Генетический мониторинг быков-производителей ГУП ГПП «Элита»

по величине этого показателя составляло от 0,3 до 2,7 л.

В итоге продолжительность лаетации у животных экспериментальной группы оказалась дольше на 10 дней, удои за лактацию больше на 259 кг, содержание жира и белка в молоке — на 0,12 и 0,03 % (см. табл.).

Несмотря на булыиую живую массу (на 6,8 кг), коэффициент молочности был выше у животных, получавших силос из подсолнечника, самый значитель-

ный суточный удой (18,3 л) отмечен также у первотелок этой группы.

Выводы. Таким образом, скармливание силоса из подсолнечника Белоснежка в период раздоя и в последующие месяцы лактации первотелок новой крас-но-пестрой породы в южных районах Западной Сибири обеспечивает увеличение продуктивности животных за лактацию с 3411 ±72 до 3670+98 кг молока, а также улучшение его качества.

Литература.

1. Голубков А. И. Современное состояние и основные направления селекции палевых и красно-пестрых пород в Сибири// Состояние и перспективы развития молочного и мясного скотоводства Сибири: материал:,I работы 52-го Совета по племенной работе с крупным рогатым скотом Сибири (г. Горно-Алтайск, 13 — П июня, 2007г.). — РАСХН. Сиб. отд-ние. СибНИПТИЖ. — Новосибирск, 2008. — С. 36 - 43.

2. Солошенко В. А. Передовые технологии содержания и кормления сельскохозяйственных животных в экстремальных условиях // Состояние и перспективы развития молочного и мясного скотоводства Сибири: материалы работы 52-го Совета по племенной работе с крупным рогатым скотом Сибири (г. Горно-Алтайск, 13 — 17 июня, 2007г.). — РАСХН. Сиб. отд-ние. СибНИПТИЖ. — Новосибирск, 2008. - С. П-23.

EFFECTIVENESS OF INCREASING MILK CAPACITY OF COWS OF NEW RED-AND-WHITE BREED WITH SUNFLOWER OF BELOSNEZHKA VARIETY

USAGE IN DIETS

V.A. Soloshenko, 1.1. Klimenok, V.l. Bambuh

Summary. The results of experiment on feeding of silage from sunflower of Belosnezhka variety to cows of new red-and-white breed are given. The reasonability of such silage usage in the Southern areas of Western Siberia not only during the period of increasing milk capacity, but also in the subsequent months of lactation of fresh cows of this breed is determined. Keywords: increasing milk capacity, sunflower silage.

УДК 636. 08. 12.

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ БЫКОВ-ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ ГУП ГПП «ЭЛИТА»

III. К. ШАКИРОВ, доктор сельскохозяйственных наук, руководитель НТЦ по животноводству

С. П. ГЫНКУ, кандидат ветеринарных наук, зав. лабораторией

Ф. Ф. ЗИННА ТОВА, младший научный сотрудник Татарский НИИСХ

III. 3. В АЛИ ДО В, кандидат биологических наук ФГУ «Федеральный центр токсикологической и радиационной безопасности животных»

E-mail: tatniva@mail.ru

Резюме. В работе представлены результаты изучения генотипов быков-производителей ГУП ГПП «Элита» по генам к-казеина (CSN3), диацетил-глицерол-ацетил-трансферазы (DGAT) и дефицита лейкоцитарной адгезии коров (BLAD), отвечающих за качество белков, жирность молока и устойчивость животных к лейкозу соответственно. Полученная информация будет использована для улучшения татарстанского типа черно-пестрого скота.

Ключевые слова: генотипирование, черно-пёстрая порода, генетика, продуктивность.

Оценка генотипа племенных животных — основа селекционной работы. Проверка быков по потомству и анализ родословных дает главный материал для прогресса в селекции молочного скота [3]. Сегодня все более заметный вклад вносят исследования, позволяющие идентифицировать гены, напрямую или косвенно связанные с хозяйственно-полезными признаками. Разработаны приемы, которые обеспечивают анализ полиморфизма генов, участвующих в формировании продуктивности животных [7], и регистрацию мутаций [8], снижающих племенные и продуктивные качества скота.

