в группе коров-первотелок, отличающихся сравнительно невысокой продуктивностью, на 1% может привести к увеличению удоя на 38,2 кг молока за лакта-
цию по группе коров, характеризующейся средней продуктивностью на 23,9 кг, а в группе высокопродуктивных коров может снизиться на 78,9 кг. Такая же ситуация отмечена и при изучении показателя «выравненность лактации». Вычисление пределов оптимальности показателей генетической и генеалогической однородности привело к выводу, что уровень однородности в группе, характеризуемый наибольшими положительными эффектами, оказался несколько ниже, чем фактический показатель этого параметра в исследуемой группе (53,2% против 78,5%). Влияние уровня генеалогической однородности на другие хозяйственно-полезные признаки оказалось не таким значительным.
Изучение уровня генетической изменчивости полиморфных белков молока проводилось по локусам каппа-казеина и бета-лактоглобулина ^N3 и LGB).
Полиморфный локус гена каппа-казеина характеризовался двумя аллелями: А и В с тремя генотипами (АА, АВ, ВВ) (рис. 3).
№ 1 - генотип АА, № 2 - генотип ВВ, № 3, 4 - генотип АВ, № 5 - генотип АА, № 6 - генотип АВ. Рис. 3 - Рестрикция амплификатов (дорожки № 1, 2, 3, 4, 5, 6)
Оценка уровня изменчивости показала, что средняя гомозиготность по данному локусу у исследуемых групп животных составила примерно 63%, что также характеризует выравненность стада. Уровень гетерозиготных генотипов составил лишь 36-37%. Наибольшей частотой встречаемости при этом отличался генотип АА - он был отмечен примерно у 58% обследуемых животных. Наиболее редким генотипом в данном локусе оказался генотип ВВ, частота встречаемости которого составила около 5% обследуемых животных (рис. 4)
Высокий уровень однородности популяции был отмечен по аллелю А, частота встречаемости которого оказалась в пределах 0,77.
Для более четкого понимания генетической структуры популяции по локусу каппа-казеина было проведено сравнительное исследование частоты встречаемости генотипов данного локу-са в зависимости от применяемых методов селекции. Сравнению подлежали чистопородные
и помесные животные исследуемых хозяйств. При этом была отмечена тенденция увеличения частоты встречаемости гетерозиготных генотипов на 6,8% в группе помесных животных.
Кроме того, наметилась определенная тенденция к увеличению частоты гена В, которая колебалась в пределах 0,24, что отражает характерную для данной популяции ситуацию.
Полиморфный локус бета-лактоглобулина (LGB) характеризовался двумя аллельными вариантами гена (А и В). Уровень гетерозиготности данного локуса оказался несколько выше, чем локуса CSN3 - так как частота встречаемости гомозиготных генотипов составила всего около 43% против 63% в локусе каппа-казеина. Это свидетельствует о большей степени генетической изменчивости в популяции по данному локусу. Наиболее распространенным аллелем оказался В с частотой встречаемости на уровне 0,68 (рис. 5).
ожидаемое распределение но локусу 1_СВ Рис. 4 - Уровень полиморфизма аллелей локусов CSN3
Рис. 5 - Частота встречаемости аллелей полиморфных локусов CSN3 и LGB.
Оценка уровня генетической изменчивости и структуры генотипов по двум полиморфным ло-кусам белков молока позволила установить отсутствие целенаправленных селекционно-генетических мероприятий, направленных на отбор и подбор животных с желательными генотипами по данным полиморфным белкам, поскольку не было установлено статистически достоверного сдвига генетического равновесия ни по одному из изучаемых нами локусов.
Сравнительная оценка степени выраженности хозяйственно-полезных признаков в группах гомозиготных и гетерозиготных животных по исследуемым полиморфным локусам белков молока показала, что гетерозиготные животные характеризовались стабильностью показателей массовой доли жира в течение трех лактаций - от 3,68 до 3,70%, а с увеличением удоя наблюдалось также и незначительное повышение жирномолочности. По итогам третьей лактации у коров-гомозигот массовая доля жира в молоке понизилась на 0,01-0,32% соответственно. Динамика выхода молочного жира у подопытных животных была аналогична изменению удоев. Тем не менее, анализ молочной продуктивности в разрезе сочетаний генотипов бета-лактоглобулина и каппа-казеина показал, что наиболее интенсивно раздоились животные с сочетанием генотипа каппа-казеина АА, которые превосходили своих сверстниц по удою в течение трех лактаций на 61-444 кг молока соответственно, но уступали им по массовой доле жира в моло-
ке на 0,06-0,09%, в то же время выход молочного жира был также выше у них. У коров, сочетавших генотип бета-лактоглобулина АВ и каппа-казеина АА, с повышением удоя увеличивалась и массовая доля жира в молоке.
