УДК / UDC 636.2.034
КОНЦЕНТРАЦИЯ ЭРИТРОЦИТАРНЫХ ФАКТОРОВ У КОРОВ С КРОВНОСТЬЮ ДО 93,75% И ВЫШЕ ПО ГОЛШТИНАМ В ОС «СТРЕЛЕЦКАЯ»
ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ
CONCENTRATION OF ERYTHROCYTE FACTORS IN COWS WITH BLOOD
CONTENT UP TO 93.75% AND HIGHER IN HOLSTEIN BREEDS IN THE
EXPERIMENTAL STATION STRELETSKAYA, OREL REGION
Шендаков А.И.,* доктор сельскохозяйственных наук, профессор Shendakov A.I., Doctor of Agricultural Sciences, Professor Глазкова Н.Ю., аспирант Glazkova N.Y., postgraduate student Шендакова T.A., кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Shendakova T.A., Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor Ляшук PH., доктор сельскохозяйственных наук, профессор Lyashuk R.N., Doctor of Agricultural Sciences, Professor ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина», Орел, Россия Federal State Budgetary Educational Establishment of Higher Education «Orel State Agrarian University named after N.V. Parakhin», Orel, Russia
*E-mail: [email protected]
работа выполнена в рамках государственного задания Минобрнауки России для ФГБОУ ВО Орловский ГАУ по теме: «Разработка методики комплексной оценки генетической детерминации селекционных признаков при совершенствовании молочных пород крупного
рогатого скота РФ» на 2023-2025 гг.
(Рег. №1023050400009-2-4.2.1; 4.4.1, код научной темы, присвоенный учредителем,
FEEF-2023-0015)
Селекция с использованием маркеров имеет большое значение в молочном скотоводстве. В работе проведён анализ встречаемости эритроцитарных факторов в стаде племенного репродуктора ОС «Стрелецкая» ФНЦ ЗБК на поголовье коров с кровностью до 93,75% и выше по голштинам. Для получения информации о группах крови были использованы данные первичного зоотехнического учёта организации. Анализ иммуногенетического полиморфизма проводился на 96 головах чёрно-пёстрых голштинизированных коров, которые в настоящее время отнесены к голштинской породе в связи с поглощением. Исследования проводились по 11 локусам групп крови. Обработку первичных данных проводили с помощью компьютерной программы «Microsoft Excel». Установлено, что эритроцитарные факторы G2, Y2, Q', X2 (63,5%) в локусе ЕАВ и H' (69,8%) в локусе EAS. Редко встречались эритроцитарные факторы G1, G3, I, I1, O3, P1, Q1, Q4, I'2, J', G''2, X4, U', F2, R''. Их концентрация составила 1%. У коров с высокими удоями (в среднем более 70008000 кг молока) нередко встречались сочетания аллелей G2Y2E'1Q' и G201Y2I. Маркерами низких удоев можно с определённой долей увечности считать антиген L', сочетание антигенов BG дало уменьшение удоев и жирности молока, а С2 - содержания белка в молоке. В этой ситуации целесообразно рекомендовать более подробно исследовать генеалогию коров с потенциальными маркерами продуктивности, особенно с отцовской стороны, чтобы чётко представлять, какой предок может являться носителем подобных сочетаний. Знание этих даст дополнительные преимущества при подборе родительских пар.