Учитывая актуальность подобных исследований, возникла практическая необходимость разработки, широкой апробации и внедрения комплексной генетической оценки животных на основе ДНК-технологий [2].

С этой целью с 2006 г. в научно-технологическом центре животноводства Татарского НИИСХ ведется работа по определению частот встречаемости у бы-ков-производителей ГУП ГПП «Элита» разных аллелей генов каппа-казеина (С5Ж?), диацилглицерол-

О-ацилтрансферазы (DGA Т), а также генодиагностика на наличие рецессивного дефекта — дефицита ад-гезивности лейкоцитов (BLAD).

На сегодняшний день известны четыре основные аллеля каппа-казеина (CSN3), обозначаемые как А, В, С, D. Чаще всего у большинства пород мира встречаются аллели А и В. Тестирование быков-произво-дителей на их наличие важно в связи с тем, что молоко коров с В-аллелем каппа-казеина имеет, по сравнению с А-аллельным вариантом, лучшую свертываемость, и содержит мицеллы различной величины, что предпочтительнее для производства сыров [5]. Кроме того, выход сыра из молока коров с ВВ-генотипом на 10 % выше, чем из молока животных с /44-генотипом [6]. Наличие й-аллеля гена CSN3 коррелирует и с другими показателями (белковостью, продуктивностью) [5, 1].

Ген DGAT (диацилглицерол-О-ацилтрансфера-зы) был картирован на хромосоме 14 в геноме Bos taurus, как маркер влияющий на качество молока [4]. Анализ последовательности нуклеотидов позволили идентифицировать ее как структурную область гена Диацил-Глицерал-Ацетил-Трансфе-разы. Этот фермент вовлечён в биосинтез липидов. Известно, что неконсервативная замена К232А (лизина на аланин) в последовательности этого гена снижает содержание жира в молоке коров. Таким образом, аллель содержащий лизин в 232 положении наиболее желателен, поскольку несущие его коровы (КК и КА) производят более жирное молоко, чем животные с генотипом АА, содержащим аллель, в 232 положении которого располагается аланин.

Клиника проявления генетического заболевания BLAD-синдром (Bovine Leukocyte Adhesion Deficiensy) связана с дефицитом адгезии лейкоцитов и снижением подвижности макрофагов, что в конечном итоге уменьшает резистентность организма к бактериальным инфекциям. Клинические симптомы в основном включают предрасположенность к респираторным инфекциям и диареям. Частота мутаций среди племенных быков в прошлом могла составлять до 30 %. В российских головных пле-мобъединениях она не превышала 5 %. Проявление этого генетического дефекта обусловлено точечной мутацией в кодирующей части аутосомного гена CD 18. Он контролирует синтез гликопротеида В-интегрина, играющего ключевую роль в миграции нейтрофилов к очагу воспаления.

Условия, материалы и методы. Исследования проводили на образцах ДНК полученных из крови

быков-производителей линий отечественного и импортного происхождения ГУЛ ГПП «Элита» Республики Татарстан. ДНК выделяли йз 100 мкл цельной крови с использованием набора реагентов «ДНК-сорб-В» (фирма ООО «ИнтерЛабСервис») согласно методике изготовителя. Программа проведения ПЦР с некоторыми изменениями температурных и временных профилей реакции обеспечила оптимальную амплификацию участков генов:

CSN3— «горячий старт» (3 мин при 95°С); 35 циклов, включающих денатурацию (30 сек при 95°С), отжиг (50 сек при 60°С), синтез (30 сек при 72°С); достройка (5 мин при 72°С);

DGA Т — «горячий старт» (3 мин при 95°С); 35 циклов, включающих денатурацию (30 сек при 95°С), отжиг (1 мин при 49(|С), синтез (40 сек при 72°С); достройка (5 мин при 72°С);

BLAD — «горячий старт» (3 мин при 95°С); 35 циклов, включающих денатурацию (20 сек при 95°С), отжиг (50 сек при 63°С), синтез (40 сек при 72°С); достройка (5 мин при 72°С).