Таким образом, для получения цельномолочной продукции следует отдавать предпочтение животным, сочетающим генотип бета-лактоглобу-лина ВВ и каппа-казеина АВ. Молоко коров с генотипами АВ по бета-лактоглобулину и каппа-казеину целесообразнее использовать для выработки жирномолочных продуктов.
При исследовании технологической пригодности молока для производства сыров было выявлено сокращение времени коагуляции казеина у животных с генотипом ВВ по данному локусу, а в фазе гелеобразования генетическая обусловленность данного технологического признака проявилась наиболее ярко: данная фаза у коров с генотипом ВВ была на 6,7 мин короче (Р<0,05), чем у животных с генотипом АА. Уровень свертываемости молока гетерозиготных по локусу каппа-казеина коров занимал промежуточное положение (27,3 мин), что наводит на мысль о наследовании данного признака по принципу неполного доминирования.
Выводы
1. Уровень гомозиготности популяции (Са), рассчитанный по аллелям ЕАВ-локуса, колебался в пределах 7,6-9,1%. Проведенный анализ аллело-фонда популяции черно-пестрой породы крупного
рогатого скота показал высокий уровень встречаемости таких аллеей ЕАВ-локуса, как G2Y2E'1Q' 04Е^", 02А^'1К'0', 12 с частотой встречаемости более 5%. Наибольшей частотой встречаемости характеризовался аллель G2Y2E'1Q' - 20-24% всего аллелофонда популяции.
2. Показатели генетической и фенотипической изменчивости характеризуются одной тенденцией. Искусственное ограничение спектра аллелей и снижение общей генетической изменчивости стада привело к повышению фенотипической однородности стада, в то время как при продолжительном линейном разведении без учета генетической изменчивости по аллелям групп крови развивается тенденция к снижению уровня однородности стада.
3. Уровень генеалогической однородности при двукратном кроссе линий примерно на 5% выше, чем при внутрилинейном подборе. Эта же тенденция обнаружена и при расчете относительной однородности группы по доле одного быка, поскольку в группе первотелок, полученных методом двукратного кросса, количество потомков превысило количество кличек быков в трех рядах их родословных. Эти выводы были подтверждены и результатами определения однородности по генетическим маркерам: уровень однородности у первотелок данной группы был выше показателей сверстниц на 11,8%.
4. Выявлена тенденция положительной корреляция между уровнем гомозиготности и величиной удоя за 305 дней первой лактации при начальном уровне гомозиготности в группе более 10%. При уровне гомозиготности ниже 10%, корреляция между этими показателями отрицательная.
5. Выявлено три генотипа по локусу гена каппа-казеина - АА, АВ и ВВ, из которых наибольшей частотой встречаемости отличался генотип АА (58%) Наиболее редким генотипом в данном локусе оказался генотип ВВ (5%). Уровень гетерозиготных генотипов составил лишь 36-37%, что говорит о высоком уровне однородности поголовья по данному полиморфному локусу. Отмечена высокая однородность популяции по аллелю А, частота встречаемости которого оказалась в пределах 0,77. При этом была отмечена тенденция увеличения частоты встречаемости гетерозиготных генотипов на 6,8% в группе помесных животных. По локусу бета-лактоглобулина так же было выявлено два аллельных гена А и В и 3 генотипа. Частота встречаемости гомозиготных генотипов в данном полиморфном локусе белков молока была гораздо ниже, чем в локусе каппа-казенина - всего около 43% против 63% в локусе каппа-казеина. Это свидетельствует о большей степени генетической изменчивости в популяции по данному локусу. Наиболее распространенным оказался аллель В с частотой встречаемости на уровне 0,68.
6. Сравнительная оценка степени выраженности хозяйственно-полезных признаков в группах гомозиготных и гетерозиготных животных по исследуемым полиморфным локусам белков молока показала, что гетерозиготные животные характеризовались стабильностью показателей массовой доли жира в течение трех лактаций - от 3,68 до 3,70%, а с увеличением удоя наблюдалось и незначительное повышение жирномолочности. По
итогам третьей лактации у коров-гомозигот массовая доля жира в молоке понизилась на 0,01-0,32% соответственно. Динамика выхода молочного жира у подопытных животных была аналогична изменению удоев.
7. При исследовании технологической пригодности молока для производства сыров было выявлено сокращение времени коагуляции казеина у животных с генотипом ВВ по данному локусу, а в фазе гелеобразования генетическая обусловленность технологического признака проявилась наиболее ярко: данная фаза у коров с генотипом ВВ была на 6,7 мин короче (Р<0,05), чем у животных с генотипом АА. Уровень свертываемости молока гетерозиготных по локусу каппа-казеина коров занимал промежуточное положение (27,3 мин).
