Содержание к диссертации
Введение
1.Обзор литературы 7
1.1. Полиморфизм генов молочных белков крупного рогатого скота 7
1.2. Влияние полиморфизма генов каппа-сазеина и бета-лактоглобулина на молочную продуктивность
1.3. Полиморфизм генов гормонов крупного рогатого скота 26
1.4. Влияние полиморфизма генов пролактина, соматотропина на молочную продуктивность
2.Материал и методы исследований 42
3.Результаты собственных исследований 48
3.1. Оценка полиморфизма молочных белков и гормонов 48 с помощью ДНК - диагностики
3.1.1. Полиморфизм животных по гену каппа-казеина 48
3.1.2. Полиморфизм животных по гену бета-лактоглобулина 53
3 1. 3. Полиморфизм животных по гену пролактина 57
3.1.4. Полиморфизм животных по гену (юматогропина 60
3.2. Влияние полиморфизма генов молочных белков 64 на молочную продуктивность
3.2.1. Влияние генотипа каппа-казеина на молочную продуктивность
3.2.2. Влияние генотипа бета-лактоглобулина на молочную продуктивность
3.3. Влияние полиморфизма генов гормонов на молочную продуктивность 73
3.3.1. Влияние генотипа пролактина на молочную продуктивность
3.3.2. Влияние генотипа соматотропина на молочную продуктивность
3.4. Взаимосвязь между основными показателями молочной продуктивности у крупного рогатого скота с различными генотипами
3.5. Встречаемость комплексных генотипов у крупного рогатого скота 84
3.6. Комплексное влияние полиморфизма генов CSN3, LGB, PRL, GH на молочную продуктивность коров
Выводы 98
Предложения производству 101
Список использованной литературы 102
- Влияние полиморфизма генов каппа-сазеина и бета-лактоглобулина на молочную продуктивность
- Влияние полиморфизма генов пролактина, соматотропина на молочную продуктивность
- Полиморфизм животных по гену каппа-казеина
- Влияние полиморфизма генов гормонов на молочную продуктивность
Введение к работе
Актуальность работы. Успех селекционной работы в значительной степени зависит от точности определения племенной ценности животных. В связи с этим возрастает значение методов, позволяющих выявлять лучших животных и прогнозировать их племенные качества в раннем возрасте.
Достижения современной молекулярной генетики позволяют определять гены, контролирующие хозяйственно-полезные признаки. Выявление вариантов генов позволит дополнительно к традиционному отбору животных проводить селекцию непосредственно на уровне ДНК. Преимущество ДНК-технологий заключается в том, что можно определить генотип животного независимо от пола, возраста и физиологического состояния, что является важным фактором в селекционной работе.
В качестве потенциальных маркеров молочной продуктивности могут рассматриваться аллели генов молочных белков и гормонов. Ген каппа-казеина (CSN3) - связан с белковомолочностью и технологическими свойствами молока. Аллель CSN3B ассоциирован с более высоким содержанием белка в молоке. Ген бета-лактоглобулина (LGB) отвечает за белковомолочность и показатель биологической ценности молока (Stralkowska N., 2002; Зиновьева НА и др., 2003). Вариант LGBB связан с высоким содержанием в молоке казеиновых белков, высоким процентом жира, а вариант LGBA характеризуется высоким содержанием сывороточных белков. Основная функция пролак-тина (PRL) у млекопитающих - стимуляция развития молочных желез, а также образования и секреции молока. Активное участие продуктов гена пратактина PRL в формировании молочной продуктивности (Dybus А, 2002; Alipanah М., 2007) служит основанием для поиска ассоциаций полиморфных вариантов гена с параметрами молочной продуктивности. Соматотропин (гормон роста, GH) - важнейший регулятор, обладающий лактогенным и жиромобилизующим действием. Рядом исследователей (Dybus А., 2002; Lechmak D., 2002; Pawar R.S., 2007; Михайлова М.Е., 2008) выявлена ассоциация полиморфных вариантов гена GH с показателями ігоодуктивности (удой, содержание жира в молоке),
Данные научных публикаций свидетельствуют о возможности использования генов CSN3, LGB, PRL и GH в качестве ДНК-маркеров молочной продуктивности, жирномолочности, белковомолочности крупного рогатого скота, однако исследования носят обособленный характер, нет данных о комплексном использовании их в оценке животных. Это направление и стало темой наших исследований.
