Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 9
1.1. Современное определение понятия «порода» 9
1.2. Классификация пород крупного рогатого скота 23
1. 3. Генетические связи популяций черно-пестрого, палево-пестрого, бурого и красного скота 24
1.4. История создания бурой швицкой породы, ареал ее распространения 25
1.5. Краткая история изготовления адыгейского сыра 29
1.5.1. Источник незаменимых аминокислот 32
1.5.2. Промышленное производство адыгейского сыра 33
1.6. Геномная технология в селекции молочного скота 35
Глава 2. Материал и методы исследований 40
Глава 3. Результаты собственных исследований 44
3.1. Характеристика семени племенных быков ОАО «Кабардино Балкарское» по воспроизводству и биотехнологиям по гену каппа-казеина с учетом породности и генеалогического корня 44
3.2. Встречаемость аллелей наследственных заболеваний у племенных быков голштинской породы 50
3.3. Генетическая структура групп крови у коров бурой швицкой породы 56
3.4. Характеристика коров по полиморфным локусам белков крови 60
3.4.1. Оценка генетической структуры стада СХПК «Верхнемалкинский» Кабардино-Балкарской Республики по локусам гемоглобина (НВ), трансферрина (TF), альбумина (ALB) и преальбумина (PRE) 60
3.4.2. Коэффициент эксцесса (D) у бурой швицкой породы крупного рогатого скота 65
3.5. Генетическая структура у коров бурой швицкой породы по локусу каппа-казеина 66
3.6. Молочная продуктивность коров СХПК «Верхнемалкинский» Кабардино-Балкарской Республики с учетом генотипа по каппа-казеину 68
3.7. Производство и оценка качества адыгейского сыра из молока коров СХПК «Верхнемалкинский» с учетом генотипа по каппа-казеину 71
3.8. Анализ ассоциаций генотипов каппа-казеина с другими популяционно-генетическими показателями у коров бурой швицкой породы 74
Обсуждение 78
Выводы 92
Практическое использование полученных научных результатов 96
Рекомендации по использованию научных выводов 96
Список использованной литературы 97
- Современное определение понятия «порода»
- Характеристика семени племенных быков ОАО «Кабардино Балкарское» по воспроизводству и биотехнологиям по гену каппа-казеина с учетом породности и генеалогического корня
- Оценка генетической структуры стада СХПК «Верхнемалкинский» Кабардино-Балкарской Республики по локусам гемоглобина (НВ), трансферрина (TF), альбумина (ALB) и преальбумина (PRE)
- Анализ ассоциаций генотипов каппа-казеина с другими популяционно-генетическими показателями у коров бурой швицкой породы
Введение к работе
Актуальность темы. Исходя из фундаментальной идеи французского историка XX века Фернана Броделя о существовании «островов цивилизаций, окруженных сушей» (Бродель Ф., 2002; Агрба Б.С., Хотко С.Х., 2004), животноводство России рассматривается как крупная социально-биологическая структура, состоящая из разных историко-культурных самобытностей. В научной практике подобная попытка еще никем не предпринималась, хотя в специальной литературе немало материалов об особенностях животноводства разных регионов Российской Федерации [Марзанов Н.С., 2010].
Что понимается под «островами цивилизаций, окруженных сушей»? Исторический аспект хорошо видимых неповторимых своеобразий, свой, ни с чем несравнимый региональный аромат, в высшей степени самобытный. Это касается элементов не только животноводства, но и всей сельскохозяйственной отрасли. Такими островами на территории Российской Федерации являются Северный Кавказ, Верхне-Волжский район, Забайкалье, Тундровая зона, Республика Тыва, Республика Саха-Якутия, Алтай.
В условиях разведения животных бурой швицкой породы, к которым относится Северный Кавказ и в частности Кабардино-Балкарская Республика (КБР), в силу исторических обстоятельств, сложившихся в данном регионе, желательным является молочно-мясной тип крупного рогатого скота с высокими сыродельческими свойствами молока. Учитывая, что у кавказских народов накоплен огромный опыт по использованию молока в своей жизнедеятельности, считаем необходимым провести оценку влияния генетики животных на такой важный продукт, как адыгейский сыр.