Список литературы
1. Глазко, В.И. Доменная организация мобильных генетических элементов в 1-й хромосоме крупного рогатого скота [Текст] / В.И. Глазко, О.И. Скобель, Г.Ю. Косовский // Сельскохозяйственная биология. - 2017. - Том 52. - № 4. - С. 658-668.
2. Ильина, А.В. Генетическая оценка состояния популяционного генофонда крупного рогатого скота Ярославской породы в ОАО «Михайловское» Ярославского района [Текст] / А.В. Ильина, Ю.В. Муштукова, О.А. Хуртина // Вестник АПК Верхневолжья. - 2014. - № 4(28). - С. 39-43.
3. Калашникова, Л.А. Полиморфизм генов CSN3, LGB, PRL, GH у голштинских коров [Текст] / Л.А. Калашникова, Я.А. Хабибрахманова, Г.М. Джапаридзе, В.Г. Труфанов // Зоотехния. - 2018. - № 2. - С. 8-9.
4. Мысик, А.Т. Новый метод определения генетической корреляции [Текст] / А.Т. Мысик, И.Ш. Та-маев, М.Б. Улимбашев, М.Г. Чабаев, Т.В. Лепехина // Зоотехния. - 2017. - № 11. - С. 8-11.
5. Племенная ценность холмогорского скота с учетом полиморфизма генов молочных белков [Текст] / Р.В. Некрасов, А.С. Аникин, В.М. Дуборе-зов и др. // Зоотехния. - 2018. - № 9.- С. 7-10.
6. Позовникова, М.В. Оценка генетического потенциала отечественного скота по признакам высокого качества мяса на основе ДНК-маркерных систем [Текст] / М.В. Позовникова, О.В. Сердюк,
B.П. Тулинова и др. // Проблемы биологии продуктивных животных. - 2011. - № 1. - С. 62-64.
7. Попов, Н.А. Аллелофонд голштинской породы и его использование для совершенствования молочности крупного рогатого скота Российской Федерации [Текст] / Н.А. Попов, Л.К. Марзанова, А.А. Некрасов, Е.Г. Федотова // Молочное и мясное скотоводство. - 2018. - № 4. - С. 14-19.
8. Попов, Н.А. Аллелофонд пород крупного рогатого скота по EAB-локусу [Текст] / Н.А. Попов, Г.В. Ескин // Справочный каталог. - М., 2000. - 300 с.
9. Проблемы реализации потенциала продуктивности молочного скота [Текст] / А.А. Сермягин, А.В. Ермилов, И.Н. Янчуков и др. // Зоотехния. -2017. - № 3. - С. 7-12.
10. Сердюк, Г.Н. Группы крови и их значение в организме млекопитающих [Текст] / Г.Н. Сердюк // Генетика и разведение животных. - 2018. - № 2. -
C. 94-100.
11. Kgwatalala, P.M. Single nucleotide polymorphisms in the open reading frame of the
stearoyl-CoA desaturase gene and resulting genetic variants in Canadian Holstein and Jersey cows. [Текст] / P.M. Kgwatalala, E.M. Ibeagha Awemu, J.F. Hayes, X. Zhao // DNA Sequence. - 2007. - 18(5). -Р. 357-362.
12. Legarova, V. The effect of k-casein genotype on the quaiity of milk and fresh cheese [Текст] / V. Legarova, L. Kourimska // Scientia Agriculturae Bohemica. - 2010. - 41 (4). - Р. 213-217
ANALYSIS OF THE USE OF GENOTYPING BY POLYMORPHIC SYSTEMS OF BLOOD GROUPS AND MILK PROTEINS IN BREEDING AND INDUSTRIAL CATTLE BREEDING
Ulivanova Galina V., cand. biol. associate Professor of the Department of animal science and biology, [email protected]
Glotova Galina N., cand. of agricultural sciences, associate Professor of the Department of animal science and biology, [email protected]
Fedosova Olga A., cand. biol. associate Professor of the Department of animal science and biology, [email protected]
Rydanova Evgenia A., post-graduate student of the Department of animal science and biology, rydanova. [email protected]
Ryazan state agrotechnological University named after P. A. Kostychev
Analysis of the use of genotyping for polymorphic systems of blood groups and milk proteins in breeding and industrial cattle breeding revealed a decrease in the total number of alleles of polymorphic loci of bovine blood groups. The highest frequency of occurrence, as in earlier studies, differed allele G2Y2 '1Q', the level of which in the first-calf cows of the study population was 22,3 %. The results obtained, in turn, indicate a decrease in genetic diversity as a result of large-scale selection in breeding farms in the Moscow and Ryazan regions. Thus, the decrease in genetic variability resulted in an increase in the phenotypic homogeneity of the herd on the main economic and useful features. The results of the research helped to identify a tendency to a positive correlation between the level of homozygosity and the value of milk yield for 305 days of the first lactation with an initial level of homozygosity in the group of more than 10 %. The average homozygosity for the Kappa-casein locus (CSN3) in the studied groups of animals was approximately 63 %, for the beta-lactoglobulin locus (LGB) - 43 %. There was also a tendency to increase the frequency of heterozygous genotypes by 6,8 % in the group of crossbred animals. It was found that heterozygous animals were characterized by a stable mass fraction of fat during three lactation from 3,68 to 3,70 %, and with an increase in milk yield, there was also a slight increase in fat content. According to the results of the third lactation in homozygous cows, the mass fraction of fat in milk decreased by 0,01-0,32 %, respectively. The dynamics of milk fat yield in experimental animals was similar to the change in milk yields.