Цель и задачи исследований. Цель исследований заключается в изучении полиморфизма генов каппа-казеина, бета-лактоглобулина, пролактина и соматотропина у крупного рогатого скота и влияния генотипов на молочную ггоодуктивность.
Для достижения цели поставлены следующие задачи: -генотипировать животных по локусам генов каппа-казеина, бета-лактоглобулина, про-лактина и соматотропина методом ДНК-диагностики;
-определить генетическую структуру черно-пестрой, ярославской, холмогорской, симментальской пород по генам каппа-казеина, бета-лактоглобулина, пролактина и соматотропина;
-изучить межпородную изменчивость частот генотипов и аллелей генов каппа-казеина, бета-лактоглобулина, пролактина и соматотропина у животных; -выявить особенности формирования молочной продуктивности у коров холмогорской и чернс-пестрой пород с различными генотипами;
-установить встречаемость комплексных генотипов по генам молочных белков и гормонов;
-определить влияние комплексных генотипов на молочную продуктивность и качество молока коров.
Научная новизна. Выявлен полиморфизм и определена частота встречаемости аллелей и генотипов по локусам четырех генов - каппа-казеина, бета-лактоглобулина, пролактина и соматотропина у чёрно-пёстрой, ярославской, холмогорской, симментальской пород крупного рогатого скота. Изучена молочная продуктивность коров холмогорской и черно-пестрой пород в зависимости от генотипов по каждому гену и комплексных генотипов.
Практическая значимость. Проведенные исследования выявили возможность совершенствования изучаемых пород крупного рогатого скота по признакам молочной продуктивности с использованием ДНК - маркеров по генам каппа-казеина, бета-лактоглобулина, пролактина и соматотропина. Накопление в стадах животных с желательными генотипами приведет к увеличению молочной продуктивности коров и улучшению качества молока.
Апробация работы. Результаты исследований доложены: на заседаниях Ученых советов ВНИИгшем (2007-2009 гг.), на Международной научной конференции-школе «Современные достижения проблемы биотехнологии сельскохозяйственных животных: роль нанотехнологий в реализации приоритетньгх задач биотехнологии» (Дубровины, 2008 г.), на Всероссийской научно-практической конференции «Научное обеспечение животноводства и кормопроизводства» (Саранск, 2008 г.), на Ш Международной научно-практической конференции «Устойчивое развитие экономики: состояние, проблемы, перспективы» (Беларусь, Пинск, 2009 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 научных трудов, в том числе 1 статья в издании, рекомендуемом ВАК РФ (журнал «Доклады РАСХН»).
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 123 страницах, содержит 26 таблиц и 30 рисунков. Состоит из: введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, выводов, предложений производству. Список использованной литературы включает 191 источник, в том числе 114 на иностранных языках.
Влияние полиморфизма генов каппа-сазеина и бета-лактоглобулина на молочную продуктивность
Все гены белков молока являются высоко полиморфными и существуют в нескольких аллельных вариантах. Много исследований было посвящено изучению связи полиморфных систем белков молока с молочной продуктивностью.
Наибольший интерес с точки зрения селекции представляют гены каппа-казеина и бета-лактоглобулина. Однако эти исследования показали разнонаправленность, а иногда и противоречивость полученных результатов (Иолчев Б.С., Сельцов В.И., 1999).
