новая папка 2 / 49969

9

аллеля каппа-казеина все три исследуемые породы крупного рогатого скота входят только в две группы, исходя из классификации И.С. Турбиной (2006). 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 – две породы (красная степная, бурая швицкая). В третью, с частотой от 0,5 и выше – не попала ни одна порода. Такой расклад κ-CNВ, когда в третью группу не попадает бурая швицкая порода, связан с системой разведения в сторону молочно-мясного направления. Данная динамика распределения аллельных вариантов каппаказеина одинаково широко распространена во многих популяциях, разводимых в Европе и США. Результатом анализа явилось выявление ситуации ведения однонаправленной селекционно-племенной работы на отбор быков с целью получения коров с высоким удоем молока. В этой связи

желателен баланс генотипов по каппа-казеину, необходимо использование быков с κ-CNАВ и κ-CNВВ генотипами.

3.2. Встречаемость аллелей наследственных заболеваний у племенных быков голштинской породы. Нами была поставлена задача изучить встречаемость мутантных BL и CV аллелей у используемых племенных быков в условиях КБР спермобанка голштинской породы черно- и красно-пестрых мастей. Всего в опыте было использовано 8 образцов спермы быков. Из них пять принадлежали голштинской породе чернопестрой масти и три – голштинской красно-пестрой масти (таблица 3).

Таблица 3 - Результаты исследований носительства мутантного BL аллеля в локусе CD-18 у племенных быков голштинской породы

Примечание: * - генетическое равновесие не нарушено

Частота встречаемости различных генотипов исследованных нами быков голштинской породы черно- и красно-пестрой мастей, используемых в КБР выглядела следующим образом: все животные, принадлежащие к голштинской красно-пестрой масти оказались гомозиготами (D128/D128) по нормальному D128 аллелю (неносители). Что касается голштинской чернопестрой масти, то один из пяти особей – оказался гетерозиготным и имел генотип D128/D128G (носитель). По всем исследованным животным голштинской породы черно- и красно-пестрой мастей (n=8), частота встречаемости нормального аллеля (N) составила 0,9, тогда как мутантного BL аллеля (n) по исследованной популяции - 0,1.

10

Изучение соответствия фактического ожидаемому распределению генотипов в локусе CD-18 показало отсутствие нарушения генетического равновесия. Гомозиготные особи по мутантному BL аллелю у исследованных животных отсутствовали. Таким образом, своевременное выявление носителей позволит избежать спаривания двух гетерозиготных особей или, наоборот, использовать их в разведении под особым контролем в случае их высокой препотентности. И самое главное, можно локализовать животных, несущих мутацию, без значительного сужения генетического разнообразия той популяции, за которым закрепляется гетерозиготный бык-производитель. В КБР мутантный BL аллель оказался в результате покупки семени от не проверенного на носительство быка-производителя Пломбира 998. Бык Пломбир 998 получил мутантный BL аллель по отцовской линии, от быка Пионера 188, сына Карлин М. Айвенго Белла 1667366, от которого мутантные BL и CV аллели распространились по всему миру.

3.3. Генетическая структура групп крови у коров бурой швицкой породы. У коров бурой швицкой породы (n=120) изучен аллелофонд по 57

антигенам 10 систем групп крови (EAA, EAB, EAC, EAF-V, EAJ, EAL, EAM, EAS, EAZ, EAR’). Установлено полное отсутствие у животных 6 из 57 антигенов (А2, EAА система; G1, E’3, B”, EAB система; M, EAM система; Z, EAZ система). Что касается дальнейшего анализа антигенов, то следует отметить, что они были поделены на три группы по частоте встречаемости: редкая, от 0 до 0,3; средняя, от 0,3 до 0,5; высокая, от 0,5 и выше. Больше всего антигенов оказалось представлено по редкой группе – 39, меньше всего по средней – 6. Группа с высокой частотой заняла промежуточное положение, всего по ней было обнаружено 12 антигенов.

