Результаты генотипирования молочного скота по гену каппа-казеина

УДК 636.22/.28.082.12

Результаты генотипирования молочного скота по гену каппа-казеина

Л.Н. Чижова, д. с.-х. н.

Возрастающее значение пригодности молока к выработке белковомолочных продуктов, а также изменение взглядов на диетическое питание привели к переоценке основ селекции молочного скота. В 2004 году введен новый ГОСТ Р52054-2003 «Молоко натуральное коровье -сырье», предусматривающий контроль содержания в молоке не только жира, но и белка.

Исследованиями зарубежных, отечественных ученых, а также нашей лаборатории доказана взаимосвязь генотипов в локусе гена каппа-казеина с признаками белковомолочности и технологическими свойствами молока (4).

К часто встречаемым аллелям гена каппа-казеина относятся А- и В- аллельные варианты, неравнозначные в хозяйственном отношении: В - аллель является маркером качества молока, так как сопряжен с высоким содержанием белка в молоке, лучшими его технологическими свойствами при переработке молока в творог и сыры [1, 2].

В настоящее время во многих генетических центрах мира проводят исследования крупного рогатого скота по идентификации и рациональному использованию казеиновых генотипов. В международных базах данных имеются сведения о полиморфизме каппа-казеина 23 пород крупного рогатого скота молочного направления продуктивности. Однако молочный скот нашей страны в этих базах не представлен.

Вышеизложенное послужило основанием для проведения анализа и оценки по гену каппа-казеина отечественных пород молочного скота, разводимого в Ставропольском крае.

С помощью полимеразно-цепной реакции (ПЦР) из проб ДНК коров черно-пестрой, красной степной, ярославской, голштинской, айрширской пород, разводимых в разных хозяйствах Ставропольского края, получены специфические фрагменты гена каппа-казеина длиной 530 п.н.

Выявлено два аллеля гена каппа-казеина А, В и три генотипа АА, АВ, ВВ

Таблица - Полиморфизм гена каппа-казеина молочного скота разных пород Ставропольского края_____________________________________

Хозяйство п Частота встречаемости генотипов, % Частота встречаемос ти аллелей

АА АВ ВВ А В

Черно-пестрая порода, п=331

СПК «Родина» Новоалександровский 25 68,0 20,0 12,0 0,78 0,22

район

СПК ПЗ им. Чапаева Кочубеевский район 100 28,0 60,0 12,0 0,58 0,42

СПК «Заря» Красногвардейский район 103 84,5 15,5 - 0,92 0,08

СПК «Родина» Благодарненский район 60 100,0 - - 1,0 -

СПК «Кубань» Кочубеевский район 43 90,7 9,3 - 0,95 0,05

Красная степная порода, п=78

СПК «Октябрьский» Левокумский район 53 58,49 32,08 9,43 0,745 0,255

СПК «Родина» Новоалександровский район 25 44,0 36,0 20,0 0,62 0,38

Ярославская порода, п=25

СПК «Родина» Новоалександровский район 25 36,0 28,0 36,0 0,5 0,5

Голштинская порода, п=50

ООО «АПХ Лесная Дача» Ипатовский район 50 100,0 - - 1,0 -

Айрширская порода, п=19

СПК «Кубань» Кочубеевский район 19 100,0 - - 1,0 -

Полученные результаты свидетельствуют о достаточно высокой частоте встречаемости аллеля А (84,5-90,7%) и низкой, до полного отсутствия, аллеля В гена каппа-казеина у всех исследуемых пород молочного скота.

Аллель В выявлен с достаточно высокой частотой встречаемости в стадах коров СПК ПЗ им. Чапаева Кочубеевского района (0,42) и СПК «Родина» Новоалександровского района (0,38).

Несколько реже он встречался в стадах красной степной (СПК «Октябрьское» Левокумского, СПК «Родина» Новоалександровского районов), ярославской пород (СПК «Родина» Новоалександровского района) с частотой встречаемости 0,26; 0,38; 0,5 соответственно.

Отсутствует аллель В в геноме животных голштинской (ООО «АПХ Лесная Дача» Ставропольского края), айрширской (СПК «Кубань» Кочубеевского района), красной степной (СПК «Родина» Благодарненского района) пород.

Частота встречаемости А-, В-аллелей каппа-казеина отразилась на частоте встречаемости гомозиготных (АА, ВВ) и гетерозиготных (АВ) вариантов генотипов в обследованных стадах молочного скота.

Отсутствие аллеля В или низкая частота его встречаемости выразилась в очень высокой (100-84,5%) встречаемости в стадах коров -носителей генотипа АА, но редкой - генотипа АВ и отсутствии - ВВ -генотипов.