Генетическое маркирование дает возможность сравнивать популяции по уровню биоразнообразия, проводить мониторинг генофонда породы, анализировать степень внутренней их дифференциации, оценивать линии и семейства, прогнозировать эффективность племенной работы, успешно применять в виде метчиков качественных и количественных признаков, судить о формообразовательных процессах, происходящих в организме животных. В молочном скотоводстве все большее значение приобретает генетическая оценка особей, типов и пород с использованием различных маркеров, включая полиморфные системы белков, группы крови и последовательности ДНК, оценка их связи с различными типами молочной продукции (Машуров А.М., 1980; Амерханов Х.А., Марзанов Н.С., 1999; Амбросьева Е.Д., 2005; Марзанов Н.С. и др., 2003, 2004, 2006, 2010; Хаертдинов Р.А. и др., 2009; Калашникова Л., 2010).
Цель и задачи исследований. Целью работы явилась оценка семени племенных быков, принадлежащих ОАО «Кабардино-Балкарское» по воспроизводству и биотехнологиям, по двум наследственным заболеваниям (BLAD, CVM) и каппа-казеину. Характеристика коров бурой швицкой породы племрепродуктора СХПК «Верхнемалкинский» КБР по трем типам генетических маркеров (группы крови, полиморфные белки и ДНК последовательности) и их связь с технологическими свойствами молока. В связи с этим решали следующие задачи:
1. Дать характеристику племенным быкам ОАО «Кабардино-Балкарское» по воспроизводству и биотехнологиям, на основе результатов анализа носительства мутантных BL и CV аллелей, вариантов каппа-казеина с учетом породы и генеалогического корня.
2. Изучить генофонд бурого швицкого скота СХПК «Верхнемалкинский» по трем типам генетических маркеров: группам крови, полиморфным белкам и каппа-казеину.
3. Дать иммунологическую и генетическую характеристику исследованной популяции коров бурой швицкой породы по ЕАВ локусу групп крови.
4. Провести анализ полиморфных систем белков крови (гемоглобин, трансферрин, альбумин, преальбумин) у коров бурой швицкой породы.
5. Изучить генетическую структуру у коров бурой швицкой породы по локусу каппа-казеина, гормона роста и пролактина.
6. Дать характеристику молочной продуктивности коров СХПК «Верхнемалкинский» с учетом генотипа по каппа-казеину.
7. Изготовить и провести оценку качества адыгейского сыра из молока коров бурой швицкой породы с учетом генотипа по каппа-казеину.
Научная новизна. Впервые на основе популяционно-генетического анализа по 10 системам групп крови определена частота встречаемости антигенов, аллелей и генотипов у коров бурой швицкой породы. Показано у животных наличие аллелей костромской и кавказской бурой пород. Проведен генетический анализ по четырем полиморфным локусам белков: гемоглобину (HB), трансферрину (TF), альбумину (ALB), преальбумину (PRE). Предложена классификация аллелей в полиморфных локусах маркирующих систем. По коэффициенту эксцесса установлен высокий уровень гетерозиготности у коров бурой швицкой породы. Установлено, что генетические системы трех типов (группы крови, полиморфные белки и ДНК маркеры) являются эффективным инструментом для популяционно-генетической характеристики бурой швицкой породы, разводимой в условиях КБР.
Теоретическая и практическая значимость работы. Впервые получены данные для характеристики аллелофонда животных бурой швицкой породы. Показана встречаемость аллелей трех типов маркирующих систем у пород быков и коров бурой швицкой породы. У исследованных животных отсутствовал -CNЕ аллель, ответственный за ухудшение технологических свойств молока. Более качественное молоко по всем показателям было получено от коров, имеющих CNВВ генотип.
В адыгейском сыре, полученном из молока коров с генотипом CNВВ, меньше содержится влаги (53,4%), чем в молоке от коров с генотипом CNАА (54,4%) и CNАВ (56,2%), соответственно в их молоке больше сухого вещества. Процент жира (21,4%) и сухого вещества (46,0%) в натуральном сыре был также выше в молоке коров с CNВВ генотипом. У исследованных быков голштинской породы по двум наследственным заболеваниям выявлен один носитель с BL мутацией. У всех исследованных животных отсутствовал рецессивный CV аллель. Отсутствуют ассоциации между генотипами по каппа-казеину и уровнем гомозиготности других маркирующих систем; между уровнем гомозиготности групп крови, полиморфных локусов, пролактина и гормона роста и продуктивными признаками. Это говорит о том, что на формирование качества сыра влияет структура В варианта белка каппа-казеина и связанных с ней систем в молоке.