Генетические особенности исследованной популяции бурого скота хорошо прослеживаются по EAВ локусу. В ней много крупных аллелей, которые редко встречаются у других пород. По ЕАВ локусу в процессе исследования выявлено 177 генотипов. Из 120 исследованных коров 4 имели одинаковые генотипы (G3O1T1Y2E’3F’2 / A’1G’G’’). Четыре пары других

«Верхнемалкинский» КБР позволила установить, что наиболее часто встречаемыми по ЕАВ локусу оказалось 28 аллелей. По данному локусу уровень гетерозиготности составил 100%. Установлены и единичные аллели, их число составило 49. К единичным аллелям ЕАВ системы относятся те, которые выявляются только один раз: B1G2KO4E’1F’2G’O’,

B1G2KO4E’1F’2O’I’’, B1G2KO4O’, B1G2KO4E’1F’2O’, B1G2KO4E’3F’2G’O’, B1G2KY2E’3G’’, B1G2KO4Y2E’1F’2G’O’G’’, B1G3I1T1A’1P’2, B1G3T1A’1B’E’3F’2Q’, B1I’P’2, B1O1D’’, B1O1QA’1I’’, B1O3Y2A’2E’3GP’2Q’Y’, B1G’, B1I’P’2, B1P’1, B1P1Y2A’1I’P’1B’’, B1P1Y2G’Y’, B1T1, B1T1A’1B’E’3F’2Q’,

Y1E’3G’Y’G’’, Y2E’3G’Y’G’’, Y2E’3G’Q’.

Полученное число аллелей у животных оказалось большим. В целом же все аллели бурого швицкого скота являются очень редкими. Самый высокий уровень гомозиготности был в EAR’ системе –99%, а минимальный в ЕАВ локусе – 0,0%. В других системах групп крови эти данные составили: ЕАJ – 92%; ЕАF-V – 74; ЕАA – 68%; ЕАL – 50%. За исключением ЕАВ локуса, все остальные были диаллельными системами. В среднем по всем 6 локусам уровень гомозиготности был равен 64%. По классификации C. Stormont (1962) эритроцитарные факторы B1, B2, I1, Y2, B’, I’, B” относятся к иммунологически сильным антигенам. У исследованных коров большинство отмеченных антигенов были с низкой или средней частотой встречаемости I1

(0,225); B’ (0,0333); I’ (0,0083); B” (0,0); B1 (0,25); B2 (0,4) и только Y2 фактор был с высокой встречаемостью (0,5917). Учитывая, что группы крови тесно связаны с иммунной системой организма, все это предполагает контроль

«Верхнемалкинский» Кабардино-Балкарской Республики по локусам гемоглобина (НВ), трансферрина (TF), альбумина (ALB) и преальбумина

(PRE). В локусе гемоглобина выявлено три генотипа (HBAA – 0,035; HBAB –

0,25; HBBB – 0,715). Определено два аллеля: HBA – 0,16; HBB – 0,84. Низкая частота встречаемости выявлена по HBAA генотипу. Наиболее часто встречаемым генотипом является вариант HBBB. Он обуславливает вариант В белок с медленной подвижностью, характерный для степных и предгорных

зон Северного Кавказа. 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, TFЕ).

Встречаемость в локусе трансферрина 13 генотипов выглядела следующим образом: TFAB – 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 встречаемыми являются варианты белков со средней подвижностью, затем с большей скоростью. Меньше всего выявлялись типы трансферринов с медленной активностью. По данному локусу отмечено нарушение генетического равновесия (χ2=41,67; df=7; P<0,05). В локусе альбумина было установлено три генотипа (ALBBB – 0,025; ALBBC – 0,1; ALBBD – 0,875). Наиболее встречаемыми оказались ALBВС и ALBВВ генотипы белков. Реже в стаде регистрировались животные с генотипом. Всего было установлено

12

три аллеля: ALВВ, ALBC, ALВD. Из них чаще выявлялся аллель ALBC, затем ALВВ и реже всего ALВD. По локусу альбумина нарушено генетическое равновесие (χ2=132,7; df=1; P<0,001). В локусе преальбумина было выявлено пять генотипов: PREFF – 0,05; PREFO – 0,485; PREFS – 0,32; PRESO – 0,135; PRESS – 0,01. Установлено наличие трех аллелей данного белка: PREF – 0,45; PRES – 0,24; PREO – 0,31. Часто встречаемыми генотипами являются варианты PREFO и PREFS. Реже всего наблюдали генотип PRESS . По данному локусу отмечено нарушение генетического равновесия (χ2=71,63; df=2; P<0,001). 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 трех локусах высоким.

При сравнении фактической гетерозиготности с теоретически рассчитанной по четырем локусам белков крови, у бурой швицкой породы выявлен избыток гетерозигот по трансферрину, альбумину и преальбумину (таблица 4).