Ключевые слова: чёрно-пёстрый скот, эритроцитарные факторы, удои, жирность молока, белок
Marker-assisted selection is of great importance in dairy cattle breeding. The article analyzes the occurrence of erythrocyte factors in the herd of the breeding farm Streletskaya of the Federal Scientific Center of grain legumes in the herd of cows with the bloodline up to 93.75% and higher for Holstein breeds. To obtain information on blood groups, the data of the primary zootechnical accounting of the organization were used. The analysis of immunogenetic polymorphism was carried out on 96 heads of
Black-and-White Holstein cows, which are currently classified as Holstein breed due to absorption. The studies were carried out on 11 loci of blood groups. The primary data were processed using the computer program "Microsoft Excel". It was found that the erythrocyte factors G2, Y2, Q', X2 (63.5%) were in the EAB locus and H' (69.8%) was in the EAS locus. The erythrocyte factors Gi, G3, I, 11, O3, Pi, Qi, Q4, I'2, J', G''2, X4, U', F2, R'' were rare. Their concentration was 1%. In cows with high milk yields (on average more than 7000-8000 kg of milk), combinations of alleles G2Y2E'1Q' and G201Y2I were often encountered. The L' antigen can be considered as markers of low milk yields with a certain degree of mutilation, the combination of BG antigens resulted in a decrease in milk yield and fat content, and C2 -in the protein content in milk. In this situation, it is advisable to recommend a more detailed study of the genealogy of cows with potential productivity markers, especially on the paternal side, in order to understand clearly which ancestor can be a carrier of such combinations. This knowledge will provide additional advantages in the selection of parental pairs.
Key words: Black-and-White cattle, erythrocyte factors, milk yield, milk fat, protein
Введение. В научной литературе о Marker-assisted selection (MAS) сказано многое в течение второй половины 20 века, не менее значимые работы можно отметить в научной литературе и в 21 веке [2, 3, 10]. Это касается не только животноводства, но и растениеводства [5, 8]. Краткий обзор литературных источников позволяет отметить, что отдельные научные работы в последние 1015 лет были посвящены в молочном скотоводстве генетической структуре пород крупного рогатого скота [1], влиянию иммуногенетических факторов на воспроизводительную способность и продуктивное долголетие коров [6]. Частота встречаемости исследовалась нами также в популяции молочного скота Орловской области [12]. В ряде работ сказано о генетическом полиморфизме различных генов [7, 9, 11]. Не менее важной является экономическая оценка селекционных признаков и селекции по более «прибыльным» из них [13]. Всё это говорит как о повышенном внимании к селекционно-генетическим процессам среди учёных и практиков, так и о большой практической значимости исследования генетического разнообразия, генетического дрейфа и пр. генетических процессов в популяциях молочного скота.
В связи с этим целью работы было исследование частоты встречаемости эритроцитарных факторов определение их возможных ассоциаций с признаками молочной продуктивности.
Материалы и методы исследований. Для проведения исследований использована база первичных данных и племенного учёта ОС «Стрелецкая» ФНЦ ЗБК, полученная в 2021 году. Анализ иммуногенетического полиморфизма проводился на 96 головах чёрно-пёстрых голштинизированных коров, которые в настоящее время отнесены к голштинской породе в связи с поглощением. Исследования проводились по 11 локусам групп крови. Обработку первичных данных проводили с помощью компьютерной программы «Microsoft Excel».
Результаты собственных исследований. Анализ показал (рис.1), что в изученном стаде высокую встречаемость имели эритроцитарные факторы G2, Y2, Q', X2 (63,5%) в локусе ЕАВ и H' (69,8%) в локусе EAS. Редко встречались такие эритроцитарные факторы, как Gi, G3, I, Ii, Оз, Pi, Qi, Q4, I'2, J', G''2, X4, U', F2, R''. Их встречаемость составила 1%.
г
Р 2
Н"
и '
Н '
51 X 4 Р С"
Е
С'
X 2 X 1
Е!2 Р 1 С2 С 1
А20 н
в 1
6 2 ЙЗ I
I 1
...............