Таким образом, результаты генодиагностики по гену каппа-казеина молочного скота, разводимого в Ставропольском крае, свидетельствуют об отсутствии генетического разнообразия в локусе гена каппа-казеина.

Одной из причин выявленной ситуации является использование в селекционном процессе быков-производителей, не имеющих в своем геноме аллель В. И это не случайно, как правило, в хозяйствах края используется спермопродукция быков с АА-генотипом.

Анализ сведений, включенных в «Каталог быков-производителей племпредприятий Российской Федерации по гену каппа-казеина» [3], свидетельствует о том, что в 10-ти племпредприятиях страны быки-производители голштинской породы лишь в 3,9% случаев имеют генотип ВВ и в 33,2% - АВ.

Отсутствуют производители голштинской породы с ВВ-генотипом в Мордовском, Рязанском, Московском племпредприятиях. Минимальное их количество (2,9 - 3,6%) отмечено в Тюменском, Красноярском, Невском племпредприятиях. Быки - производители черно-пестрой породы с ВВ-генотипом имеются лишь (1,9%) в Кировском племпредприятии. На центральной станции искусственного осеменения (ЦСИО) нет быков айрширской породы с аллелем В.

Мы полагаем, что такая ситуация в племпредприятиях страны является одной из причин малого количества животных с АВ-генотипом и отсутствия ВВ-генотипа в стадах молочного скота Ставропольского края.

Частота аллеля В каппа-казеина в стадах молочного скота может быть повышена путем использования быков-производителей, имеющих В -аллельный вариант каппа-казеина в своем геноме.

Литература:

1. Абонеева, Е.Е. Влияние локуса гена каппа-казеина на качественные

показатели сыра /Е.Е. Абонеева //Научные основы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных: сб. научн. тр.

юбилейной междунар. (2-й) научн.-практ. конф., посвященной 40-летию образования СКНИИЖ. Ч. 2 - Краснодар, 2009. - С. 70-71.

2. Белов, Д.Е. Совершенствование биотехнологических и молекулярногенетических методов при изучении генов, определяющих устойчивость к заболеваниям и молочную продуктивность /Д.Е. Белов //Автореферат

дисс... на соискание ученой степени кандидата биологических наук

/Ставропольский государственный университет. Ставрополь, 2006.-24с.

3. Белов, Д.Е. Влияние лейкоза на молочную продуктивность коров /Д.Е. Белов, Л.Н.Чижова //Сборник научных трудов Ставропольского научноисследовательского института животноводства и кормопроизводства, 2006. -Т. 2. -№ 2-2. -С. 152-156.

4. Белов, Д.Е. Влияние лейкоза на молочную продуктивность коров /Д.Е. Белов, Л.Н.Чижова //Сборник научных трудов Ставропольского научноисследовательского института животноводства и кормопроизводства. -2006. -Т. 2. -№ 2-2. -С. 152-156.

5. Букаров, Н.Г. И еще раз о маркерной селекции в скотоводстве /Н.Г. Букаров, С.Ф. Силкина, Д.Е. Белов //Сборник научных трудов Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства. -2012. -Т. 3. -№ 1-1. -С. 61-62.

6. Калашникова, Л.А. ДНК-маркеры и возможность их использования в селекции сельскохозяйственных животных /Л.А. Калашникова, Н.В. Рыжова, Е.П. Голубина //Современные аспекты селекции, биотехнологии, информатизации в племенном животноводстве. Юб. сб. тр. ВНИИплем - М.,1997. -С.248-257.

7. Калашникова, Л.А. Селекция ХХ1 века: использование ДНК-

технологий /Л.А. Калашникова, И.М. Дунин, В.И. Глазко //Лесные Поляны, 2000. - 31 с.

8. Правила генетической экспертизы племенного материала крупного

рогатого скота /И.М. Дунин, А.А. Новиков, Н.И. Романенко,. Е.Д. Амбросьева, Е.К. Бороздин, Л.А. Калашникова, А.Н. Завада, С.А. Данкверт, В.В. Шапочкин, Х.А. Амерханов //Москва: ФГНУ

«Росинформагротех», 2003. -43 с.

9. Семенюк, О.В. Молекулярно-генетические аспекты оценки и прогнозирования молочной продуктивности крупного рогатого скота /О.В. Семенюк //Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук /Ставрополь, 2006. -24 с.

10. Чижова, Л.Н. Качественные показатели молока коров с генотипом гена каппа-казеина /Л.Н. Чижова, Н.Г. Марутянц, Е.Е. Абонеева //Вузовская наука Кавказского региона: . материалы ХІХ региональной научно-технической конференции. Том 1. Ставрополь, СевКавГТУ, 2008. -С. 202-203.