CC BY
41
УДК 636.2.034:636.2.082.2
полиморфизм генов соматотропин-рилизинг-гормона и инсулиноподобного фактора роста у быков-производителей республики татарстан
Р.Р. ВАФИН1, доктор биологических наук, профессор РАН, главный научный сотрудник (e-mail: [email protected])
С.В. ТЮЛЬКИН, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. отделом2, соискатель3
Л.Р. ЗАГИДУЛЛИН3, кандидат биологических наук, зав. кафедрой
А.В. МУРАТОВА3, соискатель Т.М. АХМЕТОВ3, доктор биологических наук, профессор
Ф.Ф. ЗИННАТОВА1, кандидат биологических наук, зам. директора
Ю.Р. ЮЛЬМЕТЬЕВА1, кандидат биологических наук, зав. лабораторией
Ш.К. ШАКИРОВ1, доктор сельскохозяйственных наук, руководитель центра
М.Ш. ТАГИРОВ1, доктор сельскохозяйственный наук, академик АН РТ, директор
Р.Х. РАВИЛОВ3, доктор ветеринарных наук, ректор
1Татарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, ул. Оренбургский тракт, 48, Казань, 420059, Российская Федерация
2Татарская межрегиональная ветеринарная лаборатория, ул. Родины, 25А, Казань, 420087, Российская Федерация
3Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана, ул. Сибирский тракт, 35, Казань, 420029, Российская Федерация
Резюме. Цель исследования, проведенного в 2016 г., -сравнительный анализ распределения частот аллелей и генотипов генов соматотропин-рилизинг-гормона (GHRH) и инсулиноподобного фактора роста (IGF-1) у быков-производителей Республики Татарстан. У 70 чистопородных и помесных по голштинской породе быков-производителей ГУП ГПП «Элита» Высокогорского района Республики Татарстан отобрали образцы крови, из которых экстрагировали геномную ДНК для проведения молекулярно-генетического исследования. При постановке ПЦР использовали соответствующие пары олигонуклеотидных праймеров (GHRHF и GHRHR, IGF-1Fи IGF-1R) с подобранными режимами амплификации. На этапе выполнения ПДРФ-анализа применяли эндонуклеазы рестрикции HaeIII и BstSNI, обеспечивающие проведение генотипирования на основании интерпретации генерируемых HaeIII-ПЦР-ПДРФ-профилей генотипов AB (242/194/55/48 bp), BB (194/55/48 bp) и АА (242/55 bp) гена GHRH, а также BstSNI-ПЦР-ПДРФ-профилей генотипов AB (249/223/26 bp), BB (249 bp) и АА (223/26 bp) гена IGF-1. В изученной популяции выявлены две аллели (A и B) и три генотипа (AA, AB и BB) генов GHRH и IGF-1. Частота встречаемости A и B аллелей генов GHRH и IGF-1 была равна 0,19 и 0,81; 0,48 и 0,52 соответственно. Частота встречаемости генотипов AA, AB и BB гена GHRH составила 2,9; 31,4 и 65,7 %; гена IGF-1 - 25,7; 44,3 и 30,0 % соответственно. Встречаемость генотипов ВВ и AВ, аллели В генов GHRH и IGF-1 у чистопородных и помесных по голштинской породе быков-производителей была выше, чем генотипа AA и аллели A соответствующих генов. В соответствии с законом Харди-Вайнберга частота распределения генотипов и аллелей генов GHRH и IGF-1 в обследованной популяции племенных быков находились в состоянии равновесия. Ключевые слова: бык, ген, GHRH, IGF-1, полиморфизм, ПЦР-ПДРФ.
Для цитирования: Полиморфизм генов соматотропин-рилизинг-гормона и инсулиноподобного фактора роста у
быков-производителей Республики Татарстан/Р.Р. Вафин, С.В. Тюлькин, Л.Р. Загидуллин, А.В. Муратова, Т.М. Ахме-тов, Ф.Ф. Зиннатова, Ю.Р. Юльметьева, Ш.К. Шакиров, М.Ш. Тагиров, Р.Х. Равилов//Достижения науки и техники АПК. 2017. Т. 31. № 4. С. 75-78.