.—- ____ЛЪЫ";
/ I !•'
/
/ш
I 2
К
О О 1 02 О 3
0 4 Р 1
а
01 04
Т1 У 1 У 2 А' 1 А' 2
У
ЕЗ
Е'
О' 1 Е'
,, О'
В ' О' Е' 1
Е 1 2 Е'З
16'
Б" О'О'К
гГ
■ Система А
■ Система Г У Система I
Система В ■ Система J Система К - 5'
■ Система С Система Г
■ Система I '/N'/11
Система 5 Система М
Рисунок 1 - Концентрация аллелей групп крови с кровностью до 93,75% и вышепо голштинам в ОС «Стрелецкая» Орловской области
Таблица 1 - Коровы с высокими показателями молочной продуктивности за 305 дней лактации в ОС «Стрелецкая» Орловской области
Кличка и № животных Удой, кг Жир, % Белок, % Группа крови
1) Донна 1809 8102 4,02 3,27 А^в^Е'^ '/04А' 11"С1И1Х2Е/У
2) Милка 1874 8082 3,61 3,12 -С717Е' ^'/ЕЯ^/У---Н '/--
3) Веранда 1903 7939 3,56 3,12 -ОАБ ' Е' ■¡Е2С О'/С2у2Е' ^(В^^СЕ/У---1/ Т '/-
4) Сова 1856 7896 3,60 3,14 -С20^2И^2ХгС"¥/¥---Н'/- -
5) Венера 1819 7526 3,70 3,09 А104Е'3С"02\20'\С2Х2Ь' Е/Е---Н'/- -
6) Лайма 1678 7543 3,62 3,09 -С7У7Е\ $/О' 1 С,ЕШС"Е/Е]/- - Н'/1
7) Клюшка 1597 7490 3,73 3,14 АЛ/ВЛ С7КОаУ7А'70'1№2Х2С"Е/Е]/--Н'/-
8) Кира 1843 7391 3,53 3,10 А,/17/ВСО^С7ЕХ7Е/ЕЦ- - У' 1-11-
9) Уля 1864 7155 3,68 3,13 -С2У2Е ' ЕК2ШЕ/Е---Н' /1
Коровы с высоким показателем содержания процента жира молоке
1) Зима 1778 3591 4,53 3,09 Аг/ВСО'В'И2ШХ2Ь'Е/Е---и'/- -
2) Рафаэлла 685 4827 4,67 3,13 -В102У2А2С"/Е'3С0'С1ШХ1Е/Е - -М/Н'/- -
3) Зебра 883 4625 4,52 3,10 -С7В'Е'31'Г17К7ШЕ/Е----Н'/- -
4) Сойка 958 5268 5,01 2,95 I ' $ 1"с1спи Е/V - м/-
5) Замша 973 6077 4,52 3,04 А1/02А' 2У\К'О'/(^Т'С1ШХ1Е/Е -
6) Сима 602 4677 4,69 3,13 -В201В 'Е' 31'С"В"С1Х1С"Ь 'Е/У----
7) Лайма 849 6078 4,39 3,11 -/-В2С2у1Е' ^ 'А' 1Г'С1И1ШХ2Е/ЕМБ1Н'
8) Черника 618 4342 5,13 3,06 Аг1С2У2Е\Ц '/02А' 2У'1К'^С2В' + ЕХ2С"Е/Е--- 1/--
Коровы с высоким содержанием процента белка в молоке
1) Птичка 279 4870 3,49 3,25 -С7У7Е'Лу/0>Е'3С'ЕШК7Е/Е] - -Н'/---
5) Донна 1809 8102 4,02 3,27 Ал/С7У7Е'л Q'/ОаА' 11"С, И, Х7ЕГ^
Примечание: более подробно информация о группах крови коров предприятия представлена в научно-квалификационной работе Гпазковой Н.Ю.[4]
Согласно данным таблицы 1, коровы с определёнными сочетаниями имели наибольшие удои и жирность молока, а некоторые - и содержание белка в молоке. Так, корова Донна 1809 с группой крови А1/С2У2Е' ^'/ОаА\1"С1Я1Х дала в среднем за 305 дней лактации 8102 кг при жирности 4,02%, при содержании белка в молоке на уровне 3,27%. Корова Сова 1856 с группой крови
-G201Y2I/G2X2C"F/F---Н'/--в среднем за 305 дней каждой из трёх
лактаций дала 7896 кг молока, однако жирность её молока была на уровне 3,60%, белок - на уровне 3,14%. При этом далеко не все коровы с высокими удоями имели жирность молока около 4%. Как правило коровы с удоями около 5000-6000 кг молока отличались высокой жирностью молока.
