К ВОПРОСУ ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ГЕНЕТИЧЕСКИХ МАРКЕРОВ В МОЛОЧНОМ СКОТОВОДСТВЕ

Г. Г. СКРИПНИЧЕНКО, А. Н. КРОВИКОВА

ФГБОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии им. К. И. Скрябина» г. Москва, ул. Ак. Скрябина, д. 23, Российская Федерация, 109472

(Поступила в редакцию 28.01.2014)

Введение. Среди незаразных болезней коров наибольший экономический ущерб молочному скотоводству наносят заболевания молочной железы и репродуктивных органов. На возникновение и развитие этих болезней влияют паратипические и генетические факторы. Выявлена генетическая обусловленность различий в устойчивости молочных пород скота к маститу и нарушения воспроизводства. Животные с повышенной устойчивостью к заболеванию молочной железы существенно отличаются от наследственно восприимчивых к данному заболеванию по частоте маркерных генов или аллелей, контролирующих синтез наследственных вариантов антигенов, белков, ферментов крови и молока.

Данные научных источников о связи определенных полиморфных систем групп крови, белков крови и молока с устойчивостью или предрасположенностью к болезням довольно противоречивы. Исследования, проведенные рядом авторов [1-6, 9-12], свидетельствуют, что эритроцитарные антигены B,K,Z связаны с устойчивостью к маститу, однако эти данные не были подтверждены, но обнаружено, что факторы групп крови B-системы R1 и R2 и FF (FV-системы) чаще встречаются у коров с заболеванием молочной железы. В доступной литературе мы не обнаружили данных по связи полиморфных систем с заболеваемостью репродуктивных органов у коров (задержание последа, эндометрита). По нашему мнению, причина таких нестабильных связей, заболеваемости коров рядом болезней и их сопряженности с системами групп крови заключается в том, что отмечается частота встречаемости лишь отдельных антигенных факторов в фенотипе животных, а не их генотипов по локусам крови. В работе по селекции молочного скота на увеличение продуктивности важное место отводят оздоровлению стад от различных заболеваний. Применяемые меры ветеринарного характера не приносят должного эффекта. Имеются работы, свидетельствующие о необходимости в комплексе с мероприятиями по борьбе с болезнями использовать селекционно-генетические методы (4, 7, 8).

Цель работы - проанализировать случаи заболеваемости молочных коров маститом, задержания последа и эндометрита в зависимости от присутствия в генотипе по B- и FV-локусах группы крови тех или иных аллелей.

Материал и методика исследований. Материалом для исследования служили образцы крови коров черно-пестрой породы. Тестирование животных по группам крови проводили согласно работе «Методические рекомендации по исследованию и использованию групп крови в селекции крупного рогатого скота». Всего протестировано по 13 системам групп крови 1551 коров хозяйства опытного конного завода Рыбновского района. Исследования на заболеваемость субклинической формой мастита у коров проводили согласно работе «Методические указания по диагностике, лечению и профилактике мастита у коров». Ректальные исследования для диагностики эндометритов у коров проводились ежемесячно.

Результаты исследований и их обсуждение. Анализируя полученные результаты исследований, следует отметить, что животные, имеющие в генотипе аллель E*3G** (наиболее редко встречающийся в стаде), реже болели маститом в сравнении с животными, имеющими в генотипе аллели G''; Q'; G2Y2E1''Q' и I2 (P>0,95); меньше было случаев задержаний последа с I'Q'; G1I1; I2 и V-(FV-системы), при P>0,99; заболеваний эндометритом с аллелями Y2Д'EГF'2O'; B1G2KY2A2*O* (P>0,95). У животных, имеющих в генотипе аллель I2 (наиболее распространенный в стаде), чаще регистрировали мастит, задержание последа и эндометрит в сравнении со средними значениями по стаду.

Анализ данных по изучению сопряженности непосредственно самих генотипов по В-локусу групп крови показал, что животные с генотипом B1G2KY2A2*O/T; I*/b и G2Y2E*Q/I2 были устойчивыми к заболеванию молочной железы в сравнении с генотипами B1G2KY2A*2O* / I2 и I2/Q* (P>0,95 и P>0,99). У коров, имеющих генотипы B1G2KY2A2*O* / I* и G2Y2EPQ* / I*, меньше наблюдали задержание последа в сравнении с животными с генотипом PQ7I2 (P>0,95). По заболеваемости эндометритом более устойчивыми были коровы с генотипами G2Y2E1*Q*/I* и B1O3Y2A*2E3*G*P*Q*G**/I* по сравнению с

B1G2KY2A2*O*/I2 и B1O3Y2A2*E*3G*FQ*G*7 b (P>0,95 и P>0,99). У животных, имеющих генотип G2Y2EEQ* / I*, была наименьшая частота встречаемости задержания последа и эндометрита (P>0,99 и P>0,95). Животные с генотипом B1G2KY2A'2O7I2 были более устойчивыми к заболеванию молочной железы и эндометритом (P>0,95).

Изучение сочетаемости аллелей B-и FV-систем групп крови и их взаимосвязи с заболеваемостью маститом, задержанием последа и эндометритом показало, что коровы, несущие в генотипе сочетающиеся аллели E'3G"-F, наиболее устойчивы к заболеванию маститом, эндометритом, у них меньше встречается случаев задержания последа (P>0,95 и P>0,99). Животные с сочетающимися аллелями B2O1Y2^ -F наиболее устойчивы к заболеванию молочной железы и задержанию последа (P>0,95), табл. 1.

