doi: 10.15389/agrobiology.2024.6.1091rus
УДК 636.082.12:575.174.015.3
Работа выполнена при поддержке Министерства сельского хозяйства Российской Федерации Рег. № НИОКТР 121121300347-5.
АССОЦИАЦИЯ АЛЛЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ГЕНА ЛЕПТИНА С ПОКАЗАТЕЛЯМИ МОЛОЧНОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ КОРОВ КОСТРОМСКОЙ, ЯРОСЛАВСКОЙ И ЧЕРНО-ПЕСТРОЙ ПОРОД В КОСТРОМСКОЙ ОБЛАСТИ
К.Д. ЧАИЦКАЯ1✉, А.Д. ЛЕМЯКИН1, А.Н. ТЯЖЧЕНКО1,
А.А. ЧАИЦКИЙ1, П.О. ЩЕГОЛЕВ1, А.И. НИКИФОРОВА2,
И.А. КОФИАДИ3
Ген лептина — один из ценных генетических маркеров, определяющих молочную продуктивность, технологические свойства молока и продолжительность хозяйственного использования крупного рогатого скота, что имеет практическое значение в селекционно-племенной работе. Ведение маркер-ориентированной селекции животных по конкретным показателям продуктивности и функционального долголетия с использованием ассоциированных с ними генотипов по гену лептина способствует сохранению и совершенствованию ценных племенных ресурсов отечественных пород, а также созданию референсных стад крупного рогатого скота. В настоящей работе впервые получены данные о наличии достоверной ассоциации локуса гена лептина LEP-A80V с хозяйственно полезными признаками у коров черно-пестрой породы на территории Костромской области, что доказывают значимость этих генотипов в характеристике племенных и продуктивных качеств животных региона. Цель работы заключалась в изучении ассоциативных связей различных аллельных вариантов гена лептина с показателями молочной продуктивности у коров из племенных хозяйств Костромской области. Объектом исследований был крупный рогатый скот (Bos taurus) трех пород (Костромская обл., 2019-2021 годы), всего 141 корова, в том числе костромской породы — 33, ярославской — 47, черно-пестрой — 61 животное. В исследования использовали данные племенного и зоотехнического учета. Оценка молочной продуктивности проводилась по результатам ежемесячных контрольных доек. Для выделения ДНК использовали цельную кровь. Биоматериал отбирали из хвостовой вены в вакуумные пробирки с антикоагулянтом EDTA. Выделение ДНК осуществляли с помощью набора DNeasy Blood & Tissue Kit («QIAGEN N.V.», Германия). Полиморфные варианты гена лептина LEP определяли методом полимеразой цепной реакции в реальном времени (ПЦР-РВ) по трем локусам: LEP-R25C (аллели R, C; генотипы RR, RC, CC), LEP-A80V (аллели A, V; генотипы AA, AV, VV) и LEP-Y7F (аллели Y, F; генотипы YY, YF, FF) с использованием амплификатора DTprime (ООО «НПО ДНК-технология», Россия) и технологии HRM (high resolution melting). Установлено, что генное равновесие по локусу LEP-A80V у коров черно-пестрой породы было значимо смещено в сторону гомозиготных животных, преимущественно с генотипом АА (0,541±0,064), при этом полиморфизм оказывал статистически значимое влияние на удой и содержание жира в молоке, причем повышенным удоем обладали гомозиготные носители аллеля A (8856 кг с доверительным интервалом 8819,2-9394 кг), а наибольшей жирностью молока — гетерозиготные животные (4,05 % с доверительным интервалом 3,99-4,21 %). Генное равновесие по локусу LEP-Y7F у животных всех изученных групп оказалось достоверно смещено в сторону гомозигот YY (0,936-0,970), однако влияние этого полиморфизма на молочную продуктивность коров не обнаружили. Тем не менее для полиморфизма LEP-Y7F выявлена тенденция к большему удою и содержанию жира в молоке у первотелок черно-пестрой породы с генотипом YY (соответственно на 2275 кг и 0,075 %). По локусу LEP-R25C достоверное смещение генного равновесия наблюдалось только у коров черно-пестрой породы в сторону гомозигот, но статистически значимого влияния этого полиморфизма на молочную продуктивность мы не обнаружили, вероятно, в силу недостаточной численности генотипированных животных, что указывает на необходимость дальнейших исследований на более многочисленном поголовье.
Ключевые слова: LEP, полиморфные варианты, молочная продуктивность, крупный рогатый скот, костромская порода, ярославская порода, черно-пестрая порода.
K.D. Chaickaya1 ✉, A.D. Lemyakin1, A.N. Tyazhchenko1,
A.A. Chaitsky1, P.O. Schiogolev1, A.I. Nikiforova2, I.A. Kofiadi3
The leptin gene is one of the most valuable genetic markers that determine milk productivity, technological features of milk production and productive longevity of cattle, which is of practical importance in breeding work. Conducting marker-associated breeding based on specific signs of productivity and functional longevity of animals using related leptin genotypes contributes to the preservation and multiplication of valuable breeding resources of local cattle breeds, as well as the creation of reference cattle herds. In this work, for the first time, data were obtained on the reliable association of the leptin gene LEP-A80V locus of with economically useful traits in Russian black-and-white cows in the Kostroma region, which proves the importance of these genotypes for characterizing the breeding and productive qualities of livestock in this area. The aim of the work was to study the associative relationships of various allelic variants of the leptin gene with signs of dairy productivity of cows from breeding farms in the Kostroma region. Kostroma, Russian black-and-white and Yaroslavl cows (Bos taurus) from breeding farms of the Kostroma region (2019-2021), a total of 141 cows, including 33, 47 and 61 animals of the corresponding breeds were tested. The data of breeding and zootechnical records were analyzed. Milk productivity was evaluated based on monthly control milking. Whole blood for DNA isolation was taken from the caudal vein into vacuum tubes with the anticoagulant EDTA. DNA was isolated using the DNeasy blood and tissue analysis kit (QIAGEN N.V, Germany). Polymorphic variants of the leptin LEP gene were determined by real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) at three loci, the LEP-R25C (alleles R, C; genotypes RR, RC, CC), LEP-A80V (alleles A, V; genotypes AA, AV, VV), and LEP-Y7F (alleles Y, F, genotypes YY, YF, FF) using a DTprime amplifier (DNA Technologies LLC, Russia) and HRM (high resolution melting) technology. It was found that the allele balance at the LEP-A80V locus in Russian black-and-white cows significantly shifts towards homozygous animals, mainly of the AA genotype (0.541±0.064). Homozygous carriers of the A allele have increased milk yield of 8856 kg (a confidence interval of 8819.2-9394 kg), while heterozygous animals had the highest milk fat content of 4.05 % (a confidence interval of 3.99-4.21 %). The allele balance at the LEP-Y7F locus in all the studied groups turned out to be significantly biased to YY homozygotes (0.936-0.970), however, effect of this polymorphism on dairy traits was not revealed. Nevertheless, for Y7F polymorphism, a tendency was revealed towards increased milk yield and fat content in the Russian black-and-white first-calf cows of the YY genotype, by 2275 kg and 0.075 %, respectively. For the LEP-R25C locus, a significant shift in the allele balance occurs only in Russian black-and-white cows towards homozygosity, but no statistically significant effect of this polymorphism on milk productivity was found, probably due to an insufficient number of genotyped animals, which indicates necessity of further research at a larger population.
Keywords: LEP, polymorphic variants, dairy productivity, cattle, Kostroma breed, Yaroslavl breed, Russian black-and-white cows.
1ФГБОУ ВО Костромская государственная |
Поступила в редакцию |