Одновременно с этим следует отметить, что такие коровы, как Венера 615 и Зима 1778 дали 2709 и 3591 кг молока при жирности молока 4,19 и 4,53% соответственно. Эти и другие подобные коровы приведены в таблице 2. Если сопоставить и обобщить результаты их тестирования по группам крови, то можно обратить внимание на то, что, возможно, антиген и и сочетание антигенов BG дают не только снижение удоев, но жирности молока. Уменьшение процентного содержания белка в молоке ассоциировалось с антигеном С2. Схожие выводы делает по результатам научно-квалификационной работы Глазкова Н.Ю. (2021 [4]).
Таблица 2 - Коровы с высокими показателями молочной продуктивности за 305 дней лактации в ОС «Стрелецкая» Орловской области_
Кличка и № Удой, Жир, Белок, Группа крови
животных кг % %
1) Клюква 583 3998 4,38 3,11 -В^КО^А '201"/04Е'3С'С1Х1¥/¥---М/Б1Н'---
2) Венера 615 2709 4,19 3,11 А±/04Е' 31'С"Х21'¥/УМ/Б1Н'/- -
3) Зима 1778 3591 4,53 3,09 Аг/ВСО'В'К2ШХ2Ь'¥/¥---и'/- -
4) Мойва 861 3814 4,17 3,12 А2/С?Е'^ '/1?ШС"¥/¥Н'
Коровы с низким показателем содержания процента жира молоке
1) Кира 1843 7391 3,53 3,10 А1/12/ВСОВ'С2ЕХ2¥/¥]/- - V'/-2/-
2) Марта 1827 7005 3,55 3,13 -С201Т1А'2Е'К'/^ '1'ШХ2¥/¥---Н'/- -
3) Птичка 279 4870 3,49 3,25 -С2У2Е/04Е'3С"ЕШИ2¥/¥1 - -Н'/---
4) Веранда 1903 7939 3,56 3,12 -ОаБ ' Е'3¥2С О'/С2у2Е' 1Q{B")R2WQ,¥/V---1/П-
Коровы с низким содержанием процента белка в молоке
1) Сойка 958 5268 5,01 2,95 I'(}'Г'С^С'Ч^/У - М/-
2) Визитка 668 5028 4,20 2,99 Вл С?К04У? + Е'^'СС?Ш¥/¥ - -М/Н'/- -
3) Симка 797 6040 4,01 3,02 Ал/А\В'Е'лС"¥/¥ -
4) Клео 34 4558 3,85 3,03 -0!1"/В202В 'СЛС' Х7¥1¥]1--БлН '/V'---
5) Замша 973 6077 4,52 3,04 Аг/02А'2У\К'0'/ЪТ'С1ШХ1¥/¥ -
Примечание: более подробно информация о группах крови коров предприятия представлена в научно-квалификационной работе Глазковой Н.Ю.[4]
Выводы. Таким образом, обобщение полученных данных позволяет подчеркнуть, что у коров с высокими удоями (в среднем более 7000-8000 кг молока) нередко встречались сочетания аллелей С2У2Е' и С201У21 . Маркерами низких удоев можно с определённой долей увечности считать антиген и, сочетание антигенов BG дают маркерами низких удоев и жирности молока, а С2 - низкого содержания белка в молоке. В этой ситуации целесообразно рекомендовать более подробно исследовать генеалогию данных коров, особенно с отцовской стороны, чтобы чётко представлять, какой предок может являться носителем подобных сочетаний. Знание этих особенностей повысит качество селекционно-племенной работы, даст дополнительные преимущества при подборе родительских пар.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Валитов Ф.Р., Долматова И.Ю., Юмагузин И.Ф. Генетическая структура пород крупного рогатого скота Республики Башкортостан по антигенным эритроцитарным факторам// Вестник Башкирского государственного аграрного университета. 2019. № 4 (52). С. 74-79.