Фрагменты ДНК амплифицировали на программируемом термоциклере MyCycler. В состав реакционной смеси для проведения амплификации генов обьемом 20 мкл входили 10 xTag буфер, 10 шМ dNTPs (смесь нуклеотидов), 25 mM MgCl2, смесь праймеров (50 рМ/мкл каждого), Tag ДНК полимераза (5 ед./ мкл), 100 нг геномной ДНК.

Для амплификации фрагмента 4 экзона гена каппа-казеина использовали праймеры JK3 (5-ATAGCCAAATATATCCCAATTCAGT 3) и JK5 (5-ТТГАТТААТАAGTCCATGAATСТТG 3), анализа ло-куса гена DGAT - DGAT1 (GCACCATCCTCTTC CTCAAG) и DGAT2 (GGAAGCGCTTTCGGAT G), диагностики предрасположенности к дефициту лейкоцитарной адгезии — BLAD! (5-AATGAGCCTTGC TGTTTCCTGC-3) и В LAD 2 (5'-CCCGTC AAACCCGATTACATCA -3').

Гидролиз фрагментов ДНК производили ферментами НіпП, АсоІ и ТаяІ (СибЭнзим) в соответствии с рекомендациями изготовителя.

Визуализацию фрагментов, осуществляли электрофоретическим разделением продуктов рестрик-

Таблица 1. Оценка быков-производителей ГУЛ ГПП «Элита» по гену каппа

казеина

Генотип Год Поголовье, шт. Частота встречаем ости, % Родительский индекс быка

продуктивность,кг жирность молока, % молочный жир, кг

АА 2007 48 68,6 8642 3,9 337

2008 39 63,9 10340 3,8 393

2009 36 66,6 10196 3,8 387

в среднем 41,0 66,4 9726 3,83 372

АВ 2007 18 25,7 8552 3,8 325

2008 16 26,2 9998 3,8 380

2009 12 22,2 9985 3,8 379

в среднем 15,3 24,7 9514 3,80 361

ВВ 2007 4 5,7 9394 4,0 376

2008 6 9,8 12814 4,0 513

2009 6 11,1 12814 4,0 512

в среднем 5,3 8,9 11674 4,00 467

ции в 2 %-ном геле агарозы в присутствии 5 мкл 10 %-ного бромистого этидия и фиксировали с помощью системы Gel Doc.

Результаты и обсуждение. Исследования проведенные в 2007-2009 гг. показали, что в ГУП ГПП «Элита» преобладают быки-производители с генотипом каппа-казеина АА (табл. 1). Их доля за период исследований снизилась с 68,6 до 66,6 %, а гетерозиготных быков с генотипами АВ — с 25,7 до 22,2 %. Количество быков-произво-дителей с генотипами ВВ при этом увеличилась с 5,7 до 11,1 %.

Анализ родительского индекса быка (РИБ) показал, что продуктивность матерей за период с 2007 по 2009 гг. повысилась. В группе быков с генотипом АА и АВ она возросла на 1443... 1698 кг, а с генотипом ВВ — на 3420 кг. По молочному жиру прибавка составила соответственно 50...56 кг и 136...137 кг. При этом особо следует отметить бы-ков-производителей голштинской породы канадской селекции с генотипом ВВ (4 головы), у которых величины этих показателей были наиболее высокими — в среднем 15073 кг молока жирностью 4,1 %, в том числе у быка по кличке Кордон — 21094 кг и 4,6 % соответственно.

АА обнаружен у 7,4 % особей (4 быка), АК — у 88,8 % (48 быков), КК — у 3,7 % (2 быка).

Проведенный сравнительный анализ РИБ показал, что молочная продуктивность матерей быков-производителей с генотипом АА была выше, чем у носителей аллеля АК, на 1224 кг, КК — на 449 кг.

