Полиморфизм гена бета-казеина в стадах крупного рогатого скота Республики Татарстан

КУЛЬТУРАЛЬНО-МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ И БИОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СТРЕПТОКОККОВ, ВЫДЕЛЕННЫХ ОТ РАЗЛИЧНЫХ ЖИВОТНЫХ

Тахавиев И.Г., Алимов А.М.

Резюме

В данной работе были изучены культурально-морфологические и биохимические свойства штаммов выделенных от различных животных. Исследуемые штаммы в сывороточных средах не образуют газ, сероводород, индол, каталазотрицательны, в мазках окрашиваются по Граму положительно, располагаются в виде диплококков и коротких цепочек. Изолированные штаммы хорошо ферминтируют: галактозу, мальтозу, маннит. Два штамма ферминтируют инулин. По результатам исследований культурально-морфологических и биохимических свойств, культуры, выделенные из различных животных, отнесены к роду Streptococcus.

CULTURAL-MORPHOLOGICAL AND BIOCHEMICAL FEATURES OF STREPTOCOCCUS, ISOLATED FROM VARIOUS ANIMALS

Takhaviev I.G., Alimov A.M.

Summary

In the study the cultural-morphological and biochemical features of the strains isolated from various animals were explored. Experimental strains in serum environment are not produced the gas, hydrogen sulphide, indole, are catalase-negative, positively Gram-stained in smears, are placed in the form of diplococci and short chains. Isolated strains are good fermenters of galactose, maltose, and mannitol. Two strains ferment the inulin. As the research result of cultural-morphological and biochemical characteristics, the cultures isolated from various animals have been identified as Streptococcus.

УДК 636.2.034:636.2.082

ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА БЕТА-КАЗЕИНА В СТАДАХ КРУПНОГО РОГАТОГО

СКОТА РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

*Тюлькин С.В. - к.с.-х.н, зав. отделом; Загидуллин Л.Р. - к.б.н., доцент, зав. кафедрой; Гильма-нов Х.Х. - аспирант; Шайдуллин С.Ф. - к.б.н, доцент; Ахметов Т.М. - д.б.н., профессор;

**Вафин Р.Р. - д.б.н., профессор РАН *Татарская межрегиональная ветеринарная лаборатория, г. Казань Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана ** Татарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, г. Казань

Ключевые слова: полиморфизм, генотип, аллель, бета-казеин, ПЦР, ДНК.

Key words: polymorphism, genotype, allele, beta-casein, PCR, DNA.

В молоке коров as¡-, в-, к-казеинам приходится более 70% белка сырной массы. Поэтому изученное влияние этих белков в отдельности на сыродельческие свойства молока вполне объяснимо [3].

Общеизвестно, что маркеры молочной продуктивности, качества и технологических свойств молока ассоциируются с аллельными вариантами генов молочных белков, также не исключение и ген бета-казеина.В настоящее

время известно 11 полиморфных вариантов такого важного белка молока, как бета-казеин [2]. Присутствие в геноме у коров В аллеля бета-казеина оказывает улучшающее влияние на технологические свойства молока, в частности на сыродельческие [8]. Остаётся малоизученным вопрос генетического полиморфизма гена молочного белка - бета-казеина (С5Ж2) у крупного рогатого скота Республики Татарстан.

В связи с этим целью настоящих исследований являлось определение в трёх различных популяциях аллельного полиморфизма С5Ж2-гена посредством использования ДНК-анализа.

Материал и методика исследований. Для проведения ДНК-анализа у 70 чистопородных и помесных по голштинской породе быков-производителей в ГУП ГПП «Элита» Высокогорского района, 158 коров-первотёлок в ООО им. Тукая Балтасинского района, 164 чёрно-пёстро х голштинских коров-первотёлок в ОАО «Племзавод «Би-рюлинский» Высокогорского района Республики Татарстан из яремной вены взята кровь, которую отбирали в пробирки с 100 мМ ЭДТА, так чтобы конечная концентрация достигла 10 мМ. Пробы ДНК из крови экстрагировали комбинированным щелочным способом. Определение аллельного поли-

морфизма и генотипов по гену СБЫ2 к проводили методом аллель-специфичной ПЦР с использованием двух пар праймеров: 0-Ьса8-Б: 5-ЛЛСЛТСССТССТСТТЛСТСЛЛЛ-ССССТа-3' и 0-Ьса8-Я: 5-ЛТЛТСТСТСТааааЛТЛаааСЛСТаСТТ-3' и 1-Ьса8-Б: 5'-

