Введение к работе
з 1.
Актуальность темы. Проблема широкого распространения лейкоза крупного рогатого скота является приоритетной для молочного животноводства России [М.И. Гулюкин, Г.А. Симонян, А.В. Шишкин, 2004]. В настоящее время определены два пути повышения эффективности традиционных противолейкозных мероприятий: разработка методов эффективной ранней диагностики [В. В. Макаров, Д.П. Гринишин, 2005] и использование в селекционной практике признака устойчивости к персистентному лимфоцитозу [Г.Е. Сулимова, И.Г. Удина, Г. О. Шайхаев, И.А. Захаров , 1995]. Известно, что разные аллели гена BoLA DRB 3 играют не одинаковую роль в формировании устойчивости КРС к персистентному лимфоцитозу, вызываемому вирусом лейкоза КРС [Н.А. Levin , М.С. Wu, J.A Steward, 1988; М. J.Т.Van Eijk, J.A. Stewart-Haynes, J.E. Beever, 1992; A. Xu, M. J.T. Van Eijk, Ch. Park, 1993; M.L. Mirsky, H.A. Lewin, 1998]. Показано, что животные, несущие аллели *11,*23, *28 - устойчивые (У), не склонны к переходу лейкоза в стадию персистентного лимфоцитоза, а животные, несущие в своем генотипе аллели *22, *24,*16, *8 - чувствительные (Ч), напротив, чаще других оказываются в выборке гематологических больных. Нейтральные (Н) аллели не ассоциируются ни с устойчивостью, ни с чувствительностью к персистентному лимфоцитозу.
Вместе с тем, внедрение новых подходов в практику требует проведения широкого спектра исследований, направленных на оценку их прикладной значимости, в частности, влияния на показатели молочной продуктивности коров, возможности комплексного использования различных методов.
Цель и задачи исследований. Исходя из выше изложенной актуальности, целью настоящей работы явилось изучение роли и результативности применения молекулярно-генетических методов в ранней диагностике лейкоза крупного рогатого скота и в селекционно-племенной работе для повышения резистентности и продуктивности крупного рогатого скота.
Для достижения цели работы были поставлены и решены следующие задачи:
разработать способ и схему эффективной ранней диагностики вируса лейкоза крупного рогатого скота (ВЛКРС) на основе использования ДНК-анализа;
усовершенствовать молекулярно-генетические модели анализа полиморфизма локуса BoLA DRB3 для массового тестирования животных;
установить частоты встречаемости полиморфных вариантов гена BoLA DRB3 у крупного рогатого скота различных пород;
изучить связь структуры гена BoLA DRB3 с показателями молочной продуктивности коров;
оценить экономическую эффективность применения отбора на основе использования маркера BoLA DRB3 в условиях промышленной технологии производства молока.
Научная новизна исследований. Разработана система ДНК-анализа, позволяющая выявлять телят-носителей ВЛКРС в раннем возрасте. Усовершенствован способ генотипирования крупного рогатого скота по локусу BoLA DRB3 (Патент РФ № 2287587 «Способ определения генотипа крупного рогатого скота»). Впервые установлена связь генотипа BoLA DRB3 с показателями молочной продуктивности коров, причем эта связь прослеживается независимо от наличия или отсутствия у коров носительства ВЛКРС. Разработан селекционно-генетический способ повышения продуктивности и устойчивости к заболеваниям крупного рогатого скота (Патент РФ № 2316207 «Селекционно-генетический способ создания высокопродуктивного и устойчивого к персистентному лимфоцитозу стада крупного рогатого скота»).
Практическая значимость и реализация результатов исследований. С использованием системы ДНК-анализа, разработанной в ходе выполнения диссертационной работы, показана результативность выявления в раннем возрасте телят-носителей ВЛКРС. На основе использования усовершенствованной методики массового скрининга стад по гену BoLA DRB3 разработана система подбора быков-производителей, направленная на повышение в стаде доли животных, с высоким уровнем молочной продуктивности и генетически устойчивых к персистентному лимфоцитозу.
5 Данная система или ее отдельные элементы внедрены сегодня в 60 хозяйствах Краснодарского края и Ростовской области.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту.
молекулярно генетический способ раннего выявления телят-носителей ВЛКРС;
схема оздоровления стад от лейкоза, основанная на использовании технологии ДНК-анализа;
усовершенствованная методика анализа полиморфизма гена BoLA DRB3, направленная на выявление аллелей «У», «Ч» и «Н» гена и пригодная для массового тестирования животных;
селекционно-генетический способ создания стад крупного рогатого скота с повышенной молочной продуктивностью и устойчивостью к персистентному лимфоцитозу.
Апробация результатов исследований. Материалы диссертации доложены и обсуждены на следующих конференциях.
III, IV, V,VI региональные научно-практические конференции молодых ученых: «Научное обеспечение агропромышленного комплекса». - Краснодар. - 2002-2006 гг.;
научно-практическая конференция: «Повышение конкурентоспособности животноводства и задачи кадрового обеспечения». -п. Быково Московской обл.- 2006 г.;
конференция грантодержателей регионального конкурса РФФИ и администрации Краснодарского края «Юг России: Вклад фундаментальных исследований в развитие экономики Краснодарского края». - Краснодар. - 2006 г. и других.
Материалы диссертации используются в учебном процессе ФГОУ ДПО «Краснодарский региональный институт агробизнеса».
Разработка «Селекционно-генетический способ создания высокопродуктивного и устойчивого к персистентному лимфоцитозу стада крупного рогатого скота» удостоена серебряной медали на VII Московском международном салоне инноваций и инвестиций в 2007 г.
Публикации результатов исследований. Материалы диссертации опубликованы в 32 научных работах, все по теме диссертации, в том числе в изданиях, рекомендованных ВАК РФ: «Вестник
6 РАСХН», «Ветеринария», «Зоотехния», «Молочное и мясное скотоводство» - 7 работ. Приоритет исследований подтверждён двумя патентами Российской Федерации (№ 2316207, № 2287587).
Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из следующих разделов: «Введение», «Обзор литературы», «Материал и методы проведения исследования», «Собственные исследования», «Обсуждение результатов», «Выводы», «Рекомендации производству», «Список использованной литературы». Работа изложена на 174 страницах машинописного текста, содержит 32 таблицы и 25 иллюстраций. Список литературы включает 289 работ, в том числе 108 зарубежных авторов.