Прогнозирование результа-тов скрещивания крупного рогатого скота различных пород с использованием генетических маркеров BoLA - DRB3 и Lep

Таблица 2. Распределение гомозиготных форм по аллельным группам среди быков производителей голштинской породы черно пестрой - масти

Принадлежность к ал-лельной группе BoLA DRB3 Частоты встречаемости групп аллелей у быков производителей,0/»

Общая выборка

Н 24,6

Ч 61,7 8S,0

У 1S,7 S,7

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

При интенсивном искусственном отборе крупного рогатого скота помимо феноти-пических признаков необходимо учитывать риск увеличения уровня гомозиготности и связанных с этим негативных процессов в популяции. Эффективно сделать это можно с помощью генетических маркеров. Генотипирование быков-производителей по локусу BoLA DRB-3 позволит увеличить уровень гетерозиготности в популяции и избежать накопления гомозиготных особей.

Список литературы:

1. Miretti, M.M. Restriction fragment length polymorphism (RLFP) in exon 2 of the BoLA DRB 3 gene in South American cattle / M.M. Miretti, J.A. Ferro // Biochem Genet. 2001. № 39. Р 311- 324

2. Ковалюк, Н.В. Использование генетических маркеров для повышения молочной продуктивности коров / Н.В. Ковалюк, В.Ф. Сацук, Е.В. Мачульская // Зоотехния. 2007. № 8. С.2-4

3. Ковалюк, Н.В. Маркер-ассоциированный подбор быков - производителей как фактор повышения эф-фективности отрасли молочного скотоводства/ Н.В. Ковалюк, В.Ф. Сацук, Е.В. Мачульская, Ю.Ю. Шахназарова, А.Е. Волченко // Материалы VIII Московского международного конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития» 17-20 марта 2015, с. 466-467

4. Мачульская, Е.В. Уровень молочной продуктивности коров голштинской породы черно-пестрой масти разных генотипов по локусам BoLA-DRB 3 и каппа-казеина/ Е.В. Мачульская // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук / Ставропольский научно-исследовательский институт животноводства и кормопроизводства. Ставрополь, 2009

5. Селионова, М.И. Молекулярно-генетические маркеры в оценке молочного скота / М.И. Селионова, Т.И. Антоненко // В сборнике: Научные основы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных Сборник научных трудов 5-ой Международной научно-практической конференции. Главный редактор Горковенко Л.Г.. 2012. С. 22-24.

6. Селионова, М.И. Увеличение генетической гетерозиготности стада как фактор повышения резистент-но-сти к лейкозу крупного рогатого скота и молочной продуктивности/ М.И. Селионова, Т.И. Антоненко, А. Беседи-на, М. Редькина // В сборнике: Инновационные технологии производства и переработки сельско-хозяйственной продукции. Материалы Международной научно-практической конференции в честь 85-летия факультета технологического менеджмента. Министерство сельского хозяйства РФ; ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет». 2015. С. 82-84.

7. Сулимова, Г.Е. ДНК-полиморфизм гена BoLA-DRB 3 у крупного рогатого скота в связи с устойчивостью и восприимчивостью к лейкозу / Г.Е. Сулимова, И.Г. Удина, Г.О. Шайхаев, И.А. Захаров // Генетика. 1995. №. 9. С.1294-1299

УДК 636.2+636.082.2 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ СКРЕЩИВАНИЯ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА РАЗЛИЧНЫХ ПОРОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕНЕТИЧЕСКИХ МАРКЕРОВ BOLA -DRB3 И LEP

Е.В. Мачульская, канд-т биол. наук, Н.В. Ковалюк, д-р биол. наук, Ю.Ю. Шахназарова

ФГБНУ Северо-Кавказский НИИ животноводства

UDC 636.2+636.082.2 PREDICTING THE RESULTS OF HORNED CATTLE CROSSBREEDING OF VARIOUS BREEDS USINGBOLA DRB3 AND LEP GENETIC MARKERS

Machulskaja E.V. Kovaljuk N.V. Shakhnazarova Y.Y.