ЛЛТЛТССЛаТТаЛаСССТТТЛСТаЛЛТаС -3' и 1-Ьса8-Я: 5-СЛЛСЛТ-СЛаТаЛаЛаТСЛааСТСЛаС-3' [7]. Амплификацию проводили при следующем режиме: х1:94 0С - 4 мин; х40:94 0С - 10 сек, 63 0С - 10 сек, 72 0С - 10 сек; х1:72 0С - 7 мин; хранение: 10 0С. Далее проводили горизонтальный электрофорез и визуализацию фрагментов ДНК в УФ-трансиллюминаторе по общепринятым методикам.

Частоту встречаемости генотипов определяли по общепринятым формулам:

1. р = п / ы,

где р - частота генотипа, п -число особей, имеющих определенный генотип, N - число особей. 2. Ра = (2пЛА+пЛБ) : 2Ы, 3. дБ = (2пББ+пЛБ) : 2Ы,

где РА - частота аллеля А, дБ - частота аллеля В, N - общее число аллелей.

По закону Харди-Вайнберга определяли ожидаемые результаты частот генотипов [5].

Результаты собственных исследований. Обобщённые результаты исследования

аллельного полиморфизма и частоты генотипов СБЫ2-гена в трёх популяциях крупного рогатого скота представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Частота аллелей и генотипов СБЫ2-гена у крупного рогатого скота

Показатели n Частота генотипов Частота аллелей Х2

АА АВ ВВ

n % n % n % А В

Чистопородные и помесные по голштинской породе быки-производители

О 70 61 87,1 9 12,9 0 0 0,94 0,06 0,14

Е 62 88,6 8 11,4 0 0

Чёрно-пёстро х голштинские первотёлки

О 158 141 89,2 17 10,8 0 0 0,95 0,05 0,29

Е 143 90,5 15 9,5 0 0

Первотёлки холмогорской породы татарстанского типа

О 164 131 79,9 33 20,1 0 0 0,90 0,10 2,58

Е 133 81,1 29 17,7 2 1,2

О - фактически наблюдаемый показатель, Е - теоретически ожидаемый показатель

После проведения анализа крупного рогатого скота на уровне генома распределение генотипов по С8Ы2-гену было следующим: среди чистопородных и помесных по голштинской породе быков-производителей с

АА-генотипом 61 (87,1%) и с АВ-генотипом 9 (12,9%) особей; среди чёрно-пёстро х голштинских и холмогорской породы татар-станского типа первотёлок с АА-генотипом 131-141 (79,9-89,2%) и с АВ-генотипом 17-33

(10,8-20,1%) животных соответственно. При этом ВВ-генотип СБЫ2-гена не выявлен ни у быков-производителей и ни у коров-первотёлок.

Исследования полиморфизма гена СБЫ2 крупного рогатого скота по А и В аллелям в других стадах и популяциях показали, что встречаемость аллелей соответственно составляет у крупного рогатого скота джерсей-ской породы 0,95 и 0,04 (аллеля С - 0,01) [9], голштинской породы 0,819 и 0,181 [1], бестужевской породы 0,72-0,85 и 0,15-0,28, симментальской породы 0,64-0,65 и 0,35-0,36 [4], молочного направления 0,897 и 0,103 и мясного направления 0,838 и 0,162 [6].

Заключение. 1. Анализ фактического и гипотетического разделения генотипов СБЫ2-гена по закону Харди-Вайнберга в поголовьях быков-производителей и первотёлок показал, что разница между АА-, АВ-, ВВ-генотипами соответствовал минимальным значениям - 02,4%. Значение вариабельности хи-квадрат (%2) по С8Ы2--гену в трёх стадах крупного рогатого скота составило 0,14; 0,29 и 2,58 соответственно, что достаточно ниже достоверных значений. Результаты исследований показали, что генное равновесие по гену бета-казеина находится в сбалансированном состоянии. 2. Частота встречаемости желательного В ал-лельного варианта СБЫ2-гена у крупного рогатого скота различается в зависимости от породы. В проанализированных стадах крупного рогатого скота Республики Татарстан преобладает А аллельный вариант СБЫ2-гена (0,90-0,95), частота встречаемости ценного аллеля В гена составляет всего 0,05-0,10; 3. Для увеличения частоты встречаемости В ал-леля в популяциях крупного рогатого скота необходимо интенсивнее использовать в селекционной работе методы ДНК-анализа и его достижения.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Беган, М.А. Полиморфизм генов леп-тина (ЬБР), тиреоглобулина (ТО) и бета-казениа (С8№) у голштинских коров / М.А. Беган, Я.А. Хабибрахманова, Л.А. Калашникова, В.Г. Труфанов. - сб. науч. тр. Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. - 2014. - Т. 3.