Апробация работы. Результаты исследований доложены и одобрены на ученых советах ГНУ ВИЖ Россельхозакадемии и ФГБОУ РАМЖ (2009-2012). Часть материалов диссертации были представлены в научных трудах ГНУ ВИЖ Россельхозакадемии: «Научные основы ведения животноводства» (Дубровицы, 2009); в материалах Всероссийской научно-практической конференции на тему: «Научное обеспечение АПК Евро-Северо-Востока России» (Саранск, 2010); в трудах научно-практической конференции «Практическое использование современных научных разработок в воспроизводстве и селекции крупного рогатого скота» (Быково, 2011); в материалах международной научно-практической конференции на тему: «Повышение конкурентоспособности животноводства и задачи кадрового обеспечения» (Быково, 2012).
Публикации. По теме диссертации издано 7 научных работ, из них две в рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ журналах (Доклады РАСХН, 2011. №3; Проблемы биологии продуктивных животных, 2011. №4).
Основные положения, выносимые на защиту:
- характеристика семени племенных быков по трем типам генетических маркеров и носительства мутантных BL и CV аллелей;
- оценка аллелофонда у коров бурой швицкой породы по группам крови, полиморфным локусам и ДНК-маркерам;
- оценка продуктивности и качества молока и адыгейского сыра, полученного от коров с различными генотипами по каппа-казеину.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследований, результатов собственных исследований, обсуждения, выводов, практических предложений, библиографии. Материал изложен на 111 страницах компьютерного текста, содержит 17 таблиц, 5 рисунков и одно фото. Библиография включает 135 источников, в том числе 42 - на иностранных языках.
Современное определение понятия «порода»
В творческой деятельности по разведению и совершенствованию домашних животных человек имеет дело не с изолированными друг от друга особями, а с некоторыми целостными упорядоченными их группами породами. Согласно современной систематике, в зоологии основной систематической (таксономической) единицей является вид (Species), который подразделяется на более мелкие единицы - разновидности, экобиотипы и т.д. По примеру зоологов зоотехники для обозначения среди домашних животных групп с более тонкими различиями выработали свою систематику. Основной ее единицей при классификации сельскохозяйственных животных является порода.
Понятие «порода» начало складываться еще в средние века, когда человек для улучшения одних групп животных другими стал сознательно пользоваться скрещиванием и когда вырабатывался метод чистопородного разведения (при создании лошадей арабской породы). Значительное уточнение этого понятия произошло в период создания и разведения чистокровной верховой породы лошадей в Англии (XVIII в.), когда уже довольно основательно был разработан метод чистопородного (чистого) разведения. Попытки же дать определение породы относятся к тому времени, когда эволюционная теория завоевала прочное положение в науке. В одних определениях подчеркивалось большее или меньшее постоянство, неизменность пород, в других, наоборот, значительная изменчивость их под влиянием меняющихся условий существования.
В некоторых работах обращалось внимание на сходство принадлежащих к одной породе животных по внешним признакам (масть, экстерьер), а в иных — на общность их происхождения. Одни авторы при определении породы подчеркивали ее целостность и тот факт, что понятие «порода» относится к домашним, а не к диким животным; другие этого не делали и т. д. К одним из ранних работ в этом плане относится определение Г. Зеттегаста [35, 36], согласно которому «к одной породе должны быть причислены все те неделимые одного вида, которые отличаются от других неделимых того же вида характеристическими признаками и сохраняют эти последние до тех пор, пока обстоятельства не настолько сильны, чтобы изменить эти характерные особенности».
