CC BY
13
REALIZATION OF BIORESOURCE POTENTIAL OF HENS OF PARENTAL HERD OF BROILERS AGAINST THE BACKGROUND OF IMMUNOCORRECTION
Lyagina E.E., Semenov V.G., Nikitin D.A., Ivanov N.G., Tikhonov V.K.
Summary
The biological preparation is developed Prevention-N-С and veterinary and hygienic justification of expediency of its application in comparison to earlier tested medicine PS-7 for realization of bioresource potential of productive qualities of hens of parental herd of broilers of a cross of Hubbard F-15 due to activization of cellular and humoral factors of nonspecific resistance of an organism is given. The approved biological preparation raise a amount of the laid eggs of hens that is shown in its intensive increase during an initial stage of efficiency and earlier achievement of peak of a egg production. The intensity of a egg production of hens of the 1st (56,79±0,70%) and the 2nd (57,61±0,79%) was higher than skilled groups of parental herd of broilers in comparison with control (54,03±0,67%) for 3,58 and 2,76% respectively (Р<0,05-0,01). It is greatest amount of incubatory eggs it is received in skilled groups in which the breeding bird received biological products of PS-7 and Prevention-N-С as a part of compound feed. It should be noted that laying hens of the second skilled group brought in 70 weeks (490 days) of 183,5±2,06 pieces of incubatory eggs that on 15,1 pieces or is 8.97% higher than the corresponding indicator in control group (168,4±2,25 pieces) and on 5,40 pieces or is 3,03% more, than in 1 skilled group (178,1±2,53 pieces). The amount of incubatory eggs at hens of parental herd of broilers of the first skilled group was higher on 9,7 pieces or for 5,76%, than in control. It is established that the fertilisation of eggs in the 1st and 2nd skilled groups was higher respectively for 1,7 and 2,2%, than in control group. By results of an incubation the deductibility of eggs in the 1st and 2nd skilled groups authentically exceeded control group for 4,8 and 5,4% respectively. The best results on a conclusion of chickens are received in the 1st and 2nd skilled groups - respectively 78,3 and 79,5%, and is much lower in control group - 77,3%.
DOI 10.31588/2413-4201-1883-238-2-119-123 УДК 575:174.015.3:636.2.034:618.19-002
ВЛИЯНИЕ ГЕНОТИПОВ ПО ЛОКУСУ bPRL НА СТАБИЛЬНОСТЬ БЕЛКОВ МОЛОКА ПРИ МАСТИТЕ КОРОВ ТАТАРСТАНСКОГО ТИПА
Макарова Н.В. - лаборант, Хаертдинов Р.А. - д.б.н., профессор, Макаров А.С. - к.в.н., доцент, Равилов Р.Х. - д.в.н., профессор
ФГБОУ ВО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана»
Ключевые слова: корова, татарстанский тип, молоко, белок, мастит, пролактин, полиморфизм, генотип
Keywords: cow, tatarstan type, milk, protein, mastitis, prolactin, polymorphism, genotype
Современные задачи ускоренной индустриализации животноводства, увеличение объемов производства животноводческой продукции по отношению к затратам требуют использования современных подходов к управлению генетическими ресурсами животных. Поэтому большие надежды возлагаются на современные достижения в области молекулярной гене-
тики, позволяющей проводить оценку внутри- и межвидовой генетической изменчивости животных, определить особенности микроэволюционных процессов, протекающих под воздействием селекционно - племенной работы, выявлять наиболее информативные локусы генома, определяющие высокую продуктивность и устойчивость животных к заболеваниям [1,
2]. Воспаление молочной железы (мастит), являющийся самым распространенным заболеванием среди многих болезней молочных коров, представляет собой хозяйственно-экономическую проблему во всех странах с интенсивным молочным скотоводством, поскольку приводит к колоссальным потерям молока за счет снижения молочной продуктивности, уменьшает сроки хозяйственного использования коров, ухудшает санитарно-техноло-гическое качество молока и молочной продукции, поэтому в настоящие время интенсивно осуществляется поиск биологических механизмов, обеспечивающих устойчивость к маститу.
В качестве потенциальных маркеров резистентности к маститу из известных генетических маркеров, рассматривается ген пролактина (bPRL). Пролактин -выполняет очень важные регуляторные функции в процессах дифференцировки эпителиальных клеток молочной железы, лактогенеза и лактации. Анализ отмеченных функций пролактина дает основание предполагать, что этот гормон может служить потенциальным генетическим маркером молочной продуктивности, а как следствие и дополнительным критерием оценки иммунной системы молочной железы [5, 10].