Генодиагностика (ДНК-диагностика) представляет собой перспективное направление фундаментальной и прикладной биотехнологии, одна из областей применения которой - разведение и селекция сельскохозяйственных животных. Для выполнения генной диагностики необходимо наличие генетического полиморфизма, который лежит в основе наследственной изменчивости всех признаков организма. Говоря о генетическом полиморфизме, имеют ввиду, что конкретный локус представлен, по меньшей мере, двумя аллелями [1].
В качестве потенциальных маркеров, связанных с хозяйственно-полезными признаками у крупного рогатого скота, могут рассматриваться аллели А и В генов соматотропин-рилизинг-гормона или сома-толиберина ^НЯН) и инсулиноподобного фактора (IGF-1).
Высокие показатели молочной продуктивности, в частности выход и массовая доля молочного жира характерны для коров голштинской породы польского происхождения с генотипом ВВ по гену GHЯH (330 кг и 4,20 % соответственно), промежуточные значения имели животные с генотипом АВ (326,8 кг и 4,14 %) и самые низкие величины этих показателей отмечены у аналогов с генотипом АА (299,6 кг и 3,77 %, при р<0,01) [2]. Аналогичные исследования гена GHЯH, проведённые на коровах джерсейской породы, выявили, что животные с генотипом АА с первой по третью лактации давали меньше молока (во вторую и третью лактации р<0,01), чем сверстницы с генотипами АВ и ВВ. Причём по содержанию жира в молоке результаты были противоположными, его массовая доля с первой по третью лактации была выше в молоке у коров с генотипом АА (между генотипами АА и ВВ во вторую и третью лактации -р<0,01, в первую лактацию - р<0,05) [3]. Также аллельный полиморфизм гена GHЯH ассоциируют с ростовыми показателями крупного рогатого скота мясных пород. Например, у телят ангусской породы с генотипом АА по гену GHЯH высота в крестце и холке в возрасте 210 дн. была меньше, чем у аналогов с генотипами АВ и ВВ, на 8,14 и 8,33 см (р<0,01) соответственно [4].
При исследовании коров голштинской породы польской селекции не выявлено различий по ежедневным удоям между животными с разными генотипами по гену IGF-1. Однако по ежедневному количеству молочного жира (+20,0 г) и белка (+14,5 г) коровы с генотипом СТ по гену IGF-1 превосходили аналогов с генотипом СС [5]. Схожие результаты получены в популяции коров голштинской породы иранской селекции по гену IGF-1. Гетерозиготы с генотипом АВ по гену IGF-1 характеризовались наибольшим содержанием жира и белка в молоке
Таблица 1. Перечень использованных праймеров и условия проведения Пцр-ПдрФ-анализа для ге-нотипирования Bos taurus по генам GHRH и IGF-1
Нуклеотидная последовательность праймеров
Режим ПЦР-амплификации
ПДРФ-анализ
GHRHF: 5/-TTCCCAAGCCTCTCAGGTAA-3/ GHRHR: 5/-GCGTACCGTGGAATCCTAGT-3/
IGF-1 F: 5/-ATTACAAAGCTGCCTGCCCC-3/
IGF-1 R: 5/-ACCTTACCCGTATGAAAGGAATATACGT-3/
xi: 94 0С - 4 мин *35: 94 0С - 30 с,
60 0С - 30 с., 72 0С - 30 с х1: 72 0С -
5 мин
х1: 94 0С - 4 мин *30: 94 0С - 10 с,
61 0С - 10 с, 72 0С - 10 с х1: 72 0С -
5 мин
HaeIII 37 0С - 3 ч
BstSNI 37 0С - 3 ч
(р<0,01 и р<0,05), по сравнению со сверстницами с гомозиготными генотипами [6]. Однако исследования, проведённые на коровах чёрно-пёстрой породы белорусского разведения, показали, что особи с генотипом bIGF-1-SnaBIBB имели самые высокие статистически значимые величины показателей молочной продуктивности (удой 9130 л и 294 кг молочного белка за 305 дней лактации) [7]. Кроме того, от генотипа коров по гену IGF-1 зависят их воспроизводительные качества. Животные голштинской породы иранской селекции с генотипами ТТ (АА) и ТС (АВ) по гену IGF-1 отличались более продолжительным сервис-периодом и большим числом осеменений для оплодотворения, по сравнению с аналогами с генотипом СС (ВВ) [8]. Это свидетельствует об актуальности изучения полиморфизма генов GHRH и IGF-1 у крупного рогатого скота.