North Caucasian Research Institute of Animal Husbundry

mellen14@yandex.ru

Часто помеси, полученные от межпородного скрещивания, превосходят родительские формы. Нами была поставлена задача - выяснить, почему при скрещивании крупного рогатого скота различных пород далеко не всегда наблюдается эффект гетерозиса, разработать и предложить производству оптимальную селекционную схему получения высокопродуктивных помесей, основанную на использовании молекулярно - биологических методов, в частности, на Во1_А - DRB3- и LEP-генотипировании. В статье рассматривается возможность использования полиморфных маркерных генов BoLA-DRB3 и LEP для прогноза породной сочетаемости при межпородном скрещивании. Ключевые слова: скрещивание, порода, ген Во1_А^В3, ген LEP

Often, hybrids got from crossbreeding are superior to the parent forms. We have been tasked to find out, why by cattle crossing of different breeds it is not always observed the effect of heterosis, and also to develop and offer the production optimum breeding scheme for getting of high-yielding hybrids based on the use of molecular and biological methods, in particular BoLA - DRB3 and LEP genotyping.

The article discusses the possibility in using of marker polymorphic BoLA-DRB3 and LEP genes for the prediction of pedigree compatibility at interbreed crossing.

Key words: crossbreeding, breed, BoLA-DRB3 gene, LEP gene.

СКРЕЩИВАНИЕ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА РАЗЛИЧНЫХ ПОРОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕНЕТИЧЕСКИХ МАРКЕРОВ BOLA DRB3 И LEP

ВВЕДЕНИЕ

Как правило, помеси, полученные от межпородного скрещивания, превосходят родительские формы [5]. Каждая порода отличается от другой своим генофондом, т.е. набором тех генов, которые обусловливают уровень продуктивности, внешние формы, физиологические и анатомические особенности особей данной породы. Сочетаемость пород - это соответствие генофонда одной породы генофонду другой. В настоящее время в животноводстве нет достаточно надежных методов, которые позволили бы заранее прогнозировать наиболее удачные сочетания.

Нами была поставлена задача - выяснить, почему при скрещивании крупного рогатого скота различных пород далеко не всегда наблюдается эффект гетерозиса, разработать и предложить производству оптимальную селекционную схему получения высокопродуктивных помесей, основанную на использовании молекулярно -биологических методов, в частности, на BoLA - DRB3- и LEP-генотипировании.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

С помощью метода ПЦР/ПДРФ нами по гену BoLA - DRB3 и локусам LEP (Y7F, R25C, A80V) были генотипированы выборки быков-производителей голштинской (n=148), айрширской (n=60) и симментальской (n=19) пород, принадлежащих различным российским племпредприятиям [1,2,6]. Для выделения ДНК из спермы использовали наборы реагентов Diatom™ DNA Prep 100 ООО (лаборатория «Изоген», г. Москва). Выход ДНК составлял 3-5 мгк/100 мкл с OD 260/280 от 1,6 до 2,0.

Генотипирование по локусам BoLA-DRB3 и LEP провели методами ПЦР/ПДРФ с использованием соответствующих олигонуклеотидных праймеров и эндонуклеаз рестрикции. В работе были использованы следующие ферменты: Rsa I, Bst Y I (Psu I,

Xho II, BstX2I), Bsu R I (Hae III), Bst 2U I , Bsp13I, Bpu14I, PspEI.

Молекулярный вес продуктов ПЦР гена LEP и их фрагментов, полученных после рестрикции, определяли с помощью электрофореза в агарозном (1,5-2 %) геле с использованием трис - боратного буфера и полиакриламидном геле (6 — 12%).

Молекулярный вес продуктов ПЦР гена BoLA DRB3 и их фрагментов, полученных после рестрикции, определяли с помощью электрофореза в полиакриламидном (12%) геле с использованием трис-боратного буфера (54 г трис; 27,5 г борная кислота; 2 мл 0,5 M ЭДТА, рН 8,0 доводят дистиллированной водой до 1 литра).