В научных изданиях есть ряд сообщений об изменениях белкового состава молока при мастите [7]. Однако в них приводятся данные об изменениях в основном лишь комплексных белков молока, как общего белка, казеина, белка сыворотки и некоторых главных фракций. Настоящее наше исследование существенно дополняет эти данные в том плане, что нами проведен более детальный анализ изменений в молочном белке при мастите коров с определением в молоке до 20 различных белковых фракций и выявлена зависимость состава молочного белка от генотипа по локусу bPRL при этой болезни.
В частности, в работе приводятся материалы о том, на сколько глубоки эти изменения и какова способность молочных белков сохранить нативное состояние при заболевании вымени коров с разными генотипами по локусу bPRL.
Материал и методы исследований. Исследования проводили в племенном заводе «Бирюли» Высокогорского района Республики Татарстан. Для определения полиморфизма гена bPRL и белкового состава молока, было отобрано 13 коров больных маститом и 27 здоровых. Кровь для выделения ДНК отбирали из подхвостовой вены в объёме 5 мл в вакуумные пробирки с сухим ЭДТА КЗ (ООО «ГЕМ», Россия).
Геномную ДНК животных выделяли из 200 мкл цельной крови с использованием набора реагентов. ПЦР проводили на программируемом термоциклере «Тер-цик» (Россия) в объеме 20 мкл, содержащей буфер (60 мМ трис-HCl (рН 8,5), 1,5 мМ MgCl2, 25 мМ KCl, 10 мМ меркапто-эталол; 0,1 мМ тритон Х-100). Визуализации фрагментов ДНК проводили путем горизонтального электрофореза при 15 В/см в течение 40 мин в 1*ТВЕ буфере. После электрофореза гель просматривали в УФ-трансиллюминаторе при длине волны 310 нм. Идентификацию генотипов определяли по количественным и качественным признакам ПЦР-ПДРФ.
Анализ гена пролактина проводили по праймерам PRL1: 5-CGA GTC CTT ATG AGC TTG ATT CTT-3/ и PRL2: 5-GCC TTC CAG AAG TCG TTT GTT TTC-3/, сконструированных A. Dybus (2002) путем амплификации фрагмента гена пролактина длиной 156 пар нуклеотидов.
Образцы молока брали из суточного удоя в индивидуальные стерильные контейнеры вместимостью 100 мл. Получение из молока казеинов и сыворотки осуществляли по Р.А. Хаертдинову (1989). Разделение казеина на фракции проводили методом электрофореза в 7,5% - системе по-лиакриламидного геля №1 по Г. Мауреру (1971), с добавлением в гель 9 М мочевины и 2-меркаптоэтанола.
Идентификацию фракций казеина осуществляли по Р.А. Хаертдинову (2009). Для разделения белков молочной сыворотки использовали ту же систему геля № 1, что и казеинов, но без мочевины и 2-меркаптоэтанола. Идентификацию белковых фракций в сыворотке молока проводили согласно сообщению Е.Н. Reimerdes,
H.A. Mehrens (1978).
Денситометрирование полученных фореграмм проводили на микрофотометре ИФО - 451. Количество белка во фракциях определяли путем сравнения со стандартными образцами (казеинами по Гаммер-стену). Суммируя содержание белка во фракциях, находили общее количество ка-зеинов, белков сыворотки и общего белка в исследуемой пробе молока. Относительное содержание белковых фракций определяли, как процентное соотношение белка в исследуемой фракции к общему белку в молоке. Оценку и статистическую обработку данных проводили на персональном компьютере по формулам и алгоритмам, приводимым в хорошо известном руководстве Н.А. Плохинского (1970) с использованием программы EXCEL-2017. При этом вычисляли общеизвестные биометрические велечины, как средняя арифметическая (М), ошибка средней арифметической (m), среднее квадра-тическое отклонение (g), коэффициент вариации (Cv), критерий достоверности (t), достоверность (Р).
Результаты исследований. Методом ПЦР - ПДРФ анализа, было установлено что у татарстанского типа скота локус пролактина является полиморфным. В этом локусе выявлено два генетических варианта А и В, которые образовали три генотипа: АА, ВВ и АВ.
Локус пролактина обладал средним уровнем полиморфизма.
В предыдущих наших исследованиях было показано, что при заболевании маститом вымени коров в их молоке происходят существенные изменения белкового состава [3]. При этом значительно снижается содержание общего белка (до 38%), казеина (до 64%) и его фракций (от 24 до 75%), а количество сывороточных, напротив, повышается (до 58%).