М. Wilckens [139] под породой понимал «возникшую через приспособление к одинаковым условиям жизни группу домашних животных одинаковой формы». Более близким к современности является определение, предложенное К. Кронахером [49]. Под породой он понимает группу животных одного вида, которая на основании общности происхождения и сходства по ряду морфологических и физиологических свойств и виду хозяйственного использования обнаруживает известную общность и отличается от других групп того же вида по экстерьеру, продуктивности и требованиям к условиям существования. При внешних условиях, в общем таких же, животные определенной породы дают в среднем одинаковое или сходное с ними потомство. По определению другого автора Герре В. [23], породы - это охраняемые от случайных скрещиваний, распространенные подразделения вида, которые по некоторым признакам и наследственным задаткам довольно сильно отличаются друг от друга. Это коллективные единицы, особенности которых могут быть выражены только статистическими методами.
Породы могут состоять из нескольких отродий, под которыми понимают подразделения породы, отличающиеся одним или несколькими признаками и имеющие широкое распространение. В пределах породы различают также типы или формы, образующиеся в пределах биологической группы, выделенной во времени или пространстве и характеризующиеся значительными различиями в телосложении, внешнем облике и продуктивности.
Менее удовлетворительным определением породы, в основе которого лежит идея чистых линий, следует считать предложенная трактовка Л. Крюгера [50]. Порода, по Л. Крюгеру [50], — это группа животных, «которые в отношении всех наследственных признаков одинаковы и наследственно чисты». В приведенных выше и многих других определениях породы подчеркивается обычно одна какая-нибудь сторона или свойство ее, т.е. порода рассматривается слишком односторонне. При этом забывают основное, что порода является продуктом человеческого труда, что племенная ценность породного животного создана трудом человека. А племенная ценность и есть то новое качество, которое отличает породное животное от беспородного.
Наследственность в определении породы - важный признак; но он присущ всем организмам. Особь или группа особей с определенными наследственными чертами - это лишь материал для создания породы. Для породного животного, для его племенной ценности характерна не просто наследственность, а наследственность, упорядоченная племенной работой; важен не только прошлый заложенный в породе человеческий труд, но и постоянное (планомерное) воздействие на нее человека. Без непрерывного воздействия человека, как бы постоянна порода ни была, какой бы наследственностью она ни отличалась, она «выродится», потеряет свои «характеристические» особенности, перестанет быть породой. Так, лошадь арабского корня, попав в Америку, не подвергаясь дальнейшему воздействию со стороны человека, одичала, перестала быть породной и дала начало мустангам.
Из той основной особенности, что порода есть продукт человеческого труда, вытекает и другая, заключающаяся в упорядоченности породы, в известной ее структуре, созданной искусственным отбором и подбором. Этим порода отличается от сборного стада, от беспородного скота, органически не связанного определенными методами подбора. Беспородные животные - это либо помеси, полученные в результате бессистемных скрещиваний, либо случайный сбор многих животных, не связанных между собой единством происхождения и целеустремленной племенной работой. К беспородным животным относятся также представители примитивной породы, переставшей отвечать изменившимся требованиям и не подвергающейся коренным изменениям путем скрещивания с животными более совершенных заводских пород и без значительного улучшения условий существования.
Порода - понятие историко-зоотехническое, а не чисто биологическое. Ее следует понимать как сложную систему, созданную и поддерживаемую планомерной деятельностью человека в определенных хозяйственных и природных условиях. Деятельность человека направлена при этом не только на поддержание породы на достигнутом уровне, но и на дальнейшее ее улучшение. С изменением социально-экономических условий и целей, ради которых разводится порода, с изменением техники разведения меняется и сама порода, но все под тем же воздействием человеческого труда - отбора, подбора и приемов воспитания и выращивания ремонтного молодняка.