Цель исследования - сравнительный анализ распределения частот аллелей и генотипов генов соматотропин-рилизинг-гормона (GHRH) и ин-сулиноподобного фактора роста (IGF-1) у быков-производителей Республики Татарстан.
Условия, материалы и методы. Работу проводили в 2016 г. в ГУП ГПП «Элита» Высокогорского района Республики Татарстан. Для ДНК-диагностики по генам GHRH и IGF-1 у 70 чистопородных и помесных по голштинской породе быков-производителей были отобраны образцы крови из яремной вены.
Экстракцию нуклеиновой кислоты из образцов цельной крови, консервированной 10 мМ ЭДТА^а2, осуществляли сорбционным способом («ДНК-сорб В», ФГУН ЦНИИЭ Роспотребнадзора, Россия).
Генотипирование быков по генам GHRH и IGF-1 проводили методом ПЦР-ПДРФ на программируемом 4-канальном амплификаторе «Терцик» (Россия) в объёме 20 мкл, содержащем буфер (60 мМ трис-НС1 (рН 8,5), 1,5 мМ МдС12, 25 мМ КС1, 10 мМ меркап-тоэталол; 0,1 мМ тритон Х-100), 0,25 мМ dNTP, 1 ед. Taq ДНК полимеразы, по 0,5 мкМ каждого праймера [4, 9], 1 мкл ДНК-пробы. Амплификаты локусов генов GHRH и IGF-1 обрабатывали эндонуклеазами рестрикции НаеШ (10 ед) и BsfSNI (2 ед), соответственно (табл. 1).
При постановке ПЦР и ПДРФ использовали реактивы для молекулярно-биологических исследований производства ООО «СибЭнзим» (Россия).
Для визуализации генерируемых фрагментов ДНК ПЦР-ПДРФ-пробы вносили в лунки 2,5 % агарозного геля с содержанием этидия бромида 0,5 мкг/мл и проводили горизонтальный электрофорез при 15 В/см в течение 40 мин. в 1хТВЕ буфере. После электрофореза гель просматривали в УФ-трансиллюминаторе при длине волны 310 нм.
В работе, наряду с экспериментальными материалами, использовали сведения зоотехнического и племенного учета хозяйства - племенные карточки (форма 1-МОЛ), а также каталоги и племенные свидетельства быков-производителей.
Частоту встречаемости генотипов определяли по формуле:
р = п / N (1)
где р - частота определения генотипа, п - количество особей, имеющих определенный генотип, N - общее число особей.
Частоту отдельных аллелей определяли по формулам:
РА = (2пАА+пАВ) /2N, (2)
qв = (2пВВ+пАВ) / 2N, (3)
где РА- частота аллели А, qB - частота аллели В, N - общее число аллелей.
Ожидаемые результаты частот генотипов в исследуемой популяции быков-производителей рассчитывали по закону Харди-Вайнберга [10].
Полученные в ходе научных исследований данные обрабатывали биометрическим методом [11]. Уровень достоверности полученных результатов определяли по критерию Стьюдента.
результаты и обсуждение. После проведения ПЦР-ПДРФ-анализа проб ДНК 70 быков-производителей, распределение животных по генотипам локуса гена GHRH было следующим: 2 (2,9 %) быка имели гомозиготный генотип АА; 22 (31,4 %) -гетерозиготный генотип АВ и 46 (65,7 %) - гомозиготный генотип ВВ. При этом частота аллели А составила 0,19, а аллели В - 0,81 (табл. 2, рис. 1).
Исследование быков-производителей по локусу гена IGF-1 показало, что из 70 быков производителей 18 (25,7 %) имели генотип АА; 31 (44,3 %) - АВ и 21 (30,0 %) - ВВ. Частота аллели А составила 0,48, а аллели В - 0,52 (табл. 2, рис. 2).