Аналогичные изменения произошли в молоке больных маститом коров с разными генотипами по локусу bPRL, однако эти изменения имели разную степень глубины в зависимости от генотипа коров.
Так, в данном локусе по способности сохранить больше белка в нативном
(первоначальном) состоянии имели преимущество гомозиготы АА и ВВ, чем ге-терозиготы АВ. Их молоко характеризовалось повышенным содержание казеинов и пониженным - белков сыворотки, что является желательной структурой молочного белка при болезни вымени.
Так, в молоке больных коров с генотипами АА и ВВ сохранились в натив-ном состоянии общего белка соответственно 81 и 93 %, казеина - 65 и 82 %; его фракций: а81 - казеина - 61 и 76 %; в - казеина - 61 и 82 %; к - казеина - 59 и 72%.
У генотипа АВ эти показатели оказались значительно ниже и составили соответственно 69;49;40;43; и 52%. Различия между генотипами по белкам сыворотки были выражены в меньшей степени, чем по казеинам, однако тенденция сохранилась.
Белки сыворотки в молоке у генотипов АА и ВВ оказались более устойчивыми к изменениям, чем у генотипа АВ. Так, в молоке первых генотипов повышение общего белка сыворотки составило соответственно 37 и 30%; протезо-пептона - 89 и 42 %; иммуноглобулина - 196 и 195 %, а у последнего АВ генотипа эти показатели были ещё выше - соответственно 43; 138 и 237 % (Р < 0,05.. .0,001).
При мастите главные белки молочной сыворотки: в - лактоглобулин и а -лактальбумин в отличии от других белков сыворотки, напротив, снижаются. Их снижение составило от 21 до 63%.
Однако различия между генотипами по изменению концентрации этих белков были незначительными.
У разных генотипов их концентрация оказалась примерно равной и составила по в - лактоглобулину -0,114.0,119; а - лактальбумину -0,096.0,109 г/100 мл.
Заключение. Таким образом, существенное влияние на концентрацию белков в молоке больных маститом коров, оказывают генотипы локуса bPRL.
При этом большему сохранению белка в нативном состоянии способствуют гомозиготные генотипы АА и ВВ.
Таблица - Содержание белков в молоке у здоровых коров и коров больных маститом с разными генотипами
по локусу ЬРКЬ
Белки Содержание белков в молоке здоровых коров Содержание белков в молоке коров с генотипами
п=27 АА, п=6 ВВ, п=1 АВ, п=6
г/100 мл % г/100 мл % г/100 мл % г/100 мл %
Общий белок 3,311±0,053 100 2,670±0,056*** 100 3,067 100 2,285±0,125*** 100
Казеины: 2,602±0,039 78,6 1,697±0,047*** 63,6 2,145 69,9 1,272±0,028*** 55,7
Б 0,027±0,001 0,8 0,028±0,002 1,0 0,028 0,9 0,027±0,005 1,2
as' 0,092±0,002 2,8 0,066±0,006* 2,5 0,073 2,4 0,056±0,005** 2,5
аБ0 0,158±0,009 4,8 0,106±0,012** 4,0 0,137 4,5 0,079±0,014*** 3,5
аБ1 0,857±0,029 25,9 0,519±0,033** 19,4 0,650 21,2 0,345±0,034*** 15,1
аБ2 0,318±0,006 9,6 0,224±0,016** 8,4 0,311 10,1 0,176±0,017*** 7,7
в 0,765±0,016 23,1 0,470±0,030*** 17,6 0,627 20,4 0,326±0,032*** 14,3
к 0,233±0,005 7,0 0,138±0,010** 5,2 0,168 5,5 0,120±0,009*** 5,3
У 0,070±0,003 2,1 0,090±0,013 3,4 0,087 2,8 0,093±0,014 4,1
Б 0,082±0,006 2,5 0,056±0,008* 2,1 0,064 2,1 0,050±0,005* 2,2
Белки сыворотки: 0,709±0,010 21,4 0,973±0,034* 36,4 0,922** 30,1 1,013±0,059 44,3
Б 0,026±0,001 0,8 0,026±0,002 1,0 0,026 0,8 0,026±0,002 1,1
Р-ьв 0,307±0,006 9,2 0,118±0,009 4,4 0,119 3,9 0,114±0,015 5,0
а- Ьа 0,138±0,003 4,2 0,101±0,005 3,8 0,109 3,6 0,096±0,010* 4,2
А1 0,057±0,003 1,7 0,243±0,003 9,1 0,217* 7,1 0,235±0,018 10,3
Рр 0,047±0,003 1,4 0,088±0,006** 3,3 0,067*** 2,2 0,111±0,010 4,9
0,088±0,003 2,7 0,261±0,017* 9,8 0,261* 8,5 0,297±0,021 13,0
прочие 0,046±0,001 1,4 0,136±0,011 5,1 0,123* 4,0 0,134±0,012 5,9
Примечание: *Р<0,05; **Р<0,01; ***Р<0,001.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Калашникова, Л.А. Селекция XXI века: использование ДНК-технологий / Л.А. Калашникова, И.М. Дунин, В.И. Глазко // Московская область, Лесные Поляны, ВНИИплем, - 2000. - 31с.