2. Винничук Д.Т. Маркер-вспомогательная селекция (MAS) молочных коров // Зоотехния. 2002. № 12. С. 7-8.
3. Глазко В.И. Проблемы "селекции с помощью маркеров" (MAS) // Farm Animals. 2013. № 2 (3). С. 16-22.
4. Глазкова Н.Ю. Иммуногенетический полиморфизм в орловской популяции молочного скота (доклад об основных результатах научно-квалификационной работы - диссертации, научный руководитель профессор А.И. Шендаков). На правах рукописи. - ФГБОУ ВО Орловский ГАУ. - 142 стр.
5. Давоян Э.Р. Использование молекулярных маркеров в селекции пшеницы на устойчивость к бурой ржавчине в Краснодарском НИИСХ им. П.П. Лукьяненко /Э.Р. Давоян, Л.А. Беспалова, P.O. Давоян, Ю.С. Зубанова, Д.С. Миков, В.А. Филобок, Ж.Н. Худокормова // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2014. Т. 18. № 4-1. С. 732-738.
6. Зазнобина Т.В., Ефимова Л.В. Влияние иммуногенетических факторов на воспроизводительную способность и продуктивное долголетие коров красно-пестрой породы // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2024. Т. 54. № 7. С. 75-85.
7. Лемякин А.Д. Исследование полиморфизма гена тиреоглобулина у коров костромской и черно-пестрой пород Костромской области /А.Д. Лемякин, К.Д. Сабетова, A.A. Чаицкий, П.О. Щеголев, Л.С. Баданина // Аграрная наука. 2024. № 1. С. 52-59.
8. Лисицын Е.М. Использование маркерной селекции в создании моделей сортов зерновых культур, устойчивых к абиотическим стрессам // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2018. № 3 (64). С. 4-12.
9. Харламов A.B., Панин В.А., Косилов В.И. Влияние генов каппа-казеина и лактоглобулина на молочную продуктивность коров и белковый состав молока (обзор) // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2020. № 1 (81). С. 193-197.
10. Чижова Л.Н. Генетические маркеры в молочном скотоводстве / Л.Н. Чижова, Е.С. Суржикова, Л.В. Кононова, Е.В. Мачульская, Г.Н. Шарко, Т.Н. Михайленко // В сборнике: Приоритетные и инновационные технологии в животноводстве - основа модернизации агропромышленного комплекса России. Сборник научных статей по материалам Международной научно-практической конференции научных сотрудников и преподавателей. 2017. С. 290-295.
11.Шайдуллин P.P. Полиморфизм генов пролактина и соматотропина у молочного скота Республики Татарстан / P.P. Шайдуллин, А.Б. Москвичева, T.X. Фаизов, Л.Р. Загидуллин, Т.М. Ахметов, C.B. Тюлькин // Молочное и мясное скотоводство. 2021. № 7. С. 22-25.
12.Шендакова Т.А., Шендаков А.И., Ляшук Р.Н. Концентрация аллелей групп крови голштинских быков-производителей АО подсобное хозяйство "Орловский колос" // Биология в сельском хозяйстве. 2024. № 2 (43). С. 42-44.
13. Юдин Н.С., Воевода М.И. Молекулярно-генетические маркеры экономически важных признаков у молочного скота // Генетика. 2015. Т. 51. № 5. С. 600-612.
REFERENCES
1. Valitov F.R., Dolmatova I.Yu., Yumaguzin I.F. Geneticheskaya struktura porod krupnogo rogatogo skota Respubliki Bashkortostan po antigennym eritrotsitarnym faktoram // Vestnik Bashkirskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2019. № 4 (52). S. 74-79.