Таблица 4 - Коэффициент эксцесса (D) у бурой швицкой породы крупного рогатого скота (n=200)

Установлено преобладание правостороннего эксцесса по локусам трансферрина, альбумина и преальбумина. Выявлено наличие очень слабого левостороннего эксцесса по гемоглобину. Это говорит о том, что в данной популяции происходит увеличение доли гетерозиготных животных, что видно по высокому среднему значением коэффициента эксцесса по четырем локусам белков крови (D=0,4539). Таким образом, полученные данные говорят о наличии своеобразного аллелофонда в СХПК «Верхнемалкинский». Причиной нарушения генетического равновесия по локусам трансферрина и альбумина связаны с постоянным использованием семени быков из Смоленской области и Канады. Получаемое потомство составляет костяк маточного поголовья, которому требуется постоянная адаптация к отгонно-горным условиям КБР.

13

3.5. Генетическая структура у коров бурой швицкой породы по

локусу каппа-казеина. В результате аттестации было выявлено два аллеля гена каппа-казеина (κ-CnА и κ-CnВ) и три генотипа (κ-CNАА, κ-CNАВ и κ-

CNВВ). У всех исследованных животных отсутствовал κ-CNE аллель. Распределение по генотипам локуса каппа-казеина было следующим: 29 коров (13,9 %) имели κ-CNАА генотип, 99 коров (47,6%) – κ-CNАВ, 80 коров

(38,5%) - κ-CNBB. Частота κ-CNА аллеля составила 0,3774, κ-CNВ – 0,6226.

Частота κ-CNАА генотипа была самой низкой в стаде и составляла в 3,4 раза меньше, чем κ-CNАВ гетерозиготы и в 2,8 раза κ-CNBВ гомозиготы. После формирования групп с учетом генотипа по каппа-казеину (κ-CNАА, κ-CNВВ, κ- CNАВ), у опытных коров бурой швицкой породы определяли удой 1-3 лактации, содержание жира в молоке (таблица 5).

Таблица 5 - Молочная продуктивность коров СХПК «Верхнемалкинский» с учетом генотипа по каппа-казеину

Примечание: М.д. – Массовая доля; * - 2-1 – P<0,05; * - 3-1– P<0,05

Как видно из таблицы 5, наибольший удой по I лактации был получен от коров с генотипом κ-CNВВ (3879 ± 78 кг), затем от животных с κ-CNАВ

(3754 ± 62 кг). Наименьший показатель по данному признаку отмечали у коров с κ-CNАА генотипом - 3540 ±120 кг. Что касается процента жира, то его содержание в молоке по I лактации у коров с генотипами κ-CNВВ и κ- CNАВ (3,78±0,01%) было большим, чем у животных с κ-CNАА генотипом

(3,77±0,02%) на 0,01%.

В дальнейшем, у животных отбирали среднесуточную пробу молока и определяли основные качественные показатели (таблица 6). Исходя из полученных данных таблицы 6 по физико-химическим показателям,

характеризующим качество молока, достоверных различий между животными с CNАА, CNАВ, CNВВ генотипами не установлено.

Вместе с тем прослеживается устойчивая тенденция, что более качественное молоко практически по всем показателям было получено от коров, имеющих CNВВ генотип. Таким образом, наименьшие показатели по удою и жиру отмечали в первую лактацию у коров с κ-CNАА генотипом - соответственно 3540±120 кг и 3,77±0,02%. Максимальные значения по удою

14

отмечали у коров с κ-CNВВ генотипом (4312±103 кг) в 3-ю лактацию, а по жиру – у животных с κ-CNАВ генотипом во 2-ю лактацию (3,84±0,01 %) (P<0,05).

Таблица 6 - Физико-химический состав молока коров с различными генотипами по каппа-казеину (M±m)

Достаточно высокими были данные по жиру у животных из групп с κ- CNВВ и κ-CNАВ генотипами, также в 3-ю лактацию (3,82±0,01 %). Прослеживается устойчивая тенденция, что более качественное молоко практически по всем показателям было получено от коров, имеющих CNВВ генотип.

3.7. Производство и оценка качества адыгейского сыра из молока коров СХПК «Верхнемалкинский» с учетом генотипа по каппа-казеину.

По классификации все сыры разделены на две основные группы: натуральные и плавленые. В натуральных сырах выделены следующие подгруппы: твердые, полутвердые и мягкие. Все сыры еще делятся на желтые и белые. Адыгейский сыр относится к мягким, белым, сывороточным сырам с кисломолочным вкусом и творожистой консистенцией. Сыр вырабатывают из пастеризованного молока с использованием кисломолочной сыворотки для осаждения белков молока. В процессе приготовления сыра было установлено, что выход готового продукта зависит не только от периода лактации, но и от генотипа каппа-казеина (Мещеров Ш.Р., 2009).