В молоке животных гомозиготного ВВ-генотипа содержится на 0,2—0,4% больше белка. Кроме того, это молоко имеет преимущество по выходу сыра, творога и времени коагуляции (Труфанов В. Г. с соавт., 2006; Родионов Г.В. с соавт., 2007). В то же время накопленные данные свидетельствуют о значительных различиях в распространении желательного В-аллеля как в отдельных породах, так и в разных популяциях одной породы. В так называемых обильномолочных породах — черно-пестрой и голштинской — отмечается наименьшая его встречаемость, в то время локальные отечественные породы, такие, как красная степная, красная горбатовская, ярославская, можно рассматривать как своеобразные «генетические резервуары» желательного в селекции на белковомолочность В-аллеля.
С наибольшей частотой желательный ВВ-генотип встречался среди коров ярославской породы — 36%, что в 3 и в 1,8 раза больше, чем среди особей черно-пестрой и красной степной пород (Обиденко Т., 2008). Гетерозиготный АВ-генотип чаще выявлялся среди первотелок красной степной породы — 36%, что на 8 и 16% больше, чем среди животных ярославской и черно-пестрой пород. Соответственно наибольшее распространение АА-гомозиготы получили в черно-пестрой и красной степной породах — 68 и 44%. Независимо от породной принадлежности и уровня белка исследуемых пород, особи ВВ-генотипа имели большее содержание белка в молоке по сравнению с животными АВ- и АА-генотипов. Превосходство в пользу ВВ-генотипа среди первотелок красной степной породы составило по сравнению с АВ и АА — генотипами, соответственно 13 и 18%, ярославской — 9,0 и 13,2%, черно-пестрой — 12,0 и 13,8%. Анализ полученного за весь период лактации, молочного жира и белка выявил общую закономерность для исследованных пород — преимущество животных ВВ-генотипа. Так, у коров с ВВ - генотипом выход белково-жировой части- молока (белок+жир) по красной степной породе составил 317,5 кг, ярославской и черно-пестрой — 300,7 и 349,4 кг, в то время как у особей АА-генотипов лишь 274,9; 298,0 и 309,6 кг соответственно, или на 13,5%, 0,9% и 11,4% меньше. Таким образом, проведенные исследования позволяют заключить, что животные ВВ-генотипа в локусе каппа-казеина имеют более высокое содержание белка в молоке и от них получено большее количество молочного белка и жира.
По данным Калашниковой Л.А. (2003), первотелки черно-пестрой породы с генотипом ВВ по каппа-казеину незначительно уступали по содержанию жира в молоке сверстницам с генотипами АА и АВ. А по итогам третьей лактации коровы черно-пестрой породы с генотипом ВВ в ПЗ «Таежный» превосходили по содержанию жира в молоке коров с генотипом АА.
По данным Юхмановой и др. (2003) коровы-первотелки красно-пестрой породы с генотипом ВВ превосходили по количеству белка и казеина животных с АА и АВ генотипами на 0,1-0,32%. Тинаев А. и др. (2003) также отмечают превосходство по количеству белка в молоке у животных черно- пестрой породы с генотипом ВВ по каппа-казеину над животными с генотипами АА на 0,09%.
Проведенные во ВНИИплем исследования высокопродуктивных коров красно-пестрой породы показали, что у животных с генотипом АВ и ВВ содержание жира в молоке на 0,06% больше, чем у животных с генотипом АА. Процентное содержание белка в молоке у коров с генотипом ВВ было выше на 0,03% чем у животных с АА генотипом и на 0,01% с АВ генотипом (М. Алипанах, Г.В. Родионов и др., 2005).
Из публикаций о взаимосвязи генетических вариантов каппа-казеина с технологическими свойствами молока становится ясно, что генотипы ВВ и АВ ассоциируются с укорочением времени сычужного свертывания молока, повышением выхода сыра и творога (Mariani P. et al, 1979, Калашникова Л.А., 2003; Щегольков Н.Ф. и др., 2008).