Жирность молока у матерей с генотипом КК составляла в среднем 3,9 %, или на 0,1 % выше, чем у животных с аллелями АК и АА.

Носителей мутантных аллелей гена В [.АО среди исследованных в 2009 г. быков-производителей ГУП ГПП «Элита» (из них 61 гол. молочного направления продуктивности, в том числе 17 — канадского происхождения, и 4 — мясного направления) не установлено.

Выводы. Таким образом, разнообразие быков-производителей головного племпредприятия Республики Татарстан по генотипу каппа-казеина предоставляет незначительный выбор для селекционера при создании высокопродуктивного стада для производства молока с улучшенными технологическими свойствами.

Ситуацию можно изменить, путем приобретения быков-производителей, оцененных по генотипу и

несущих в геноме аллель В каппа-казеина.

Отсутствие гена ВЬАО среди быков-производителей позволяет использовать их в племенной работе без угрозы распространения этой нежелательной мутации среди поголовья крупного рогатого скота.

Таблица 2. Оценка быков-производителей по гену DGAT

Частота генотипов, % Родительский индекс быка

Генотип л продуктивность, кг жирность молока, % молочный жир, кг

АА 4 7,4 11545 3,8 439,0

АК 48 88,8 10321 3,8 392,0

КК 2 3,7 11096 3,9 433,0

Среди исследованных животных были обнаружены все три генотипа по гену О О АТ (табл. 2). Генотип

Литература.

1. Использование генов бета-лактоглобулина и каппа-казеина в качестве генетических маркеров для крупного рогатого скота. / Гла-дырь Е.А.. Зиновьева Н.А, Марзанов Н.С., Брем Г. // Материалы II Между на р. науч. конф. «Биотехнология в растениеводстве, животноводстве и ветеринарии». — М.; ВНИИСХБ. — 2000, — С. 86-88

2. Зиновьева Н.А. Генетическая оценка в племенном животноводстве// Материалы международной научной конференции «Современ-ныенные методы генетики и селекции в животноводстве». — Санкт-Петербург: ВНИИГРЖ, 2007. — С.34-36.

3. Использование полиморфизма ДНК и генов в селекции сельскохозяйственных животных / А. Ф. Яковлев, В. П. Терлецкий, В. И. Тищенко, Н. В. Дементьева, О.В. Митрофанова, Э.А. Сексте// Материалы международной научной конференции «Соврембенныенные методы генетики и селекции в животноводстве». — Санкт-Петербург: ВНИИГРЖ, 2007. — С. 18-22.

4. Grisart В., Coppieters W., Farnir F., etal. Effect on Milk Yield and Composition of a Missense Mutation in the Bovine DGAT1 Gene with Major Positional Candidate Cloning of a QTL in Dairy Cattle: Identification // Genome Res. — 2002. — 12. — P. 222-231

5. Grosclaude F. Genetic polimorhism of the main bovine lactoproteins. Relationships with mik yield, composition, and cheese yielding capacity// INRA Prod. Anim. — 1988. — V. 1№ 7. — P. 5-17.

6. Marzali A.S., Ng-Kwai-Haug K. F. Effects ofmilk composition and genetic polimorphism on chees composition // J. Dairy Sci. — 1986. — V.69. - P. 2533-2542

7. Morris C. et. at. AnimalGenetics, 2006, V. 37,4, 411-414

8. Nagahata H. J. Vet Med Sci. 2004 66, 12,1475-1482

GENE MONITORING OF SIRE IN STATE BREEDING FARM «ELITE»

IN TATARSTAN REPUBLIC

Sh.K. Shakirov, S.P. Ganku, F.F. Zinnatova, S.Z. Validov

Summary. We determined alleles of three genes cns3 (k-casein), dgatl (diacetyl-glycerol O-acyteltransferase) and BLAD (bovine leukocyte adhesion deficiency), which are important for dairy cattle breeding. The information obtained will be used to improve Tatarstan type of dairy cattle.

Keywords: genotyping, Holstein sire, genetic, milk productivity.