- № 7. - С. 487-491.

2. Гроклод Ф. Полиморфизм белков молока; некоторые биохимические и генетические аспекты / Ф. Гроклод. - Матер. 16-й междунар. конф. по группам крови и биохимическому полиморфизму животных. - Л., 1979. - Т.1. - С. 55-93.

3. Закирова, Г.М. Белковый состав и технологические свойства молока у помесных коров холмогорская х голштинская разного генотипа: дисс. канд. биол. наук: 06.02.01 / Закирова Галима Мухтаровна.- Казань, 2002.

- 143 с.

4. Костюнина, О.В. Характеристика ал-лелофонда башкирских популяций крупного рогатого скота по генам CSN2 и CSN3 / О.В. Костюнина, Е.Н. Коновалова, И.Ю. Долматова, Ю.А. Ракина, Е.А. Гладырь // Достижения науки и техники АПК. - 2013. - № 3. - С. 6467.

5. Петухов, В. Л. Ветеринарная генетика с основами вариационной статистики / В. Л. Петухов, А.И. Жигачев, Г. А. Назарова. - М.: Агропромиздат, 1985. - 368 с.

6. Хаертдинов, Р.А. Генетическая структура по белкам молока, у мясных пород скота, разводимых в условиях Республики Татарстан / Р.А. Хаертдинов, И.Н. Камалди-нов, Р.Р. Исламов // Учёные записки Казанской ГАВМ им. Н.Э. Баумана. - 2014. Т. 219 -№ 3. - С. 319-324.

7. Rincon, G. Single nucleotide polymorphism genotyping of bovine milk protein genes using the tetra-primer ARMS-PCR / G. Rincon, J.F. Medrano // J. Anim. Breed. Genet. - 2003. -V. 120 - P. 331-337.

8. Tong, P.S. Effect of genetic variants of milk proteins on the yield of Cheddar cheese / P.S. Tong, S. Vink, N.Y. Farkye, J.F. Medrano. -IDF Seminar on cheese yield and factors affecting its control. - Brussels, Belgium. - 1994. -P.179-187.

9. Zepeda-Batista, J.L. Polymorphism of three milk protein genes in Mexican Jersey cattle / J.L. Zepeda-Batista, B. Alarcon-ZMiga, A. Ruiz-Flores, [et al.] // Electronic Journal of Biotechnology. - 2015. - V. 18. P. 1-4 [http://dx.doi.org/10.1016/j.ejbt.2014.10.002].

ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА БЕТА-КАЗЕИНА В СТАДАХ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА

РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

Тюлькин С.В., Загидуллин Л.Р., Гильманов Х.Х., Шайдуллин С.Ф., Ахметов Т.М., Вафин Р.Р.

Резюме

В данной работе изучен полиморфизм гена бета-казеина в стадах крупного рогатого скота, а именно определена частота наиболее распространённых аллельных вариантов А и В. Встречаемость желательного аллеля В гена CSN2 среди разных пород крупного рогатого скота Республики Татарстан составила 0,05-0,10. При этом встречаемость этого аллеля была минимальной и укладывалась в пределы по другим породам крупного рогатого скота.

POLYMORPHISM OF BETA CASEIN GENE FOR HERDS OF CATTLE IN THE REPUBLIC OF TATARSTAN

Tyulkin S.V., Zagidullin L.R., Ahmetov T.M., Gilmanov H.H., Shajdullin S.F., Ahmetov T.M.,

Vafin R.R. Summary

In this work, we studied polymorphism for beta-casein gene of cattle herds, and it is determined the frequency of most common allelic variants A and B. Frequency of the desirable В allele at CSN2 gene among different breeds of cattle in Republic of Tatarstan amounted 0,05-0,10. The occurrence of this allele was minimal and within the limits of other cattle breeds.