Порода - не есть сумма совершенно одинаковых генотипов, а тем более группа гомозиготных по всем признакам животных. Точно так же племенная работа не сводится к созданию совершенно однородной, константной (неизменной) группы животных — чистой линии, дальнейшее разведение которых не представляло бы никакого труда. Наоборот, порода - это составленная из нетождественных индивидуумов целостная группа, характеризующаяся специфическими свойствами, не сводящимися к свойствам отдельных особей, ее составляющих. Работа с породой заключается в поддержании ее сложной структуры, в умении определенными формами подбора так сочетать наследственные свойства отдельных особей, чтобы не только не терять достигнутых результатов (продуктивность, племенная ценность и т.д.), а наоборот, совершенствовать породу дальше, двигать ее вперед. Породу, таким образом, нельзя рассматривать ни как чистую линию, ни как простую статистическую совокупность, генетически не связанных между собой, свободно размножающихся особей. Говоря о породе, не следует забывать о ее численности. Нельзя называть породой несколько голов или несколько десятков голов животных, взятых изолированно (как нельзя называть лесом небольшую группу деревьев). Породу может составлять лишь целостная группа с достаточным для разведения (без скрещивания) количеством входящих в нее особей того и другого пола.
П.Н. Кулешов [53] считал, что в породе должно быть несколько тысяч сходных по типу высокопродуктивных животных, отражающих направление, избранное для породы. А.С. Серебровский [84], исходя из необходимости оценки производителей по качеству потомства и выявления лидера породы, указывал, что и в породе должно насчитываться не менее 20 тыс. животных. Д.А. Кисловский [45] установил, что минимально в породе должно быть 4500 маток и 150 производителей. При этих условиях можно избежать родственного спаривания животных.
Характеристика семени племенных быков ОАО «Кабардино Балкарское» по воспроизводству и биотехнологиям по гену каппа-казеина с учетом породности и генеалогического корня
У крупного рогатого скота известно 15 вариантов каппа-казеина, однако наиболее часто встречаются CNA и CNB аллели [134; 108]. Варианты K-CNA и K-CNB отличаются аминокислотами в позиции 136 и 148. В позиции 136, треонин заменен изолейцином, тогда как в позиции 148 аспарагиновая кислота замещена на аланин [119].
Влияние генов каппа-казеина на синтезируемое молоко широко изучается в мире. Эти две точковые мутации близки к сайтам, ответственным за формирование гликопротеинов [112].
Установлено, что CNB аллель принимает участие в формировании устойчивости к температурному режиму, сокращению времени коагуляции, лучшему створаживанию и формированию мицелл различных размеров, которые наиболее приемлемы для изготовления сыра [137; ПО; 134]. Выход сыра из молока коров с к-CN генотипом на 10% выше по сравнению с к-CNAA вариантом.
Наличие K-CNB аллели способствует не только увеличению выхода сыра и улучшению его качества, он еще коррелирует с другими ценными параметрами молочной продуктивности (содержанием белка в молоке и молочной продуктивностью) [124]. О влиянии K-CNB аллеля на содержание белка в молоке показаны на многих породах, включая черно-пеструю голштинизированную и даже гибридов зебу х черно-пестрая [113; 104; 13; 80].
Данное положение может быть объяснено явлением, вызываемым замещением аминокислот в процессе мутаций в IV экзоне каппа-казеинового гена. Поэтому отбор животных по K-CNB аллелю интегрирован в селекционные программы молочного скота многих стран мира. В задачу исследований входило проведение оценки генетической структуры по локусу каппа-казеина у 26 племенных быков следующих пород: голштинская черно-пестрой масти, голштинская красно-пестрой масти, бурая швидкая, красная степная, принадлежащих ОАО «Кабардино-Балкарское» по воспроизводству и биотехнологиям.
На рисунке 4 изображена электрофореграмма генотипов каппа-казеина у исследованных пород быков, полученных на основе использования двух рестриктаз: Hinf I и Hind III. На ней представлено 3 генотипа исследованного гена: K-CNAA, K-CNAB И K-CNBB. Всего было выявлено 2 аллеля (K-CNA и к-CNB), которые сформировали 3 генотипа K-CN , K-CN 3 И K-CNBB.
Как видно из таблицы 1, во всех породах крупного рогатого скота наблюдается преобладание K-CNA аллеля. Частота аллеля K-CNB колеблется от 0,0 до 0,318. Наиболее высокий результат наблюдается у красной степной и бурой швицкой пород: соответственно 0,286 и 0,318.