После формирования 4-х групп с учетом генотипа по каппа-казеину (κ- CNАА, κ-CNВВ, κ-CNАВ), из молока животных с генотипами по каппаказеину (κ-CNАА, κ-CNВВ, κ-CNАВ, κ-CNАА+ВВ+АВ) изготавливали адыгейский

сыр. После проводили анализ на содержание % влаги, % сухого вещества, % жира в натуральном сыре, % жира в сухом веществе (таблица 7). Анализ таблицы 7 показывает, что в 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 в натуральном сыре (21,4%) и в сухом веществе (46,0%) также был выше у коров с CNВВ генотипом. Анализ таблицы 7 показал, что наилучшие показатели были получены из молока коров с CNВВ генотипом. В создавшейся ситуации желателен баланс по каппа-казеину, необходимо введение в имеющееся поголовье быков с генотипами κ-CNАВ и κ-CNВВ.

15

Таблица 7 - Характеристика адыгейского сыра из молока коров СХПК «Верхнемалкинский» с учетом генотипа по каппа-казеину

В последние годы интерес к традиционной одежде и продуктам питания народов Российской Федерации большой. На новой основе возрождается технология производства одежды, этнографическая кухня, которые наряду с другими факторами участвуют в формировании «островов цивилизаций, окруженных сушей». На территории Российской Федерации, таких островов выделено семь: Северный Кавказ, Верхне-Волжский регион, Забайкалье, Тундровая зона, Республика Тыва, Республика Саха-Якутия, Алтай (Марзанов Н.С. и др., 2011). Проверенная веками национальная пища, созданная в этих «островах цивилизаций, окруженных сушей», очень питательна и калорийна. Одним из них является адыгейский сыр, он упоминается в ряде источников, существовавших 2000 лет назад, в частности в эпосе «Сказания о Нартах» (А.М. Гадагатль, 1968-1971). В нашем случае сыр был изготовлен в домашних условиях, по старинному рецепту, описанному Кубатиевым Б.Х. (2008).

3.8. Анализ ассоциаций генотипов каппа-казеина с другими популяционно-генетическими показателями у коров бурой швицкой

породы. Исследования проводили на 208 коровах бурой швицкой породы, с учетом трех генотипов (κ-CNАА, κ-CNАВ и κ-CNВВ). Стадо коров

характеризовали по трем типам маркирующих систем (четыре - полиморфные белки, шесть групп крови и три ДНК последовательности).

Эти показатели сравнивали с данными по продуктивности и оценке качества молока. Определяли уровень гомозиготности (Са) в изученных маркирующих системах с учетом генотипа в локусе каппа-казеина. По всем исследованным системам был отмечен практически одинаковый уровень гомозиготности, для группы с CNАА – 0,58; CNАВ – 0,57; CNВВ – 0,58. Установлено отсутствие ассоциаций между генотипами по каппа-казеину и уровнем гомозиготности маркирующих систем; между уровнем гомозиготности и продуктивными признаками. 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 γ 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» также показали в стаде превалирование редких

16

антигенов, аллелей и генотипов по трем типам маркирующих систем (таблица 8).

Таблица 8 - Характеристика коров бурой швицкой породы по трем типам маркеров

Известно, что знание генетических особенностей серого украинского скота по полиморфным системам крови позволило в Украине разработать ряд селекционных мероприятий, направленных на стабилизацию аллелофонда данной породы (Эйснер Ф.Ф. и др., 1976). Аналогичным образом, подобные мероприятия позволят сохранять аллелофонд бурой швицкой породы неограниченно долго даже при замкнутом разведении. Этот опыт заслуживает особого внимания, поскольку подобного отношения к себе

17

требуют не только локальные, но и широко разводимые породы крупного рогатого скота, к которым относится и бурая швицкая. Полученные данные свидетельствуют о наличии отбора в сторону увеличения κ-CNВ аллеля.

Бурая швицкая порода создавалась для получения молока с высокими сыродельческими свойствами. В данном случае частота встречаемости аллельного варианта κ-CNВ каппа-казеина является своеобразным генетическим маркером, показывающим правильное направление селекционной работы в СХПК «Верхнемалкинский» КБР. Хозяйство обладает цехом по производству различных молочных продуктов, в том числе нескольких сортов сыра. Характеристика стада СХПК «Верхнемалкинский» по трем типам генетических маркеров показала о превалировании в стаде редких антигенов, аллелей и генотипов групп крови, полиморфных белков и ДНК-последовательностям, что требует особого контроля при подборе быков-производителей.