2. Леонова, М.А. Интенсификация селекционного процесса в животноводстве с использованием метода ПЦР / М.А. Леонова, А.Ю. Колосов, А.Е. Святогорова, А.В. Радюк, Н.Ф. Бакоев // Молодой учёный. - 2014. -№11(70). - С.172-175.
3. Макарова, Н.В. Изменение белкового состава молока у коров татарстанского типа при их заболевании маститом / Н.В.Макарова, Р.А. Хаертдинов // Ученые записки КГАВМ. - 2018. - Том 234 (2). - С. 129-136.
4. Маурер, Г. Диск-электрофорез: Теория практика электрофореза полиакрила-мидном геле // Мир. - 1971. - С. 137-138.
5. Михайлова, М.Е. Полиморфные варианты генов соматотропинового каскада ЬРк-1 и ЬРЯЬ для ДНК-типирования признаков молочной продуктивности крупного рогатого скота голштинской породы / М.Е. Михайлова, Е.В. Белая // Известия национальной академии наук Белоруссии. - 2011. - № 2. - С. 49-53.
6. Плохинский, НЛ. Биометрия. М.: Изд. Мое. Университета. -1970.- 362с.
7. Тепел, А. Химия и физика молока / А. Тепел // М.: Пищевая промышленность. - 1979. - С.159-206.
8. Хаертдинов, Р.А. Методические рекомендации по проведению качественного и количественного анализа белков молока методом электрофореза в полиакриламид-ном геле / Р.А.Хаертдинов // М., - 1989. -С.32-33.
9. Хаертдинов, Р.А. Белки молока / Р.А. Хаертдинов, М.П. Афанасьев, Р.Р. Хаертдинов // «Идел-Пресс». -2009. -256 с.
10. Chrenek, P. Simultaneous analysis of bovine growth hormone and prolactin alleles by multiplex PCR and RFLP / P. Chrenek, D. Vasicek, M. Bauerova, J. Bulla, J. Czech // Czech J. Anim. Sci. - 1998. - V. 43, № 2. - P. 53-55.
11. Dybus, A. Association of genetic variants of bovine prolactin with milk production traits of Black-and-White and Jersey cattle / A. Dybus, W. Grzesiak, H. Kamieniecki, I. Szatkowska, Z. Sobek, P. Blaszczyk, E. Czerniawska-Piatkowska, S. Zych, M. Muszynska // Arch. Tierz. - 2005. - V. 48, № 2. - P. 149-156.
12. Reimerdes, E.H. Die quantitative Bestimmug der genetischen Varianten von ß-lactoglobulin in Milch / E.H. Reimerdes, H.A. Mehrens // Milchwissenschaft. - 1978. -M.33. - № 6. - S.345-348.
ВЛИЯНИЕ ГЕНОТИПОВ ПО ЛОКУСУ bPRL НА СТАБИЛЬНОСТЬ БЕЛКОВ МОЛОКА ПРИ МАСТИТЕ КОРОВ ТАТАРСТАНСКОГО ТИПА
Макарова Н.В., Хаертдинов Р.А., Макаров А.С., Равилов Р.Х.
Резюме
Установлено, что генотипы локуса bPRL оказывают существенное влияние на концентрацию белков в молоке коров больных маститом. При этом гомозиготные генотипы АА и ВВ способствуют сохранению больше белка в нативном состоянии, нежели генотипы АВ.
GENOTYPES IMPACT ON THE STABILITY OF THE MILK PROTEINS ON THE LOCUS bPRL IN COWS OF TATARSTAN TYPE AFFECTED WITH MASTITIS
Makarova N.V., Khaertdinov R.A., Makarov А^., Ravilov R.Kh.
Summary
The study revealed that the genotypes of the locus bPRL significantly impact on the concentration of proteins in cow milk affected with mastitis. Herewith, homozygous AA and BB genotypes promote the preserving of more protein in native state, than AB genotypes.