Время свертывания сборного молока сокращалось при увеличении доли генотипа ВВ. По содержанию белка в молоке преимущество имели коровы с генотипом ВВ (3,34%). Сгусток из молока коров с генотипом ВВ имел гладкую поверхность без глазков на разрезе, отличался наибольшей плотностью и хорошей упругостью. Содержание сухого вещества в сыре, приготовленном из молока коров с генотипом ВВ, составляло 59,1% , что выше по сравнению с генотипами АВ и АА соответственно на 1,9 и 2,3%. На получение 1 кг сыра из молока коров с генотипом ВВ потребовалось молока на 0,3 и 0,5 кг меньше по сравнению с генотипами АВ и АА (Щегольков Н.Ф. и др., 2008).
Отмечено некоторое превышение по уровню удоя, молочного жира, и молочного белка животных с генотипом ВВ над животными с другими генотипами у симментальских коров австрийской селекции Животные симментальской породы, имеющие в своем генотипе аллель В, превышают по содержанию жира животных с генотипом АА по количеству надоенного молока. Анализ продуктивности животных показал наличие достоверной разницы по количеству надоенного молока (АА АВ, Р 0,01) и выходу молочного жира за лактацию (АА АВ, Р 0,01) у чистопородных коров симментальской породы отечественной селекции и по содержанию белка в молоке (ВВ АА,. Р 0,05) у чистопородных коров симментальской породы австрийской селекции и (АА АВ, Р 0,05) у чистопородных коров симментальской породы отечественной селекции (Львина О.А. и др., 2005).
Результаты анализа взаимосвязи разных генотипов 3-х казеиновых локусов с жирномолочностью очень разноречивы, и поэтому нельзя дать определенного заключения об ассоциации казеиновых генотипов с содержанием жира в молоке (Buchberger J., Dove P., 2000). Результаты опытов по оценке технологических свойств молока и изготовлению сыра из молока голштинизированных коров черно-пестрой породы с различными генотипами каппа-казеина позволяют заключить, что молоко коров с генотипом ВВ обладает более высокими сыродельческими качествами. Из него можно приготовить на 2-5%. большего твердого сыра лучшего качества, чем из молока коров с генотипами АА и АВ. На практике технологические свойства определяются долевым соотношением А и В аллельных вариантов каппа-казеина в сборном молоке (Калашникова Л.А. и др. 2004).
Частота встречаемости аллелей А и В у бестужевской породы составила 0,764 и 0,236, коровы с генотипом АВ имеют средний удой на 300-353 кг больше, чем АА и ВВ. Продолжительность свертывания молока у коров бестужевской породы с генотипом ВВ (п=8 или 3,6%) составила 27 мин, АВ (п=90 или 40%)— 32,66 мин. и АА (п=127 или 56,4%) — 36 мин. Незначительные различия выявлены по плотности и кислотности молока. Содержание сахара в молоке коров с генотипом ВВ ниже по сравнению с аналогами.
Влияние полиморфизма генов пролактина, соматотропина на молочную продуктивность
Пролактин и гормон роста относятся к семейству белковых гормонов, участвующих в инициации и подержании лактации у млекопитающих. Многие данные указывают на большое значение пролактина в регуляции синтеза и секреции разнообразных компонентов молока. Chung et al. (1996) установил, что локусы гена PRL имели значительное влияние на удой и жирность молока у молочных пород крупного рогатого скота. Для красной горбатовской породы имеющий частоту аллеля A (Rsal+) (91%) и В (Rsal-) (9%), установлена связь между уровнем гетерозиготности по гену пролактина и молочной продуктивностью (Удина и др., 2001). Miceikiene I. и соавторы (2007) провели многофакторный диспергирующий анализ (ANOVA) воздействия гормона пролактина на молочную продуктивность (п=396) и установили высоко достоверное влияние на содержание жира (%) в молоке. Dybus А. (2002), в польской черно — пестрой породе крупного рогатого скота (п=1086 коров) установил, что коровы с генотипом АА в молоке имели более высокое содержание белка, чем животные с генотипом АВ. Alipanah М. et al., (2007), определили что молоко коров черно-пестрой породы с генотипом ВВ пролактина содержит наибольший % жира (+0,19% и 0,12% соответственно), чем АА и ,АВ (р=0,05). Результаты по красно-пестрой породе показали, что коровы с генотипом ВВ имели более высокие показатели уровня удоя, жирномолочности и белковомолочности (р=0,05).