Анализируя встречаемость аллеля K-CN каппа-казеина можно сказать, что все три породы быков крупного рогатого скота ОАО "Кабардино-Балкарское" по воспроизводству и биотехнологиям отличаются довольно низкой частотой встречаемости этого аллеля. Полученные материалы свидетельствуют о наличии отбора быковоспроизводящих коров по величине удоя. Имеются литературные данные о том, что при увеличении интенсивности отбора наблюдается снижение частоты встречаемости аллельного варианта K-CNB каппа-казеина. Этот аллельный вариант "вымывается" из генотипа животных, особенно при массовом использовании голштинскои породы в качестве улучшающей по удою. Известно, что молоко крупного рогатого скота голштинскои породы черно-пестрой масти в основном используется как "питьевое", имеет невысокое содержание белка и низкие сыродельческие свойства [82].
Полученные нами результаты исследований у различных популяций животных голштинскои породы черно-пестрой масти показали, что частота встречаемости аллельного варианта к-CN каппа-казеина имеет незначительный размах изменчивости и находиться на уровне низких величин, близких европейским данным - 0,10-0,22 [108; 43]. У голштинскои породы красно-пестрой масти аллель K-CNB каппа-казеина вовсе отсутствовал.
Нарушение генетического равновесия по локусу каппа-казеина отмечали только у быков красной степной породы за счет дефицита как гетерозиготных, так и гомозиготных генотипов [% = 5,1; df = 1; Р 0,05].
У всех остальных исследованных популяций данная система находилась в состоянии генетического равновесия. У исследованных животных не был выявлен аллель к-CN по каппа-казеину, снижающий технологические свойства молока.
Проведены сравнительные исследования по встречаемости аллельных вариантов каппа-казеина K-CNA И K-CNB у быков различных пород крупного рогатого скота [таблица 2].
Выполнен анализ 12-ти групп трех молочных пород животных, отличающихся по происхождению и находящихся в различных селекционных и биологических условиях из 4-х регионов Российской Федерации (Кабардино-Балкарской Республики, Тамбовской, Московской и Кировской областей).
Так как генетическое улучшение стада по белковомолочности молока на 60-70% зависит от племенной ценности быков-производителей, то были использованы данные племенных каталогов племпредприятий этих областей.
Среди всех групп исследованных нами пород наблюдалось преобладание K-CNA - аллельного варианта каппа-казеина. Высокой частотой встречаемости K-CN - аллельного варианта отличались только быки бурой швицкой, породы (50 и 32% соответственно) ОАО «ГЦВ СЖ» [93] и ОАО "Кабардино-Балкарское" по воспроизводству и биотехнологиям.
Как видно из данных таблицы 2, у быков бурой швицкой породы из Кабардино-Балкарской Республики этот аллельный вариант встречался реже, чем у животных из ОАО «ГЦВ СЖ».
Частоты встречаемости K-CNB аллеля каппа-казеина у голштинской породы черно-пестрой масти во всех четырех анализируемых регионах России составила от 0,125 до 0,286, а процент гомозигот K-CNBB - от 0 до 7%, то есть отмечается их низкий уровень содержания в исследованных популяциях. Что касается голштинской породы красно-пестрой масти, то эти данные имели следующие показатели: K-CNB = 0,130-1,0; K-CNBB - 0-6%.
По-видимому, это характерные данные для пород, специализированных в молочном направлении продуктивности. Что касается красной степной породы этот аллельный вариант встречался с частотой в пределах qB=0,125-0,360, а частота K-CN гомозигот составляла от 0 до 14,3%.
По встречаемости K-CNB аллеля каппа-казеина все три исследуемые породы крупного рогатого скота входят только в две группы, исходя из классификации, предложенной И.С. Турбиной [93]. В первую группу попадают породы, имеющие данный аллель с частотой до 0,3 (голштинская черно-пестрой масти, голштинская красно-пестрой масти), во вторую, с частотой в пределах от 0,3 до 0,5 - четыре породы (красная степная, бурая швицкая). В третью, с частотой от 0,5 и выше - не попала ни одна порода.
Полученный нами расклад по аллелю K-CNB подтверждает частично классификацию, предложенную И.С. Турбиной [93]. Вероятно такой расклад K-CNB, когда в третью группу не попадает бурая швицкая порода, связан с уклоном системы отбора в сторону молочно-мясного направления продуктивности.
