Оценка быков-производителей в ЗАО СП «Меленковский» по локусу гена каппа-казеина

Оценка быков-производителей в ЗАО СП «Меленковский» по локусу гена каппа-казеина

Ю. А. Корчагина, аспирант ФГОУ ВПО ЯГСХА, лаборант отдела лабораторных исследований ГОАУ ЯО «Информационно-консультационная служба АПК»

Р. В. Тамарова, доктор с.-х. наук, профессор ФГОУ ВПО ЯГСХА, заслуженный работник сельского хозяйства РФ
Введение.
В настоящее время, с развитием молекулярной генетики и молекулярной биологии, становится возможным идентификация генов, напрямую или косвенно связанных с молочной продуктивностью животных. Выявление предпочтительных с точки зрения селекции вариантов таких генов позволит дополнительно к традиционному отбору животных проводить селекцию на уровне ДНК-технологий, т. е. по генотипу.
Преимущество ДНК-технологий заключается в том, что можно определить генотип животного независимо от пола, возраста и физиологического состояния особей, что является важным этапом в селекционной работе. В странах с развитым молочным скотоводством в селекции внедряются достижения биотехнологии, например, тестирование животных, особенно быков-производителей по генам, контролирующим синтез белков молока.
Внимание исследователей в последнее время привлекает локус гена одного из основных молочных белков – каппа-казеина (CSNЗ). Каппа-казеин – один из немногих известных генов, однозначно связанный с признаками белковомолочности и технологическими свойствами молока. По данным зарубежных исследователей, В-аллель гена CSN3 ассоциирован с более высоким содержанием белка в молоке, высоким выходом творога и сыра, а также лучшими коагуляционными свойствами молока [1,3].
При комплектовании племенных предприятий быками-производителями необходимо учитывать их генотип по каппа-казеину. Генотип быка по каппа-казеину может служить дополнительным критерием при отборе животных. Использование быков-производителей без учета их генотипов приводит к снижению частоты встречаемости в стаде желательных генотипов и снижению качества сборного молока [2].
Цель и методика исследований.
Цель настоящей работы − оценка быков-производителей в хозяйстве ЗАО СП «Меленковский» по результатам ге­нотипирования их по гену каппа-казеина ОАО «Ярослав­ское» по племенной работе в 2009 году, ОАО «Головной центр по воспроизводству сельскохозяйственных животных» в 2010 году и ОАО «Московское» по племенной работе в 2011 году методом ДНК-диагностики.
Нами было отобрано в племрепродукторе 19 голов быков-производителей, в том числе 8 голов – ярослав­ской чистопо­родной породы, 5 голов – улучшенного типа ярославского скота и 6 голов – чистопородных голштин­ских произ­водителей селекции Германии и Дании.
Частоту встречаемости генотипов рассчитывали согласно Е. К. Меркурь­евой, Г. Н. Шангин-Березовскому (1983) по формуле (1):
                                                                                                                  (1)
где  P  – частота определенного генотипа;
n– количество животных, имеющих определенный генотип, голов;
N– общее число животных, голов.
Частоту отдельных аллелей определили по формуле (2):
                                                                                       (2)
где РA – частота аллеля А;
QB– частота аллеля В;
nAА, nAВ, nВВ – количество животных с определенным генотипом, голов;
 N– общее число животных, голов.
Информационной базой являлись каталоги быков-производителей  ОАО «Ярославское» по племенной работе, ОАО «Головной центр по воспроизводству сельскохозяйственных животных» и ОАО «Московское» по племенной работе.
Результаты исследований.
Для получения потомства с желательными генотипами следует использовать быков-производителей с учетом их генотипа по каппа-казеину. Оценка современного состояния племенных ресурсов быков-производителей по гену каппа-казеина показала, что в племрепродукторе ЗАО СП «Меленковский» преобладают быки с генотипом АА (таблица 1).
Таблица 1
Полиморфизм гена каппа-казеина у быков-производителей, использовавшихся в хозяйстве в течение последних 5 лет
Породные
группы
n
АА
АВ
ВВ
Частота ал­ле­лей
n
%
n
%
n
%
А
В
Ярославская
8
3
37,5
3
37,5
2
25,0
0,56
0,44
Улучшенный тип ярославской породы
5
5
100
1,0
Голштинская
6
4
66,7
2
33,3
0,83
0,17
Частота аллеля А в среднем по быкам-производителям всех пород достигла 0,80. У быков ярославской и голштинской породах присутствуют носители аллеля В (0,31), и только у ярославской породы имеются носители генотипа ВВ. Быки-производители улучшенного типа ярославской породы имеют только генотип АА.