Показана ассоциация аллельных вариантов гена гормона роста с высоким уровнем жирности и удоем молока, а также с повышением процента белка в молоке (Norouzu A. et al., 2005). Описано несколько мутаций гена гормона роста (bGH). В ряде независимых исследований показана взаимосвязь между аллелем Mspl (-) гена гормона роста и содержанием жира и белка в молоке коров различных пород (Lee В.К., Falaki М., Hoj S.,1993) Отмечено, что присутствие аллеля Mspl(-) у конкретной особи оказывает положительное влияние на молочную продуктивность и приводит к снижению количества соматических клеток в молоке (Lagziel А., 1999). Однако имеются данные, что эта мутация не влияет на содержание жира в молоке коров голштинской породы (Yao J., 1996). Содержание молочного белка было достоверно выше у коров, несущих аллель Mspl (-), чем при отсутствии последнего - соответственно 3,1 и 2,91%. Содержание белка в молоке оказалось наибольшим (3,32%) у коровы, гомозиготной по аллелю Mspl (-). По удою и содержанию жира не выявлено различий между животными в зависимости от наличия/отсутствия аллеля Mspl. Полученные данные позволили сделать авторам вывод о том, что аллель Mspl(-) в интроне III гена гормона роста можно рассматривать в качестве потенциального маркера содержания белка в молоке коров черно-пестрой породы отечественной селекции (Фалынскова И.Н., Удина И.Г., 2005). Гомозиготный вариант VV коррелирует с высоким содержанием жира, белка в молоке, а также скоростью прироста массы тела, a LL-вариант ассоциируется с удоем молока (Балацкий В.Н., 1998). В двух из трех исследованных групп скота симментальской породы наблюдается превосходство по удою коров с генотипом W над коровами с генотипом LL, причем в группе голштинизированных коров симментальской породы разница достоверна (Р 0,05). В группе коров чистопородной симментальской породы австрийской селекции наблюдается превосходство коров с генотипом LL над животными с генотипом LV по содержанию в молоке жира (Р 0,01) и белка (Р 0,01) (Львина О.А. и др., 2005). У коров трех пород с генотипом LL удой по первой лактации был ниже (Р 0,05). Не было достоверных различий между удоями животньк с генотипами LV и W. Одинаковые показатели удоя у гетерозиготных (LV генотип) и гомшиготных (W генотип) животных могут быть обусловлены полным доминированием V-аллеля над L-аллелем (Pawar R.S. et al., 2007). Животные черно - пестрой (п=42) породы с генотипом LV имеют более высокие показатели по общему удою и процентному содержанию белка в молоке по сравнению с животными генотипа IX, а животные с генотипом LL демонстрируют более высокий показатель содержания в молоке жира Частота генотипов LL 66,7%, LV 333% и частота аллелей L 0,83±0,06, V 0,16±0,06 (Михайлова МБ., Белая Е.В., Волчок НМ., Камыш, 2008).
