Введение к работе
Актуальность работы. Летальные рецессивные мутации могут наносить большой экономический ущерб отрасли животноводства во многих странах мира, в том числе в России. В племенных хозяйствах Ленинградской области их распространение практически не изучено. Актуальность проведенных исследований определяется необходимостью выявить вредные рецессивные мутации в популяциях племенных животных Ленинградской области, особенно у быков-производителей с целью ограничения их распространения в процессе разведения. Своевременный мониторинг позволит снизить частоту встречаемости этих дефектов и, таким образом, повысить воспроизводительные качества племенных животных, повысить резистентность к бактериальным инфекциям. Генотипирование по гену каппа-казеина даст возможность определить структуру стад по типам этого гена и идентифицировать животных-носителей определенных аллелей. Связь аллелей гена каппа-казеина с удоями, содержанием жира и белка в молоке исследовали многие авторы, однако выводы из этих работ носят противоречивый характер. Поэтому изучить этот вопрос на примере высокопродуктивных племенных животных Ленинградской области является актуальной задачей для современного молочного скотоводства. Целью является преимущественное использование носителей благоприятных аллелей в селекционном процессе.
Цель и задачи исследования. Цель представленной работы заключается в выявлении распространенности вредных рецессивных мутаций и типов каппа-казеина в племенных стадах черно-пестрой голштинизированной и айрширской пород в Ленинградской области.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
- модифицировать способ выделения геномной ДНК, пригодной для генотипирования методом ПЦР;
- оптимизировать процедуру проведения ПЦР на предмет выявления мутаций BLAD CVM и DUMS, а также типов каппа-казеинов;
- провести генотипирование на предмет носительства вредных рецессивных мутаций и выявления аллельных вариантов гена каппа-казеина у животных 6-ти хозяйств Ленинградской области, а также быков племпредприятия ОАО «Невское» по племенной работе;
- обеспечить быстрый ответ специалистам хозяйств касательно результатов генотипирования;
- выявить связь между аллельными вариантами гена каппа-казеина
и рядом продуктивных признаков у коров (удой, содержание жира и белка),
а также у коров-дочерей быков в сравнении со сверстницами (удой, содержание жира и белка).
Научная новизна. Оптимизированы методы выделения ДНК
и проведения полимеразной цепной реакции для выявления летальных рецессивных мутаций и аллелей гена каппа-казеина. Выяснена частота летальных рецессивных мутаций BLAD, CVM, DUMPS среди быков
-производителей и ремонтных бычков. С целью снижения частоты этих мутаций и распространения их в потомстве впервые проведен скрининг
и выделены быкопроизводящие коровы - носители генетических дефектов. Определены частоты аллелей гена каппа-казеина среди племенных животных и состояние генетического равновесия в популяции молочного скота. Установлен повышенный удой у коров-носителей аллели «В» гена
каппа-казеина и повышенное содержание белка в молоке дочерей быков-носителей аллели «В».
Научно-практическая значимость. Проведенный ПЦР-ПДРФ анализ на предмет выявления мутаций BLAD, CVM и DUMS позволяет понять степень распространенности этих мутаций у племенных животных. Эти знания позволяют проводить эффективный контроль частоты встречаемости мутаций в процессе селекционной работы
с целью недопущения фенотипического проявления этих мутаций, наносящих существенный экономический ущерб хозяйствам. Выявленная связь аллели «В» с молочной продуктивностью позволит проводить селекцию с учетом этого показателя.
Основные положения, выносимые на защиту:
- оптимизация процедуры быстрого выделения ДНК
и проведения ПЦР;
- профили аллелей мутаций BLAD, CVM и DUMS у племенных животных;
- необходимость проведения генотипирования в современных условиях индустриального животноводства;
- анализируемые популяции молочного скота находятся в равновесии по частотам аллелей (равновесие по Харди-Вайнбергу);
- существует связь генотипов по гену каппа-казеина с продуктивными признаками у коров.
Апробация работы. Результаты исследований были доложены
и обсуждены на международной научной конференции, посвященной
100-летию со дня рождения М.М. Лебедева «Достижения в генетике, селекции и воспроизводстве сельскохозяйственных животных
(Санкт-Петербург, 2009), на Международной конференции «Вопросы образования и науки: теоретические и методические аспекты», 2012 г., Тамбов, на отчетных сессиях Ученого совета Государственного научного учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных 2007-2012 гг.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 научных статей, из них 1 статья в рецензируемом журнале, рекомендуемом ВАК.
Структура и объем работы. Диссертационная работа включает главы: введение, обзор литературы, материалы и методы исследований, результаты и обсуждение, выводы, предложения производству, список использованной литературы. Работа содержит 111 страниц машинописного текста, 18 таблиц, 7 рисунков. Библиография включает 169 наименований,
в том числе 114 на иностранных языках.