Анализом генетической структуры популяций крупного рогатого скота по гену GHRH занимались
Таблица 2. Полиморфизм генов GHRH и IGF-1 у обследованных быков-производителей ГУП ГПП «Элита»
высокогорского района республики татарстан
Полиморфизм Генотип Частота аллелей Х2
АА АВ ВВ
n % n | % n % А I В
Генотип по гену GHRH
Наблюдаемый 2 2,9 22 31,4 46 65,7 0,19 0,81 0
Ожидаемый 2 2,9 22 31,4 46 65,7
Генотип по гену IGF-1
Наблюдаемый 18 25,7 31 44,3 21 30,0 0,48 0,52 0,92
Ожидаемый 16 22,9 35 50,0 19 27,1
Рис. 1. Электрофореграмма результата ПЦР-ПДРФ-идентификации аллелей А и В гена соматотропин-рилизинг-гормона (GHRH) Bos taurus с использованием праймеров GHRHF+GHRHR и рестриктазы HaelII: М - ДНК-маркеры 100 bp (СибЭнзим); 1, 8 - HaelII-ПЦР-ПДРФ-профиль генотипа AB (242/194/55/48 bp); 2-7, 10 - HaeIII-ПЦР-ПДРФ-профиль генотипа BB (194/55/48 bp); 9 - HaeIII-ПЦР-ПДРФ-профиль генотипа АА (242/55 bp); 11 -цельный ПЦР-продукт (297 bp).
многие исследователи. В их научных работах частота встречаемости аллелей А и В гена GHRH крупного рогатого скота составила для породы браман - 0 и 1,0 [12], герефордской - 0,07 и 0,93 [13], ли-музинской - 0,10 и 0,90 [4], голштинской породы польского происхождения - 0,1841 и 0,8159 [2], гол-
Рис. 2. Электрофореграмма результата ПЦР-ПДРФ-идентификации аллелей А и В гена инсулиноподобного фактора роста (IGF-1) Bos taurus с использованием праймеров IGF-1F+IGF-1R и рестриктазы BstSNI: М - ДНК-маркеры 100 bp (СибЭнзим); 1, 2, 5, 9, 10 - BstSNI-ПЦР-ПДРФ-профиль генотипа AB (249/223/26 bp); 3, 6 - BstSNI-ПЦР-ПДРФ-профиль генотипа BB (249 bp); 4, 7, 8 - BstSNI-ПЦР-ПДРФ-профиль генотипа АА (223/26 bp); 11 - цельный ПЦР-продукт (249 bp).
штинской породы - 0,175-0,206 и 0,794-0,825 [14], джерсейской - 0,246 и 0,754 [3], бразильских пород Nellore - 0,190 и 0,810, Canchim - 0,233 и 0,767, помесной 1/2 по симментальской породе - 0,317 и 0,683, помесной 1/2 по ангусской породе - 0,347 и 0,653 [15], голштинской - 0,230 и 0,770, симментальской - 0,346 и 0,654, лимузинской - 0,393 и 0,607 [12] соответственно. Результаты наших исследований соответствуют опубликованным ранее сведениям, находятся на нижней границе предела по аллели А (0,19) гена GHRH и на верхней границе предела по аллели В (0,81). Однако имеются публикации с противоположными результатами по гену GHRH. Так, в популяции крупного рогатого скота ангусской породы встречаемость аллели А составила 0,70 [13].
Аналогичные исследования по гену IGF-1 показали, что частота встречаемости аллелей А и В в стадах крупного рогатого скота составила: у бразильских пород Nellore - 0 и 1,0, СапсЫт - 0,350 и 0,650, помесей 1/2 по симментальской породе - 0,200 и 0,800, помесей 1/2 по ангусской породе - 0,320 и 0,680 [15], иранской породы Sarabi - 0,19 и 0,81 [16], голштинской породы иранской селекции - 0,438 и 0,562 [17], голштинской породы польской селекции - 0,5448 и 0,4552 [18], помесей голштинской породы уругвайской селекции х голштинской новозеландской селекции - 0,52 и 0,48, голштинской породы уругвайской селекции -0,63 и 0,37 [19], пород лимузинской - 0,289 и 0,711, шаролезской - 0,467 и 0,533, литовской красной -0,600 и 0,400 [20], чёрно-пёстрой голштинской породы - 0,660 и 0,340 [21].
