Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время в мире активно ведется поиск участков генома, имеющих наибольшее влияние на хозяйственно-полезные признаки и иммунитет животных.
Зарубежными исследователями был выявлен ген BoLA DRB 3 (Bovine Leukocyte Antigens), который является одним из ключевых генов, определяющих первичный иммунный ответ организма на вирусные и бактериальные инфекции. Так, например, разные аллели этого гена играют не одинаковую роль в формировании устойчивости крупного рогатого скота к персистентному лимфоцитозу, вызываемому вирусом лейкоза (ВЛКРС)[Xu, Van Eijk, Park, 1993; Mirsky, Lewin, 1998; Mota et al., 2002; Nassiry, Shahroodi, Mosafer, 2005].
Показано, что животные, несущие аллели BoLA DRB 3*11, *23, *28 – У (устойчивые) не склонны к переходу лейкоза в стадию персистентного лимфоцитоза (в гематологическую стадию), а животные, несущие в своем генотипе аллели BoLA DRB 3*22, *24, *16, *8 Ч (чувствительные) – напротив, чаще других оказываются в выборке гематологических больных. Н (нейтральные) - аллели не ассоциируются ни с устойчивостью, ни с чувствительностью к персистентному лимфоцитозу [Сулимова и др. 1995, 2000].
Изучается взаимосвязь тех или иных BoLA DRB 3 аллелей и молочной продуктивности животных. Так в работе , , , , , , [1999] на значительной выборке (n=835) показана достоверная взаимосвязь наличия в генотипе BoLA DRB 3*8 аллели и повышенного уровня молочной продуктивности.
Актуально проведение подобных исследований в условиях Краснодарского края, для определения насколько в этом регионе крупный рогатый скот генетически предрасположен к развитию лейкоза и как BoLA DRB 3 генотип влияет на молочную продуктивность.
Не менее интересные и значимые в хозяйственном отношении исследования проводились и в области изучения аллельного полиморфизма гена каппа-казеина, его влияния на молочную продуктивность, качественные показатели молока и сыропригодность.
В связи с изложенным выше актуально провести исследования по изучению аллельного полиморфизма гена каппа-казеина в условиях Краснодарского края на голштинской породе черно-пестрой масти.
Цель и задачи исследований. Цель диссертационной работы – изучить влияние генотипа по локусам BoLA DRB 3 и каппа-казеина на хозяйственно ценные признаки крупного рогатого скота голштинской породы черно-пестрой масти.
В связи с этим были поставлены и решены следующие задачи:
1. Оптимизировать ПЦР/ПДРФ тестирование по локусу BoLA DRB 3, позволяющее с минимальными потерями реактивов и рабочего времени определять генотип;
2. Установить частоты встречаемости полиморфных вариантов генов BoLA DRB 3 и каппа-казеина у коров голштинской породы черно-пестрой масти;
3. Изучить влияние структуры генов BoLA DRB 3 и каппа-казеина на показатели молочной продуктивности и резистентности к инфекционным заболеваниям коров;
4. Оценить экономическую эффективность применения индивидуального подбора быков-производителей на основе использования маркера BoLA DRB3 в условиях промышленной технологии производства молока.
Научная новизна исследований. Оптимизирована методика эффективного выделения ДНК из спермы быков-производителей с применением реагентов-тиовосстановителей - 10 мМ дитиотрейтола (ДТТ) и 0,2% 2-меркалтоэтанола. Усовершенствован метод ПДРФ при определении ДНК-полиморфизма гена BoLA DRB 3, с использованием дополнительных рестриктаз Bst2UI и AspLEI. Установлена связь генотипа BoLA DRB 3 с показателями молочной продуктивности коров голштинской породы черно-пестрой масти I-II лактации.
Практическая значимость и реализация результатов исследований. Создана оптимальная схема генотипирования животных по локусу BoLA DRB 3, позволяющая с минимальными потерями реактивов и рабочего времени определять генотип. Использована схема индивидуального подбора быков-производителей с целью максимального повышения у потомства частоты встречаемости оптимального в хозяйственном отношении генотипа Ч/У по локусу BoLA DRB 3, сочетающего в себе Ч – аллель как маркер повышенной молочной продуктивности и У – аллель – показатель высокого иммунитета. Результаты исследований использованы в работе племенного хозяйства ОАО «Агрообъединение «Кубань», Усть-Лабинского района Краснодарского края.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту.
- Усовершенствованный метод ПДРФ, позволяющий точно идентифицировать аллели гена BoLA DRB 3 и пригодный для массового типирования животных.
- Взаимосвязь генотипов по локусам BoLA DRB 3 и каппа-казеина с количественными и качественными показателями молочной продуктивности коров голштинской породы черно-пестрой масти.
- Внедрение в практику селекционно-генетического способа, позволяющего повысить частоту встречаемости ценного в хозяйственном отношении генотипа по локусу BoLA DRB 3.
Апробация результатов исследований. Автором опубликовано 12 печатных работ, в том числе по теме диссертации - 7 работ. Публикация в издании, рекомендованном ВАК Минобразования и науки РФ: Ковалюк Н.В., Сацук В.Ф., Мачульская Е.В. Использование генетических маркеров для повышения молочной продуктивности коров // Зоотехния. – 2007. - №8. - С. 2-4.
Материалы диссертации доложены и обсуждены на следующих конференциях:
- VIII региональная научно-практическая конференция молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса». – Краснодар: КубГАУ, 2006.
- 6-я Международная научная конференция «Современные достижения и проблемы биотехнологии сельскохозяйственных животных».– Дубровицы: ВИЖ, 2006.
- Международная научно-практическая конференция «Современные достижения зоотехнической науки и практики – основа повышения продуктивности сельскохозяйственных животных». – Краснодар, 2007.
Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, глав: материалы и методы исследований, собственные исследования, обсуждение результатов, выводы, предложения производству, список литературы, включающий 144 работы, в том числе 61 зарубежных авторов. Работа изложена на 114 страницах машинописного текста, содержит 29 таблиц и 13 рисунков.