В публикациях об ассоциации полиморфизма L/V с показателями молочной продуктивности нет единого мнения, результат зависит от изучаемой породы. L-аллель считают связаным с высокой молочной продуктивностью у коров породы герефордовской, тогда как V-аллель более выгоден для джерсейской породы (Lucy et al, 1993; Lucy et al, 1996). Однако Sabour et al. (1997) и Panicke et al. (2001) не нашли связи между полиморфизмом L/V и молочной продуктивностью. Позже исследования Grochowska et al. (2001), выявили достоверную разницу в польской породе герефордовской, коровы с генотипом LV имели наивысший удой и белковомолочность. Высокая жирномолочность была у животных с генотипом .
Лучшие показатели получили L. Zwerzchowski et al. (2002), по всем показателям молочной продуктивности имели животные с генотипом VV. Не найдено достоверной связи между полиморфизмом GH и селекционными показателями. Анализ влияния комплекса генотипов каппа-казеина и гормона роста отражает взаимосвязь: высокие показатели по жирномолочности (ABLV) и белковомолочности (ABLV и ABLL) (Lechniak D., 2002). .
Полиморфизм животных по гену каппа-казеина
Исследования первичной структуры белковых молекул показали, что различия генетических вариантов белков состоят в наличии одной или нескольких замен аминокислот в разных позициях, которые приводят к изменению свойств белковой молекулы. Аллельные варианты А и В белка каппа-казеина отличаются двумя аминокислотными заменами (Thr 136— 11е и Asp 148— А1а) и, соответственно, кодируются разными аллелями гена каппа-казеина. Каждый аллельный вариант гена каппа-казеина имеет нуклеотидньїе замены ДНК - точковые мутации, которые являются причиной синтеза в молоке каппа-казеинов разной структуры.
Метод генотипирования каппа-казеина с помощью полимеразной цепной реакции (ПНР) и последующего анализа полиморфизма длин рестрикшых фрагментов (ГТДРФ) продуктов амплификации основан на том, что изменения нуклеотидной последовательности в аллельных вариантах гена приводят к появлению или исчезновению сайтов рестрикции эндонуклеаз (D. Denicourt, 1990). Определение аллельных вариантов гена каппа-казеина методом ДНК-диагностики позволяет анализировать генотипы животных любого возраста и пола непосредственно на уровне генома
Частота встречаемости генотипов по гену каппа-казеина у крупного рогатого скота существенно варьирует по породам и странам,
В данной работе проведено исследование крупного рогатого скота черно -пестрой, холмогорской, ярославской, симментальской пород на наличие в геноме аллельных вариантов генов А и В, связанных с качеством молока и его технологическими свойствами. В изученных препаратах ДНК коров всех изученных пород выявлено два аллеля гена каппа-казеина - А и В и отмечено наличие трех генотипов - АА, АВ и ВВ. Рестрикционные фрагменты гена каппа - казенина Частота встречаемости предпочтительного аллеля В гена CSN3, который, как известно, связан с более высоким содержанием белка в молоке, повышенным выходом сыра, лучшими коагуляционными свойствами, была отмечена в популяции чистопородных коров ярославской породы и составила 0,44. Аллель А гена CSN3 встречается с частотой 0,78 у коров черно - пестрой породы, 0,80 у холмогорской породы и 0,84 у голштинизированных австрийских симменталов.
Полученные резулыы свидельствует о сходстве распределения частот аллелей гена каппа-казеина у гапштинизированных коров черно-пестрой, холмогорской и симментальской пород (рис. 3). Выявлены существенные отличия распределения частот аллелей каппа-казеина у чистопородного ярославского скота.
Среди гапштинизированных коров черно - пестрой, холмогорской и симментальской пород чаще встречаются животные с генотипом CSN3 (61 %, 69% и 68%). Животных с генотипом CSN3BB крайне мало: 4% черно - пестрых и 9% холмогорских коров, за исключением 21% коров ярославской породы, а в группе симменталов такие животные не найдены (табл.3). Ярославские животные преимущественно представлены гетерозиготным генотипом CSN1 3 (47%).