Key words: immunogenetics, genetic polymorphism, economically useful traits, cattle, blood groups, milk proteins.
Literatura
1. Glazko, V.I. Domennaya organizaciya mobil'nyh geneticheskih elementov v 1-j hromosome krupnogo rogatogo skota[Tekst]/V.I. Glazko, O.I. Skobel', G.YU. Kosovskij//Sel'skohozyajstvennaya biologiya. - 2017. - Tom 52. - № 4. - S. 658-668.
2. Il'ina, A.V. Geneticheskaya ocenka sostoyaniya populyacionnogo genofonda krupnogo rogatogo skota YAroslavskoj porody v OAO «Mihajlovskoe» YAroslavskogo rajona [Tekst]/A.V. Il'ina, YU.V. Mushtukova, O.A. Hurtina //Vestnik APK Verhnevolzh'ya. - 2014. - № 4(28). - S. 39-43.
3. Kalashnikova, L.A. Polimorfizm genov CSN3, LGB, PRL, GH u golshtinskih korov [Tekst] / L.A. Kalashnikova, YA.A. Habibrahmanova, G.M. Dzhaparidze, V.G. Trufanov//Zootekhniya. -2018. - №2. - S. 8-9.
4. Mysik, A.T. Novyj metod opredeleniya geneticheskoj korrelyacii [Tekst]/A.T. Mysik, I.SH. Tamaev, M.B. Ulimbashev, M.G. CHabaev, T.V. Lepekhina//Zootekhniya. - 2017. - № 11. - S. 8-11.
5. Plemennaya cennost' holmogorskogo skota s uchetom polimorfizma genov molochnyh belkov [Tekst] / R.V. Nekrasov, A.S. Anikin, V.M. Duborezov i dr. // Zootekhniya. - 2018. - № 9.- S. 7-10.
6. Pozovnikova, M.V. Ocenka geneticheskogo potenciala otechestvennogo skota po priznakam vysokogo kachestva myasa na osnove DNK-markernyh sistem [Tekst] / M.V. Pozovnikova, O.V. Serdyuk, V.P. Tulinova i dr. // Problemy biologii produktivnyh zhivotnyh. - 2011. - № 1. - S. 62-64.
7. Popov, N.A. Allelofond golshtinskoj porody i ego ispol'zovanie dlya sovershenstvovaniya molochnosti krupnogo rogatogo skota Rossijskoj Federacii [Tekst] /N.A. Popov, L.K. Marzanova, A.A. Nekrasov, E.G. Fedotova // Molochnoe i myasnoe skotovodstvo. - 2018. - № 4. - S. 14-19.
8. Popov, N.A. Allelofond porod krupnogo rogatogo skota po EAB-lokusu [Tekst]/N.A. Popov, G.V. Eskin // Spravochnyj katalog. - M., 2000. - 300 s.
9. Problemy realizacii potenciala produktivnosti molochnogo skota [Tekst]/A.A. Sermyagin, A.V. Ermilov, I.N. YAnchukov i dr. //Zootekhniya. - 2017. - № 3. - S. 7-12.
10. Serdyuk, G.N. Gruppy krovi i ih znachenie v organizme mlekopitayushchih [Tekst] / G.N. Serdyuk // Genetika i razvedenie zhivotnyh. - 2018. - № 2. - S. 94-100.
11. Kgwatalala, P.M. Single nucleotide polymorphisms in the open reading frame of the stearoyl-CoA desaturase gene and resulting genetic variants in Canadian Holstein and Jersey cows. [Tekst] / P. M. Kgwatalala, E.M. Ibeagha Awemu, J.F. Hayes, X. Zhao //DNA Sequence. - 2007. - 18(5). - R. 357-362.
12. Legarova, V. The effect of k-casein genotype on the quaiity of milk and fresh cheese [Tekst] / V. Legarova, L. Kourimska // Scientia Agriculturae Bohemica. - 2010. - 41 (4). - R. 213-217.