Как показал анализ быков-производителей, использовавшихся в хозяйстве в течение последних 5 лет, наибольшее количество быков с желательными генотипами ВВ и АВ по каппа-казеину получены при внутри­линейном подборе в линиях Мурата ЯЯ-4388, Марта ЯЯ-2456 и в кроссах линий Вольного ЯЯ-4370, Марса ЯЯ-4319, Рефлекшн Соверинг 198998.
Таблица 2
Молочная продуктивность дочерей быков-производителей, использовавшихся в хозяйстве в течение последних 5 лет, с разными генотипами по каппа-казеину
Показатели
Генотипы
Разность между генотипами
АА
АВ
ВВ
ВВ-АА
ВВ-АВ
АВ-АА
ярославская порода
n
35
50
18
удой
кг
3972±205
4292±118
4096±194
+124
–196
+320
Cv
12,7
13,8
14,1
МДЖ
%
4,27±0,01
4,44±0,05
4,4±0,06
+0,13
–0,04
+0,17
Cv
2,3
5,0
3,0
МДБ
%
3,4±0,02
3,41±0,02
3,52±0,02
+0,12
+0,11
+0,01
Cv
2,2
5,8
6,3
улучшенный тип ярославской породы
n
24
удой
кг
4859±129
Cv
11,9
МДЖ
%
4,32±0,05
Cv
10,1
МДБ
%
3,33±0,02
Cv
11,3
голштинская порода
n
16
26
удой
кг
8400±217
7365±168
–1035
Cv
12,9
22,8
МДЖ
%
3,98±0,06
3,77±0,04
–0,21
Cv
7,5
10,6
МДБ
%
3,09±0,03
3,28±0,02
+0,19
Cv
3,7
3,2
Дочери быков всех пород с генотипом АА имеют высокие удои и низкое содержание жира и белка в молоке. Потомки гетерозиготных быков с генотипом АВ наследуют аллель В и имеют более высокое качество молока. Генотип ВВ быков-производителей связан с наилучшими показателями качества у дочерей. У оцененных по качеству потомства быков-производителей с аллелем В гена каппа-казеина выше племенная ценность по признаку белковомолочности – 4 быка имеют категорию А1Б1, 2 быка – категорию Б1. Таким образом, можно считать генотип АА каппа-казеина генетическим маркером более вы­соких удоев, а генотип ВВ – маркером более высокого содержания белка в молоке коров.
В связи с тем, что генотип животных по гену каппа-казеина оказывает влияние на качественный состав молока, для повышения белковомолочности молока следует поддерживать в стадах необходимое количество животных, несущих в своем геноме аллель В гена каппа-казеина, путем использования быков с желательными генотипами ВВ или АВ, что возможно достичь только корректировкой системы отбора быков-производителей по результатам ДНК-диагностики генотипов каппа-казеина.
Предлагаем для улучшения белковомолочности коров ярославской породы следующих яро­славских чистопородных быков-производителей с желательным генотипом ВВ по каппа-казеину:
— линии Марта: Забой 764 (категория А3), Мазай 409, Надменный 596, Новый 122;
— линии Мурата: Злак 221 (категория Б1), Мрамор 176, Небосвод 1171 (категория Б1), Гений 763;
— линии Вольного: Золотой 859;
— линии Магната: Дубряк 1328.
Бык-производитель михайловского типа Натиск 248 (кровность 81,2%), линии Уес-Идеал, с генотипом АВ по каппа-казеину, также может быть рекомендован для улучшающего подбора по белковомолочности.
По данным каталогов у быков-производителей голштинской породы частота аллелей А генотипа каппа-казеина выше, чем частота аллелей В. Тем не менее, имеется широкий выбор быков, несущих аллель В, использование которых для совершенствования стада не повлечет ухудшения качества молока при повышении удоев:
— линии Рефлекшн Соверинг: Мэйсон 5091 (категория А2), Раздор 1127 (категория А1), Рейс 7788 (категория А1), Ринг 1957 (категория А3), Сандал 705 (категория А1), Блеск 228 (категория Б1), Солярис 61492131 (категория Б3);
— линии Уес Идеал: Визирь 1652 (категория А1), Капрал 1400 (категория А1Б3, Лир 2047 (категория А2), Флинт 1223 (категория А1, носитель генотипа ВВ), Флокс 1448 (категория Н), Лав 78991426 (категория А3), Ларго 61492116 (категория А1), Неаполь 5791 (категория А2);
— линия Монтвик Чифтейн: Лабрадор 7789 (категория Н), Реванш 1077 (категория А2), Сталкер 4020 (категория А2, носитель генотипа ВВ).
Выводы.
Проводить в более широких масштабах ДНК-тестирование бы­ков-производителей по генотипу каппа-казеина, чтобы использовать ге­нетиче­ские маркеры для улучшения белковомолочности и сыропри­годности молока дочерей-коров.
Литература
1. Калашникова Л. А., Дунин И. М., Глазко В. И. Селекция XXІ века: использование ДНК-технологий. М.: ВНИИплем, 2001. C. 3-4.
2. Калашникова Л. А., Аджибеков К. К., Авдалян Я. В. и др. Использование ДНК-диагностики для улучшения качества молока коров красно-пестрой породы: методические рекомендации. М.: ВНИИплем, 2010. С. 2-3.
3. Denicourt D., Sabour M. P., McAllister A. Detection of bovine kappa-casein genomic variants by the polymerase chain reaction method // Animal Genetics. 1990. V. 21. P. 215-216.