Полученные нами результаты соответствуют литературным сведениям, опубликованным ранее и находятся на промежуточном уровне по аллелям А (0,48) и В (0,52) гена IGF-1. При этом в стадах чёрно-пёстрой породы литовского происхождения и корейского крупного рогатого скота частота встречаемости аллелей А и В гена IGF-1 составила 0,708 и 0,292 [20] и 0,72 и 0,28 [22] соответственно; величины этих показатели несколько выше по аллели А и несколько ниже по аллели В, чем у аналогов других пород и происхождения.
Выводы. Анализ фактического и теоретического распределения генотипов по локусам генов GHЯH и IGF-1 в соответствии с законом Харди-Вайнберга в популяции чистопородных и помесных по гол-штинской породе быков-производителей головного племенного предприятия «Элита» Высокогорского района Республики Татарстан показал, что разница между генотипами АА, АВ и ВВ составила 0-5,7 %. При этом показатель вариабельности хи-квадрат (х2) по генам GHЯH и IGF-1 в популяции быков был равен 0 и 0,92 соответственно. Полученные результаты свидетельствуют о том, что генное равновесие по генам GHЯH и IGF-1 не нарушено.
Литература.
1. Современные методы генетического контроля селекционных процессов и сертификации племенного материала в животноводстве /Н.А. Зиновьева, П.М. Кленовицкий, Е.А. Гладырь, А.А. Никишов. М.: РУДН, 2008. 329 с.
2. Szewczuk M., Zych S., Chaberski R. Effect of growth hormone-releasing hormone gene polymorphism ( GHRH/HaeIII) on milk performance in polish holstein-friesian cows // Acta univ. agric. et silvic. Mendel. Brun. 2008. Vol. 56. No. 4. Pp. 177-182.
3. Association between the growth hormone releasing hormone (GHRH) gene polymorphism and milk production traits of dairy cattle /1. Szatkowska, A. Dybus, W. Grzesiak et al. // J. Appl. Anim. Res. 2009. Vol. 36. No. 1. Pp. 119-123.
4. Associations between polymorphisms of growth hormone releasing hormone (GHRH) and pituitary transcription factor 1 (PIT1) genes and production traits of Limousine cattle /A. Dybus, M. Kmiec, Z. Sobek et al. //Arch. Tierz., Dummerstorf. 2003. Vol. 46. No. 6. Pp. 527-534.
5. Effect of polymorphism in IGF-1 gene on production traits in Polish Holstein-Friesian cattle / E. Siadkowska, L. Zwierzchowski, J. Oprzadek et al. //Anim. Sci. Papers and Reports. 2006. Vol. 24. No. 3. Pp. 225-237.
6. Polymorphism of insulin-like growth factor I in Iranian Holstein cows / E. Bonakdar, H.R. Rahmani, M.A. Edriss et al. // British Society of Anim. Sci. 2008. No 1. Pp. 210.
7. Михайлова М.Е., Белая Е.В., Волчок Н.М. Влияние полиморфных вариантов генов соматотропинового каскада (bPit-1, bPrl, bGH, bGHR, bIGF-1) на признаки молочной продуктивности крупного рогатого скота чёрно-пёстрой породы белорусского разведения // Науковий всник Нацонального ун'терситету бюресурав i природокористування Украни. 2011. № 160. C. 273-280.
8. Ararouti T., Mirzaei A., Sharifiyazdi H. Assessment of Single Nucleotide Polymorphism in the 5'-Flanking Region of InsulinLike Growth Factor-I (IGF-I) Gene as a Potential Genetic Marker for Fertility in Holstein Dairy Cows // J. Fac. Vet. Med. Istanbul Univ. 2013. Vol. 39. No. 2. Pp. 175-182.