Таким образом, распределение частот генотипов каппа-казеина у трех голшгинизированньїх пород - черно-пестрой, холмогорской и симментальской является сходным (рис. 4). Выявлены существенные отличия распределения генотипов каппа-казеина у чистопородных коров ярославской породы.
Полученные нами данные по распределению частот аллелей и генотипов каппа-казеина у коров черно-пестрой породы в целом согласуется с данными Пешко ВВ. (2009), Радионова Г.В. и др. (2007), Miceikiene I и др. (2007), а в холмогорской породе - с данными Калашниковой Л.А., Труфанова В.Г. (2006), полученные на других популяциях. По симментальской породе наши результаты согласуются с другими по австрийской симментальским быкам (Немцов АА., 2007), но отличаются от данных Fawzy Т., Zdenco Р. (1993) по швейцарским симменталам.
Степень наблюдаемой гетерозиготности является мерой генетической изменчивости в популяции. Частота гетерозигот — важный показатель, поскольку каждая гетерозигота несет разные аллели и иллюстрирует наличие изменчивости (ВейерБ.,1995).
Для точной оценки изменчивости популяции вводится показатель гетерозиготности, рассматривающий уровень аллельного разнообразия (Животовский Л. А., 1991). В этой связи нами была дана оценка фактической и ожидаемой степени гшершиготности по локусу CSN3.
Как показано в таблице 4, фактическая степень гетерозиготности варьировала от 22,1% в группе коров холмогорской породы и до 47% в группе коров ярославской породы. Коровы симментальской и черно — пестрой пород по этому показателю занимали промежуточное положение (соответственно 32 и 35,1%).
Наблюдаемое распределение частот генотипов в исследованных выборках для гена каппа-казеина у черно-пестрой, ярославской и симментальской пород соответствует теоретически ожидаемому равновесному распределению Харди — Вайнберга. Уровень фактической гетерозиготности коров холмогорской породы на 10% ниже, чем ожидаемое значение.
Симментальская порода (п=25) 32,0 26,9 0,97 Таким образом, частота аллеля CSN3B была выше в популяции чистопородных коров ярославской породы 0,44, а у голштинизированных коров симментальской, холмогорской и черно-пестрой пород варьировала в пределах от 0,16 до 0,22. Животных с генотипом CSN3BB крайне мало: 4% черно - пестрых и 9% холмогорских коров, за исключением 21% коров ярославской породы, а в группе симменталов такие животные не найдены.
Полиморфизм молочных белков связан с показателями молочной продуктивности, составом молока и его технологическими свойствами. Современные ДНК-технологии позволяют идентифицировать генотипы молочных белков не только у лакшрующих коров, как это было ранее, но и у прогоюдителей и у молодняка. Появилась возможность использования генотипов молочных белков в селекции, увеличивая численность ценных генотипов в ряду поколений.
Основным белком сыворотки молока является бета-лактоглобулин, который имеет 10 генетических вариантов. Аллельные варианты А и В белка бета-лактоглобулин отличаются двумя аминокислотными заменами, Asp 64 (A)- Gly 64 (В) и Val 118 (А)-»А1а 118 (В) (Braunirzer et al., 1972) и, соответственно, кодируются разными аллелями гена бета-лактоглобулина.
Влияние полиморфизма генов гормонов на молочную продуктивность
В связи с тем, что пролактин является регуляторным белком, стимулирующим лактацию, рост органов и тканей животных, этот ген может являться потенциальным маркером продуктивности у крупного рогатого скота.
В публикациях об ассоциации полиморфизма А/В гена пролактина с показателями молочной продуктивности нет единого мнения. Туркова СО. (2003) предположила, что генотип АВ имеет какое-то селективное преимущество. Miceikiene I. et al. (2007) установили достоверное влияние гена на содержание жира (%) в молоке. Исследования Alipanah М. с соавторами (2007) выявили достоверную разницу между г-енотипами у коров черно-пестрой породы: коровы с генотипом ВВ имели высокое содержание жира в молоке. Высокий уровень содержания белка был у животных с генотипом АА (Dybus А. 2002, Alipanah М. et al., 2007).
