Лаборатория генетики и ДНК-технологий

Разработано 5 тест-систем, ведется апробация.

Была разработана быстрая и чувствительная генетическая тест-система для выявления носительства швицкого гаплотипа (ВН2) у крупного рогатого скота костромской породы. Установлено, что среди коров исследуемой выборки не выявлено генетического варианта TUBD1CС, ассоциированного с ранней смертностью молодняка от респираторных патологий. Частота особей-носителей мутации BH2 (генотип TUBD1CT) была низкой и составляла 0,039, а доля здоровых животных TUBD1TT – высокой, на уровне 0,961, что свидетельствует о благоприятном распределении с перевесом в пользу желательного для селекции T-аллеля гена TUBD1. С помощью анализа генеалогических данных установлены потенциальные источники распространения мутантного аллеля TUBD1C, обуславливающего носительство мутации BH2, в костромской породе – быки-производители бурой швицкой породы Концентрат 106157, Мастер 106902, Меридиан 90827, Хилл 76059 и Джинк 171606 американской селекции, а также их потомки.

В выборке коров было выявлено всего 12 комплексных генотипов из 27 возможных комбинаций. При этом наиболее часто встречающимся оказался генотип CSN2А1А2 CSN3ВВ BLGАВ (0,246), а наиболее редкими – CSN2A1A2CSN3AABLGAA, CSN2A2A2CSN3AABLGAA и CSN2A2A2CSN3ABBLGAB с частотой 0,018 у каждого из вариантов. Сравнительный анализ молочной продуктивности коров с разными комплексными генотипами по генам CSN2/CSN3/BLG позволил отнести к желательным генотипам А1А1 ВВ АВ – по удою и содержанию жира, А1А2 ВВ АВ и A2A2 BB AB – по содержанию белка. Генотип A1A1 AA AB отнесен к нежелательным при проведении селекционно-племенной работы на улучшение химического состава молока, так как в большинстве случаев отмечалась тенденция к снижению содержания жира и белка в молоке у его носителей. В результате контрольной варки сыра установлено, что наибольшим фактическим выходом на 10 кг молока-сырья отличались сыры от коров черно-пестрой породы с генотипом A2A2 BB AB (2,16 кг) и носительниц генотипа A1A1 BB AB ярославской породы (1,83 кг). В выборке коров костромской породы наибольший фактический выход сыра отмечался из молока коров A1A2 BB AB (1,76 кг).

В результате генетической диагностики в выборке племенных коров костромской и черно-пестрой пород региона установлено три комбинации аллелей генов соматотропина и тиреоглобулина: LLCC, LLCT, LLTT. При анализе молочной продуктивности коров костромской и черно-пестрой пород племенных хозяйств Костромской области установлено, что наиболее перспективным для селекции является комплексный генотип LLCT.

В ходе работы установлено, что соотношение генотипов гена DGAT1 во всех исследованных популяциях смещено в сторону AA и AK, с преобладанием аллеля A над K. Полиморфизм гена DGAT1 оказывает существенное влияние на показатели молочной продуктивности коров. Наивысшим удоем во всех популяциях отличаются коровы с генотипом АА. На содержание жира и белка в молоке, в отличие от удоя, положительно влияет генотип KK.

Был разработан и апробирован новый метод определения полиморфных вариантов гена лептина у крупного рогатого скота. Полученные результаты ДНК-тестирования крупного рогатого скота разных пород указывают на то, что генотипы полиморфизмов A80V, R25C, Y7F гена лептина оказывают различный эффект на хозяйственно полезные признаки коров.

Наиболее часто желательный для сыроделия генотип ВВ встречался среди бурой швицкой и костромской пород – 0,533 и 0,556 соответственно. У быков черно-пестрой и голштинской пород преобладает генотип CSN3АА. У быков-производителей ярославской породы – генотип CSN3AB (0,727). Генотипирование коров основных разводимых пород в Костромской области по локусу гена каппа-казеина показало, что наибольшая частота встречаемости генотипа CSN3BB была у коров костромской породы (0,844), наименьшая – в черно-пестрой породе (0,600), животные ярославской породы занимали промежуточное положение (0,684). Исследование химического состава и соотношения компонентов молока, отобранного для контрольной варки сыра, показало, что молоко коров костромской породы с генотипами AA и BB, а также черно-пестрой породы с генотипом BB имеет наиболее оптимальный химический состав для производства сыра. В результате проведения сычужной пробы было установлено, что наилучшей способностью к образованию казеинового сгустка необходимого в сыроделии качества обладает молоко коров костромской породы с генотипами АА и ВВ и черно-пестрой породы с генотипом ВВ. Выход сыра наблюдался на 29,85-46,15% выше у коров костромской и черно-пестрой пород генотипа ВВ, чем у других, и составил 1,74 и 1,52 кг соответственно. По органолептическим показателям наилучшим оказался сыр из молока коров костромской породы с генотипом ВВ.

Впервые, благодаря использованию разработанной тест-системы методом ПЦР-РВ, проведена диагностика и частота встречаемости генотипов и аллелей в локусе бета-казеина у коров черно-пестрой, ярославской и костромской пород в условиях Костромского региона. Впервые проведен анализ полиморфизма гена бета-казеина в популяции скота костромской породы, который показал высокое распространение желательного генотипа А2А2.

В результате проведенного исследования на тему: «Особенности аллельного профиля генов, ассоциированных с хозяйственно полезными признаками крупного рогатого скота костромской породы»выявлены высокие частоты встречаемости желательных аллелей - А2 гена бета-казеина и аллеля В каппа-казеина среди быков-производителей и коров костромской породы. У коров костромской породы установлена высокая частота встречаемости аллельного варианта BoLA-DRB3*0902, ассоциированного с устойчивостью к лейкозу и отсутствие аллеля BoLA-DRB3*1501, связанного с высокой вирусной нагрузкой Анализ показателей молочной продуктивности коров костромской породы, имевших в генотипе аллель BoLA-DRB3*0902, показал их достоверное превосходство по удою над сверстницами, не имевшими данного аллеля.

В ходе научно-исследовательской работы «Сохранение и рациональное использование генофонда, повышение конкурентоспособности скота костромской породы» создана чувствительная и быстрая тест-система ПЦР в реальном времени на определение мутации BLAD. В племенных хозяйствах по разведению отечественных костромской и ярославской пород BLAD мутации не выявлено. В пробах крови черно-пестрой (улучшенной голштинской) породы выявлено шесть процентов животных, носителей этой аномалии.