9. Association of a genetic marker with blood serum insulin-like growth factor-I concentration and growth traits in Angus cattle / W. Ge, M.E. Davis, H.C. Hines et al. // J. Anim. Sci. 2001. Vol. 79. No. 7. Pp. 1757-1762.
10. Жигачёв А.И., Петухов В.Л., Назарова Г.А. Ветеринарная генетика. М.: Агропромиздат, 1985. 369 с.
11. Меркурьева Е.К. Биометрия в селекции и генетике с.-х. животных. М.: Колос, 1970. 424 с.
12. Rini A. O., Sumantria C., Anggraeni A. GHRH\HaeIII gene polymorphism in dairy and beef cattle at national livestock breeding centers//Media Peternakan. 2013. Vol. 36. No. 3. Pp. 185-191. URL: http://dx.doi.org/10.5398/medpet.2013.363.185 (дата обращения: 10.12.2016).
13. Moody D.E., Pomp D., Barendse W. Restriction fragment length polymorphism in amplification products of the bovine growth hormone-releasing hormone gene // J. of Anim. Sci. 1995. Vol. 73. No. 12. Pp. 3789.
14. Czerniawska-Piqtkowska E., Szewczuk M., Zych S. Association between genetic polymorphism of growth-hormone-releasing hormone and the yield, chemical composition and technological parameters of cow milk//Archiv Tierzucht 54. 2011. Vol. 3. Pp. 323-325.
15. Association between IGF-I, IGF-IR and GHRH gene polymorphisms and growth and carcass traits in beef cattle / R.A. Curi,
H.N. de Oliveira, A.C. Silveira, C.R. Lopes//Livestock Production Sci. 2005. Vol. 94. No. 3. Pp. 159-167.
16. Afshar M.A., Khosravi M., Chamani M. Genetic polymorphism and allelic frequency of GHRH gene locus in Iranian sarabi breed of cattle //ARPN J of Agricul. and Biol. Sci. 2014. Vol. 9. No. 10. Pp. 356-359.
17. Mehmannavaz Y., Amirinia C., Vaez Torshizi R. Association of IGF-1 gene polymorphism with milk production traits and paternal genetic trends in Iranian Holstein bulls //African J. of Microbiology Res. 2010. Vol. 4. No. 1. Pp. 110-114.
18. Association of between IGF1R/ i16/ TaqI and IGF1 / SnaBI polymorphisms and milk production traits in Polish Holstein-Friesian cows / M. Szewczuk, S. Zych, E. Czerniawska-Piatkowska, J. Wojcik//Anim. Sci. Papers and Reports. 2012. Vol. 30. No. 1. Pp. 13-24.
19. Nicolini P., Carriquiry M., Meikle A. A polymorphism in the insulin-like growth factor 1 gene is associated with postpartum resumption of ovarian cyclicity in Holstein-Friesian cows under grazing conditions // Acta Vet. Scandinavica. 2013. Vol. 55. No.
I. Pp. 11. URL: http://www.actavetscand.com/content/55/1/11 (дата обращения: 10.12.2016).
20. Polymorphism of insulin-like growth factor (IGF-1) gene and its influence on cattle growth rate / N. Peciulaitiene, N. Makstutiene, R. Biziene et al. //Animal Husbandry. 2014. Vol. 62. No. 11. Pp. 35-44.
21. The comparison of yield, nutritive value and technological usefulness of milk from Holstein-friesian cows of black-and-white strain depending on the IGFI/SnaBI and IGF1R/HinfI/E. Czerniawska-Piqtkowska, M. Szewczuk, E. Chociiowicz, B. Cioch // Electronic J. of Polish Agric. Univer. 2013. Vol. 16. No. 3. URL: http://www.ejpau.media.pl/volume16/issue3/art-05.html (дата обращения: 10.12.2016).
22. Chung E.R., Kim W.T. Association of SNP Marker in IGF-1 and MYF5 Candidate Genes with Growth Traits in Korean Cattle //Asian-Aust. J. Anim. Sci. 2005. Vol. 18. No. 8. Pp. 1061-1065.