Данная динамика распределения аллельных вариантов гена каппа-казеина одинаково широко распространена во многих популяциях, широко разводимых в Европе и Северной Америке, у так называемых «коммерческих пород». Она направлена в сторону увеличения молочной продуктивности и отсутствием комплексной селекции по ряду признаков (качественный состав, технологические показатели молока и высокий выход конечной продукции).
Результатом биогеографического анализа явилось выявление ситуации ведения однонаправленной селекционно-племенной работы на отбор быков с целью получения коров с высоким удоем молока. В создавшейся ситуации желателен баланс генотипов по каппа-казеину, необходимо введение в имеющееся поголовье быков с K-CNAB и K-CNBB генотипами.
В Российской Федерации в молочном скотоводстве селекция на повышение белковомолочности не велась из-за отсутствия экономической заинтересованности производителей. Интерес к этому вопросу проявляется только в последние годы [83].
Оценка генетической структуры стада СХПК «Верхнемалкинский» Кабардино-Балкарской Республики по локусам гемоглобина (НВ), трансферрина (TF), альбумина (ALB) и преальбумина (PRE)
Гемоглобин (НВ). В локусе гемоглобина выявлено 3 генотипа (НВАА -0,035; НВ - 0,25; НВВВ - 0,715) (таблица 7).
Определено 2 аллеля: НВА - ОД 6; НВВ - 0,84. Наиболее часто встречаемым генотипом является вариант НВВВ. Низкая частота встречаемости выявлена по НВАА генотипу. Он обуславливает вариант В белок с медленной подвижностью, характерный для степных и предгорных зон Северного Кавказа.
Низкая частота встречаемости выявлена по НВАА генотипу. Сравнительный анализ между наблюдаемым и ожидаемым числом генотипов по локусу гемоглобина не выявил достоверной разницы (%2 =1,13; df=l; Р 0,05).
Трансферрин (TF). Что касается локуса трансферрина, то в ней выявлено 13 генотипов (TFAB, TFAC, TFAD2, TFBB, TFBC, TFBD1, TFBD2, TFCC, TFCD1, TFCD2, TFD1D1, TFD1D2, TFD1E) и 6 аллелей (TFA, TFB, TFC, TFD2, TFD1, TFE) (табл. 8).
Встречаемость в локусе трансферрина 13 генотипов выглядела следующим образом: TF - 0,07; TFAC- 0,075; TFAD2- 0,01; TFBB- 0,04; TFBC - 0,255; TFBD1 - 0,16 ; TFBD2- 0,025; TFCC - 0,025; TFCD1 - 0,21; TFCD2- 0,07; TFD1D1 - 0,025; TFD1D2 - 0,03; TFD1E - 0,005.
Частота встречаемых аллелей в локусе трансферрина выглядела следующим образом: TFC - 0,33; TFB - 0,295; TFD1 - 0,2275; TFA - 0,0775; TFD2 - 0,0675; TFE-0,0025.
Наиболее часто встречаемыми являются варианты белков со средней подвижностью, затем с большей скоростью. Меньше всего были выявлены типы трансферринов с медленной активностью. По локусу трансферрина отмечено нарушение генетического равновесия {% =41,67; df=7; Р 0,05).
Альбумин (ALB). Что касается локуса альбумина, то в нем установлено только 3 генотипа (ALBBB - 0,025; ALBBC- 0,1; ALBBD - 0,875).
Причем, наиболее встречаемыми генотипами белков оказались ALB и RR RD ALB . Реже всего в стаде регистрировались животные-носители ALB генотипа. Всего в стаде было установлено 3 аллеля: ALBB, ALBC, ALBD. Из них чаще выявлялся аллель ALB -0,5125, затем ALB - 0,4375 и реже всего ALB - 0,05. По локусу альбумина нарушено генетическое равновесие (Х2=132,7; df=l;P 0,001).
Преальбумин (PRE). При проведении исследований по локусу FF FO преальбумина было выявлено 5 генотипов: PRErr - 0,05; PRErw - 0,485; PREFS - 0,32; PRES0 - 0,135; PRESS - 0,01. Установлено наличие 3 аллелей данного белка: PREF - 0,45; PRES - 0,24; PRE0 - 0,31. Наиболее часто FO FS встречаемыми генотипами являются варианты PRE и PRE . Реже всего ее наблюдали генотип PRE00 . По данному локусу отмечено нарушение генетического равновесия {% =71,63; df=2; Р 0,001) (таблица 9).