Ранее нами установлено, что генетические профили быков-производителей отражают генетические особенности по породе в целом.

РЕЗУЛЬТАТЫ

По гену BoLA-DRB3 очевидны значительные различия в профилях изученных групп животных. Так, у голштинов преобладают ЧН- и ЧЧ - генотипы (35 и 33% соответственно); у симментальской породы - НН- и ЧН - генотипы (28 и 33%); у айрширов - НН - генотипы (65%).

Нами установлено, что различные BoLA-DRB 3-генотипы неравнозначны в плане продолжительности периода хозяйственного использования и молочной продуктивности [3,4]. Так, сочетание в генотипе Ч- и Н-аллелей обусловливает пониженную молочную продуктивность и снижает период их продуктивного использования. Оптимальными же по уровню удоя и показателям здоровья у голштинского скота были животные ЧУ (У-ал-лель - маркер повышенной устойчивости к заболеваниям, Ч-аллель - маркер повышенной молочной продуктивности).

При межпородном скрещивании, по причине того, что симментальские и, особенно, айрширские стада насыщены Н- аллелями (с этим связано высокое качество молока), а голштинские стада отличаются высокой частотой встречаемости Ч-аллелей (маркируют признак высокой обильномолочности), айрширы в сочетании с голштинами более чем в 50% случаев, а голштины в сочетании с симменталами в 40% случаев, дадут потомков с нежелательным генотипом ЧН. У помесей первого поколения от скрещивания айрши-ры Х симменталы прогнозируемые генетические профили незначительно отличаются от таковых у исходных пород. Таким образом, скрещивание голштинов с айрширами и симменталами нежелательно.

От LEP-генотипа, по литературным данным, зависит продуктивное долголетие коров. Известны три полиморфизма в этом гене, оказывающие наибольшее влияние на этот показатель: R25C, Y7F, A80V. Так, коровы с генотипом СС имеют в 3,14 раз больший риск выбраковки, чем животные с гетерозиготными генотипами, а коровы с генотипом FF - в 3,64 раза более высокий риск выбраковки, чем коровы с генотипом YY, VV-генотип снижает срок хозяйственного использования в 1,8 раза.

У животных айрширской породы отсутствует полиморфизм в локусе A80V, но, в отличие от голштинов и симменталов, распространен WF-полиморфизм. Этим они значительно отличаются от животных других пород (в частности голштинской и симментальской).

Поскольку носительство аллелей C (сайт R25C), V (сайт A80V) и F (сайт Y7F) неблагоприятно сказывается на сроке хозяйственного использования животных, скрещивание айрширов, например, с голштинами или симменталами нежелательно, так как у помесей первого поколения, помимо носителей C- и F-аллелей, обязательно появятся носители V-аллелей (в случае случайного подбора), а следовательно, у помесных животных произойдет снижение срока хозяйственного использования.

Избежать подобных проблем возможно при проведении предварительного генотипи-рования быков - производителей по локусам BoLA DRB3 и LEP перед подбором.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Komisarek, J. Impact of leptin gene polymorphismson breeding value for milk production traits in cattle / J. Komisarek, J. Szyda, A. Michalak, Z. Dorynek // J. Anim. Feed Sci. 2005. № 14. P.491-500.

2. Miretti, M.M. Restriction fragment length polymorphism (RLFP) in exon 2 of the BoLA DRB 3 gene in South American cattle / M.M. Miretti, J.A. Ferro // Biochem Genet. 2001. № 39. Р 311- 324

3. Ковалюк, Н.В. Маркер-ассоциированный подбор быков - производителей как фактор повышения эффективности отрасли молочного скотоводства/ Н.В. Ковалюк, В.Ф. Сацук, Е.В. Мачульская, Ю.Ю. Шахна-зарова, А.Е. Волченко // Материалы VIII Московского международного конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития» 17-20 марта 2015, с. 466-467

4. Ковалюк, Н.В. Использование полиморфизма локуса лептина в селекции крупного рогатого скота айр-ширской породы /Н.В. Ковалюк, В.Ф. Сацук, А.Е. Волченко, Е.В. Мачульская, Ю.Ю. Шахназарова//

Молочное и мясное скотоводство. 2014. № 6. с. 13-15.