Анализируя данные таблицы 18, следует, что в холмогорской породе уровень удоя в первую и в наивысшую лактации у коров с генотипом ВВ гена пролактина был выше, чем от АА (Р 0,05) и АВ (Р 0,05), но характеризовался достоверно более низким содержанием жира: (3,62%, Р 0,99; 3,67, Р 0,01) и белка (2,99%, Р 0,01; 3,03, Р 0,001). Коровы генотипом АВ показали наибольший результат по процентному содержанию белка в молоке (3,13%, 3,14%, Р 0,001). Коровы с генотипом АА характеризовались достоверно более высокими содержанием % жира (3,93%, Р 0,01; 4,02%, Р 0,01).
Таким образом, коровы холмогорской породы с генотипом ВВ по первой и наивысшей лактации были достоверно более обилъномолочными, имели наибольший выход молочного жира и белка. Рис. 18 Молочная продуктивность коров холмогорской породы по гену пролактина В таблице 19 представлены показатели молочной продуктивности коров черно-пестрой породы с различными генотипами пролактина По первой лактации уровень удоя у животных с генотипом АА достиг 6539 кг, превышая животных с генотипом АВ на 346 кг (53%) и коров с генотипом ВВ на 199 кг (3%). Больший выход молочного жира и белка имели животные с генотипом АА (256 кг и 203 кг).
Соматотропин наряду с функцией регуляции роста животных обладает лактогенным, инсулиноподобным, жиромобилизующим и нейротропным действиями. Регуляторная функция соматотропного гормона реализутся не только в прямом действии на органы - мишени, но и в модифицирующем влиянии на эффекты других гормонов и биологически активных соединений.
В публикациях об ассоциации полиморфизма L/V с показателями молочной продуктивности нет единого мнения, результат зависит от изучаемой породы. L-аллель ассоциируется с высокой молочной продуктивностью коров породы герефорд (Lucy et al, 1993; Lucy et al, 1996), польской черно-пестрой породы (Dybus A., 2002), тогда как V-аллель более лучший по удою для джерсейской породы (Lucy et al, 1993; Lucy et al, 1996), симментальской породы (Львина O.A., 2005). Sabour et al. (1997) и Panicke et al. (2001) не нашли связи между полиморфизмом L/V и молочной продуктивностью. Позже исследования Grochowska et al. (2001) выявили достоверную разницу в польской породе герефорд, коровы с генотипом GHLV имели наивысший удой и белковомолочность. Высокая жирномолочность была у животных с генотипом LL (Львина О.А.,2005, Михайлова М.Е., 2008).
В изученных нами группах коров холмогорской породы по вариантам аллелей LL, LV, VV гена гормона роста имеются отличия по показателям молочной продуктивности. Результаты оценки показателей молочной продуктивности коров холмогорской породы за 305 дней первой и наивысшей лактации представлены в табл.20.
Таким образом, по первой и наивысшей лактации коровы холмогорской породы с генотипом W гена гормона роста имели наибольший удой и наиболее высокий выход молочного жира и белка Высокая жирномолочность отличается у животных с генотипом GH11 Результаты оценки показателей молочной ітродуктивности коров черно-пестрой породы за 305 дней первой и наивысшей лактации представлены в табл. 21. По первой лактации коровы с генотипами GH17, GHW имели лучшие показатели удоя 6463 кг, 6462 кг. Наибольшие значения жирномолочности и белковомолочности показали коровы с генотипом GHLV (3,93% и 255 кг жира, 3,08% и 200 кг белка). Животные с генотипом LL содержали молочного жира меньше 3,87%. Таким образом, по наивысшей лактации коровы черно-пестрой породы с генотипом GH имели наибольшие показатели удоя, выхода молочного жира и белка.