POLYMORPHISM OF GENES OF GROWTH HORMONE-RELEASING HORMONE AND INSuLIN-LIKE GROWTH FACTOR IN BuLLS IN THE REPuBLIC OF TATARSTAN
R.R. Vаfin1, S.V. Tyulkin23, L.R. Zagidullin3, A.V. Muratova3, T.M. Ahmetov3, F.F. Zinnatova1, Yu.R. Yulmetieva1, Sh.K. Shakirov1, M.Sh. Tagirov1, R.Kh. Ravilov3
1Tatarian Agricultural Research Institute, ul. Orenburgskii trakt, 48, Kazan', 420059, Russian Federation 2Tatar Interregional Veterinary Laboratory, ul. Rodiny, Kazan', 420087, Russian Federation
3N.E. Bauman Kazan State Academy of Veterinary Medicine, ul. Sibirskii trakt, 35, Kazan', 420029, Russian Federation Abstract. The study was carried out in 2016. The aim of the investigation was a comparative analysis of the frequency distribution of alleles and genotypes of growth hormone-releasing hormone (GHRH) and insulin-like growth factor (IGF-1) genes in bulls in the Republic of Tatarstan. Blood samples were taken from 70 purebred and hybrid bulls of Holstein breed from GUP GPP "Elita", Vysokaya Gora district, the Republic of Tatarstan. Genomic DNA was extracted from these samples to carry out molecular genetic studies. The corresponding pairs of oligonucleotide primers (GHRHF and GHRHR, IGF-1F and IGF-1R) were used with matched amplification regimes for PCR. For RFLP analysis the restriction endonucleases HaeIII and BstSNI were used, providing genotyping based on the interpretation of the HaeIII-PCR-RFLP profiles of genotypes AB (242/194/55/48 bp), BB (194/55/48 bp) and AA (242/55 bp) of the GHRH gene, as well as BstSNI-PCR-RFLP profiles of genotypes AB (249/223/26 bp), BB (249 bp) and AA (223/26 bp) of the IGF-1 gene. Two alleles (A and B) and three genotypes (AA, AB and BB) of GHRH and IGF-1 genes are revealed in the studied population. Frequency of occurrence of A and B alleles of GHRH and IGF-1 genes was 0.19 and 0.81, 0.48 and 0.52, respectively. The frequency of occurrence of genotypes AA, AB, and BB was 2.9 %, 31.4 % and 65.7 % for GHRH gene; 25.7 %, 44.3 % and 30.0 % for IGF-1 gene, respectively. The occurrence of genotypes BB and AB, allele B of GHRH and IGF-1 genes at purebred and hybrid bulls of Holstein breed was higher than the occurrence of the genotype AA and allele A of the corresponding genes. Based on the Hardy-Weinberg law, we can conclude that the population of breeding bulls by the ratio of the genotypes of the genes GHRH and IGF-1 is in a state of equilibrium. Keywords: bull, gene, GHRH, IGF-1, polymorphism, PCR-RFLP.
Author Details: R.R. Vafin, D.Sc. (Biol.), prof. of the RAS, chief research fellow (e-mail: [email protected]); S.V. Tyulkin, Cand. Sc. (Agr.), head of divison, applicant; L.R. Zagidullin, Cand. Sc. (Biol.), head of department; A.V. Muratova, applicant; T.M. Ahmetov, D. Sc. (Biol.), prof.; F.F. Zinnatova, Cand. Sc. (Biol.), deputy director; Yu.R. Yulmetieva, Cand. Sc. (Biol.), head of laboratory; Sh.K. Shakirov, D. Sc. (Agr.), prof., head of center, M.Sh. Tagirov, D. Sc. (Agr.), academician of TAS, director; R.Kh. Ravilov, D. Sc. (Vet.), prof., head of department, rector.
For citation: Vаfin R.R., Tyulkin S.V., Zagidullin L.R., Muratova A.V., Ahmetov T.M., Zinnatova F.F., Yulmetieva Yu.R., Shakirov Sh.K., Tagirov M.Sh., Ravilov R.Kh. Polymorphism of Genes of Growth Hormone-Releasing Hormone and Insulin-Like Growth Factor in Bulls in the Republic of Tatarstan. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2017. V. 31. No. 4. Pp. 75-78 (in Russ.).