ВЫ В О Д Ы

1.По 10 системам групп крови, четырем локусам полиморфных белков и трем локусам ДНК изучен аллелофонд у быков-производителей ОАО «Кабардино-Балкарское» по воспроизводству и биотехнологиям и коров бурой швицкой породы племрепродуктора СХПК «Верхнемалкинский». Показаны особенности структуры локусов по трем типам генетических маркеров у исследованных пород. У большинства коров по трем типам генетических маркеров отмечается наличие редких аллелей. Подобные данные требуют особых мероприятий по длительному сохранению продуктивного потенциала и аллелофонда бурой швицкой породы. Эти результаты заслуживают особого внимания, так как подобного отношения к себе сейчас требуют не только локальные, но и широко разводимые породы крупного рогатого скота, к которым относится и бурая швицкая.

2. Анализ спермобанка племенных быков ОАО «Кабардино-Балкарское» по воспроизводству и биотехнологиям бурой швицкой, красной степной, голштинской породы по локусу каппа-казеина показывает превалирование у большинства гомозигот (κ-CNАА, κ-CNВВ) над гетерозиготами (κ-CNАВ). У исследованных животных отсутствовал κ-CNЕ аллель. Нарушение генетического равновесия по локусу каппа-казеина отмечали только у быков красной степной породы за счет дефицита как гетерозиготных, так и гомозиготных генотипов (χ2 = 5,1; df = 1; P<0,05). В стаде бурого швицкого скота происходит увеличение доли гетерозиготных животных по локусам полиморфных белков крови. Об этом говорит высокое

18

3. Наименьшие показатели по удою и жиру отмечали в первую лактацию у коров с κ-CNАА генотипом - соответственно 3540±120 кг и 3,77±0,02%. Максимальные значения по удою отмечали у коров с κ-CNВВ генотипом (4312±103 кг) в 3-ю лактацию, а по жиру – у животных с κ-CNАВ генотипом во 2-ю лактацию (3,84±0,01 %) (P<0,05). Достаточно высокими были данные по жиру у животных из групп с κ-CNВВ и κ-CNАВ генотипами, также в 3-ю лактацию (3,82±0,01 %). Между животными с CNАА, CNАВ, CNВВ генотипами достоверных различий не установлено, однако прослеживается устойчивая тенденция, что более качественное молоко по всем показателям было получено от коров, имеющих CNВВ генотип.

4.В адыгейском сыре, полученном из молока коров с генотипом CNВВ меньше содержится влаги (53,4%), чем в молоке от коров с генотипами CNАА (54,4%) и CNАВ (56,2%), соответственно в их молоке больше сухого

вещества. Процент жира в натуральном сыре (21,4%) и в сухом веществе (46,0%) также был выше у коров с CNВВ генотипом.

5.Анализ спермобанка быков ОАО «Кабардино-Балкарское» по

воспроизводству и биотехнологиям показал превалирование встречаемости κ-CNА аллеля над κ-CNB. Результатом 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 κ-CNАВ и κ-CNВВ генотипами.

6.У коров бурой швицкой породы племрепродуктора СХПК

«Верхнемалкинский» Кабардино-Балкарской Республики характерно превалирование встречаемости κ-CNB (0,6226) над κ-CNА (0,3774) аллелем.

Что касается встречаемости генотипов каппа-казеина, то у исследованных животных было выявлено больше всего гетерозигот κ-CNАВ (n=99), из гомозигот – κ-CNBB (n=90), затем CNАА (n=29). У коров отсутствовал κ-CNЕ аллель.

7.Среди исследованных быков голштинской породы черно- и краснопестрой мастей по двум наследственным заболеваниям (BLAD, CVM) выявлен один носитель с BL мутацией. У всех исследованных животных отсутствовал рецессивный CV аллель.

8.Характеристика антигенофонда по 10 системам групп крови позволила разделить эритроцитарные факторы на три группы: I – с редким уровнем встречаемости, от 0 до 0,3; II – средним уровнем встречаемости, от 0,3 до 0,5; III – с высоким уровнем встречаемости, от 0,5 и выше. Из 57 выявленных антигенов, с редкой частотой встречаемостью оказалось 39, средней – 6 и высокой – 12.