Уровень гомозиготности по локусу трансферрина составил 0,25; преальбумину - 0,36; по альбумину - 0,46; максимальный показатель оказался в локусе гемоглобина и был равен 0,73.
Степень реализации возможной изменчивости (V) по локусу трансферрина составил 75,4%, преальбумину - 64,32%, по альбумину -54,3%), минимальным он оказался по гемоглобину - 27,14%. Эффективное число аллелей (Na) было минимальным только в системе гемоглобина, в остальных 3-х локусах высоким.
Анализ ассоциаций генотипов каппа-казеина с другими популяционно-генетическими показателями у коров бурой швицкой породы
В последние годы в биологической науке получает распространение понятие о генетическом маркере. Под генетическим маркером мы понимаем систему показателей (маркеров), характеризующих генетические, биохимические, физиологические, физические, морфологические и др. критерии, которые позволяют оценить состояние живого организма, возможности влияния на него и получаемую продукцию. Исходя из этого положения, была поставлена цель по выявлению ассоциаций между генотипами по каппа-казеину и рядом биологических показателей [таблица 15].
Исследования проводили в СХПК «Верхнемалкинский» Кабардино-Балкарской Республики,, на 208 коровах бурой швицкой породы, с учетом трех генотипов (K-CNAA, K-CNAB И K-CNBB). Стадо коров характеризовали по трем типам маркирующих систем, которые включали 4 по полиморфным белкам, 6 группам крови и 3 ДНК последовательностям [таблица 15]. Поскольку ДНК маркеры (гормон роста, пролактин) имели аналогичный расклад с другими породами крупного рогатого скота, мы решили не приводить данные по генотипам, аллелям и их частотам, а показываем только их уровень гомозиготности.
Эти показатели сравнивали с данными по продуктивности молока. Определяли уровень гомозиготности (Са) в изученных маркирующих системах с учетом генотипа в локусе каппа-казеина. С учетом генотипа по каппа-казеину, по всем исследованным маркирующим системам был отмечен практически одинаковый уровень гомозиготности. Соответственно он составил для группы с CNAA - 0,58; CNAB - 0,57; CNBB - 0,58. Установлено отсутствие ассоциаций между генотипами по каппа-казеину и уровнем гомозиготности маркирующих систем; между уровнем гомозиготности и продуктивными признаками.
Все это говорит о том, что на формирование качества сыра влияет сама структура В белка каппа-казеина и связанных с ней систем в молоке. Он очень близок по своему составу с у цепью фибриногена и выполняемой аналогично ей функцией. Каппа-казеин, как белок служит стабилизирующим фактором, при формировании структур мицелиев в процессе свертывания молока.
Исследования коров СХПК «Верхнемалкинский» по трем типам генетических маркеров показали превалирование в стаде редких антигенов, аллелей и генотипов (групп крови, полиморфных белков и каппа-казеину) (таблица 16).
Известно, что знание генетических особенностей серого украинского скота по полиморфным системам крови позволили в Украине разработать ряд селекционных мероприятий, направленных на стабилизацию аллелофонда данной породы [96]. Аналогичным образом, подобные мероприятия могут позволить сохранять аллелофонд бурой швицкой породы неограниченно долго даже при замкнутом ее разведении.
В данном случае частота встречаемости аллельного варианта к-Спв каппа-казеина является своеобразным генетическим маркером, показывающим правильное направление селекционной работы в племрепродукторе СХПК «Верхнемалкинский» Кабардино-Балкарской Республики. Хозяйство обладает цехом по производству различных молочных продуктов, в том числе нескольких сортов сыра.
Характеристика стада племрепродуктора СХПК «Верхнемалкинский» по трем типам генетических маркеров показала о превалировании в стаде редких антигенов, аллелей и генотипов групп крови, полиморфных белков и каппа-казеину, что требует особого контроля при подборе быков-производителей.