2. Vinnichuk D.T. Marker-vspomogatelnaya selektsiya (MAS) molochnykh korov // Zootekhniya. 2002. № 12. S. 7-8.
3. Glazko V.I. Problemy "selektsii s pomoshchyu markerov" (MAS) // Farm Animals. 2013. № 2 (3). S. 16-22.
4. Glazkova N.Yu. Immunogeneticheskiy polimorfizm v orlovskoy populyatsii molochnogo skota (doklad ob osnovnykh rezultatakh nauchno-kvalifikatsionnoy raboty - dissertatsii, nauchnyy rukovoditel professor A.I. Shendakov). Na pravakh rukopisi. - FGBOU VO Orlovskiy GAU. - 142 str.
5. Davoyan E.R. Ispolzovanie molekulyarnykh markerov v selektsii pshenitsy na ustoychivost k buroy rzhavchine v Krasnodarskom NIISKh im. P.P. Lukyanenko /E.R. Davoyan, L.A. Bespalova, R.O. Davoyan, Yu.S. Zubanova, D.S. Mikov, V.A. Filobok, Zh.N. Khudokormova // Vavilovskiy zhurnal genetiki i selektsii. 2014. T. 18. № 4-1. S. 732-738.
6. Zaznobina T.V., Yefimova L.V. Vliyanie immunogeneticheskikh faktorov na vosproizvoditelnuyu sposobnost i produktivnoe dolgoletie korov krasno-pestroy porody // Sibirskiy vestnik selskokhozyaystvennoy nauki. 2024. T. 54. № 7. S. 75-85.
7. Lemyakin A.D. Issledovanie polimorfizma gena tireoglobulina u korov kostromskoy i cherno-pestroy porod Kostromskoy oblasti /A.D. Lemyakin, K.D. Sabetova, A.A. Chaitskiy, P.O. Shchegolev, L.S. Badanina // Agrarnaya nauka. 2024. № 1. S. 52-59.
8. Lisitsyn Ye.M. Ispolzovanie markernoy selektsii v sozdanii modeley sortov zernovykh kultur, ustoychivykh k abioticheskim stressam // Agrarnaya nauka Yevro-Severo-Vostoka. 2018. № 3 (64). S. 4-12.
9. Kharlamov A.V., Panin V.A., Kosilov V.I. Vliyanie genov kappa-kazeina i laktoglobulina na molochnuyu produktivnost korov i belkovyy sostav moloka (obzor) // Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2020. № 1 (81). S. 193-197.
10.Chizhova L.N. Geneticheskie markery v molochnom skotovodstve / L.N. Chizhova, Ye.S. Surzhikova, L.V. Kononova, Ye.V. Machulskaya, G.N. Sharko, T.N. Mikhaylenko // V sbornike: Prioritetnye i innovatsionnye tekhnologii v zhivotnovodstve - osnova modernizatsii agropromyshlennogo kompleksa Rossii. Sbornik nauchnykh statey po materialam Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii nauchnykh sotrudnikov i prepodavateley. 2017. S. 290-295.
11.Shaydullin R.R. Polimorfizm genov prolaktina i somatotropina u molochnogo skota Respubliki Tatarstan / R.R. Shaydullin, A.B. Moskvicheva, T.Kh. Faizov, L.R. Zagidullin, T.M. Akhmetov, S.V. Tyulkin // Molochnoe i myasnoe skotovodstvo. 2021. № 7. S. 22-25.
12.Shendakova T.A., Shendakov A.I., Lyashuk R.N. Kontsentratsiya alleley grupp krovi golshtinskikh bykov-proizvoditeley AO podsobnoe khozyaystvo "Orlovskiy kolos" // Biologiya v selskom khozyaystve. 2024. № 2 (43). S. 42-44.
13.Yudin N.S., Voevoda M.I. Molekulyarno-geneticheskie markery ekonomicheski vazhnykh priznakov u molochnogo skota // Genetika. 2015. T. 51. № 5. S. 600-612.