5. Селионова, М.И. Молекулярно-генетические маркеры в оценке молочного скота / М.И. Селионова, Т.И. Анто-ненко // В сборнике: Научные основы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных Сборник научных трудов 5-ой Международной научно-практической конференции. Главный редактор Горковенко Л.Г. 2012. С. 22-24.

6. Селионова, М.И. Увеличение генетической гетерозиготности стада как фактор повышения резистент-ности к лейкозу крупного рогатого скота и молочной продуктивности/ М.И. Селионова, Т.И. Антоненко, А. Беседина, М. Редькина // В сборнике: Инновационные технологии производства и переработки сельско-хозяйственной продукции. Материалы Международной научно-практической конференции в честь 85-летия факультета технологического менеджмента. Министерство сельского хозяйства РФ; ФГБОУ вПо «Горский государственный аграрный университет». 2015. С. 82-84.

7. Сулимова, ГЕ. ДНК-полиморфизм гена BoLA-DRB 3 у крупного рогатого скота в связи с устойчивостью и восприимчивостью к лейкозу / ГЕ. Сулимова, И.Г Удина, ГО. Шайхаев, И.А. Захаров // Генетика. 1995. №. 9. С.1294-1299

UDC 633.791:663.423(476) EVALUATION OF QUALITY LEVEL OF WHOLE HOPS AND PELLET HOP (SORT PERLE), GROWN IN CLIMATIC ZONE OF THE REPUBLIC OF BELARUS AND ASCERTAINMENT OF ITS CORRESPONDENCE TO BREWING REQUIREMENTS

УДК 633.791:663.423(476) ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ШИШКОВОГО И ГРАНУЛИРОВАННОГО ХМЕЛЯ СОРТА PERLE, ВЫРАЩЕННОГО В КЛИМАТИЧЕСКОЙ ЗОНЕ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ, И УСТАНОВЛЕНИЕ СООТВЕТСТВИЯ ЕГО ТРЕБОВАНИЯМ ПИВОВАРЕНИЯ

ГМ. Милоста, д-р с.-х. наук, профес- Milosta Н.М., Dr. Agr. Sci., Prof.,

сор, Regilevich А.А., Cand. Agr. Sci., Assistant

А.А. Регилевич, канд. с.-х. наук, доцент, Professor,

УО «Гродненский государственный Educational Institution "Grodno State

аграрный университет» Agrarian University"

yakimchik_anton@mail.ru

В Беларуси около 70% хмельников About 70% of hop yards are used for

занято горькими сортами хмеля, в ос- bitter hop, such as Hallertauer Magnum,

новном это сорт Hallertauer Magnum, and about 30% of all planted areas are и около 30% всех площадей посадок used for aromatic sorts of hop, such as

хмеля занимают ароматические сорта Perle, Spalter Select and National. The

- это Perle, Spalter Select, Националь- demand of aromatic sorts of hop among ный. В последние годы возрастает belorussian beer factories is growing

потребность белорусских пивоварен- last years by reason of the consumption

ных заводов в ароматических сортах increasing of light beer with delicate taste

хмеля, что обусловлено возрастани- and soft fragrance. As a result, agrarian

ем потребления легких сортов пива с science has urgent task of developing

тонким хмелевым вкусом и ароматом. and approbating the main elements in

В связи с этим перед аграрной наукой cultivation technology of hop aromatic

республики особую актуальность при- sorts conducing the heavy and quality

обретает задача по разработке и yield of hop cones, and their