Т а б л и ц а 1. Сочетаемость аллелей - «маркеров» В- и FV- систем групп крови и их зависимость с заболеваемостью молочной железы и репродуктивных органов у коров черно-пестрой породы

90

Следующим этапом исследования было установление встречаемости в стаде комплексных генотипов по их B- и FV-локусам. Установлено, что более устойчивы к заболеванию молочной железы животные, имеющие комплексные генотипы b/B1G2KY2A'2O'-FF; b/T-FF и b/B1O3Y2A2'E3'G'P'Q'G"-FF (P>0,95 и P>0,99). Коровы с комплексными генотипами b/FQ'-FF; r/B1O3Y1A'2E'3G'P'Q'G"-FV и b/B1O3Y1A'2E'3G'P'Q'G"-FF после родов устойчивы к задержанию последа, а коровы с генотипами I'O'/B1O3Y1A'2E'3G'P'Q'G'-FV и r/B1O3Y1A'2E'3G'P'Q'G" - FF наиболее устойчивы к заболеванию эндометритом (P>0, 95).

Менее резистентные к маститу коровы с генотипами G2Y2EKQ7 B1O3Y1A'2E3'G'P'Q'G" - FF; b/ G2Y2E7Q' - FF и I2/B1O3Y1A2'F3G'P'Q'G" - FV (P>0,95 и P>0,99); животные с генотипами B1G2KY2Y2A'2O'/B1O3Y1A2'E'3G'P'Q'G" - FF; I2/B1O3Y1A'2F3G'P'Q'G" - FV и b/I2-FV более подвержены задержанию последа (P>0, 95 и P>0,99), а с генотипами b/I'Q' - FF и b/B1G2KY2A2'O* - FV - к заболеванию эндометритом.

Используемый дисперсионный анализ показал, что доля влияния аллелей В - системы групп крови на устойчивость к заболеванию маститом - составила 1,03 % в общей фенотипической изменчивости (F=1,6; Fst 0.5=1,7), что практически достоверно при P>0,95, задержание последа - 1,43 % (F=2,3; P>0,99) и эндометрита - 0,45 % (F=0,7). Влияние FV - системы на заболеваемость не обнаружено.

Установлена доля влияния генотипов по В- и FV-системам групп крови на устойчивость к заболеванию молочной железы - г|2 =6,46 % при P>0,95. Дисперсионный анализ выявил, что доля влияния сочетаемости аллелей по двум системам составила: для мастита - | 2 =1,96 %, задержания последа - | 2 =2,11 % и эндометрита - | 2 =1,86 %, имеется тенденция к достоверности. Доля влияния на заболеваемость вымени маститом комплексных генотипов составила | 2 =8,16 %; на задержание последа после родов - | 2 =9,13 %; заболеваемость эндометритом -| 2 =16,86 %; во всех случаях при P>0,99.

Проведен энтропийный анализ сопряженности аллелей и генотипов с заболеваемостью молочной железы, органов воспроизведения у здоровых и больных коров. Анализируя коэффициенты относительной информативности (R) по сопряженности аллелей со здоровыми и больными особями, можно отметить, что они относительно невелики: у здоровых - Rmin 0,165 (эндометрит) и Rmax 0,180 (мастит), у больных Rmin 0,171 и Rmax 0,176 (задержание последа), т. е. практически значения относительной информативности одинаковы. При рассмотрении информативности по генотипам установлено, что у здоровых Rmin 0,227 (эндометрит) и Rmax 0,258 (задержание последа), а у больных Rmin 0,279 (мастит) и Rmax 0,230 (эндометрит), что также указывает на довольно близкие значения Rmin и Rmax по трем показателям заболеваемости животных. Энтропийный анализ показывает, что генотипы животных и их сопряженность со здоровыми и больными животными обладают большей информативностью, чем отдельные аллели.

Заключение. Полученные результаты позволяют судить о том, что в стаде выявлены аллели, генотипы, сочетающиеся аллели по двум системам, которые имеют для данного стада селективную ценность, выражающуюся в резистентности к изученным показателям заболеваемости. Достоверные различия в заболеваемости молочной железы и органов воспроизведения у особей с теми или иными аллелями, генотипами B- и FV - локусов групп крови, а также выявление аддитивного эффекта при сочетании аллелей позволяет использовать полученные результаты о группах крови в качества генетических маркеров.

Так, в стаде черно-пестрого скота в качества генетического маркера может быть использован аллель E'3G'\ Данная аллель является универсальным маркером по всем трем показателям заболеваемости коров.

В то же время, если в качества генетических маркеров использовать генотип В1G2KY2A'2O7Г, который может служить маркеров по заболеванию у коров молочной железы и задержанию последа, так животные с данным генотипом имеют самый низкий процент заболеваемости в сравнении с другими генотипами. Маркером устойчивости к заболеванию может служить генотип G2Y2E* 1Q'A\

Сочетающиеся аллели двух локусов групп крови (B- и FV) генетическим маркером может служить сочетания E*3G** - F, которое является общим по маститу, задержанию последа и эндометрита.

Комплексные генотипы r/B1O3Y1A'2E'3G'P'Q'G'-FF и r/B1O3Y1A2E3G'P'Q'G'-FV могут служить маркером устойчивости коров к маститу, задержанию последа, к эндометриту, а I2/B1O3Y1A'2E'3G'P'Q"-FV - сигнальным маркером наибольшего расположения к изученным заболеванием. Обращает на себя внимание тот факт, что данные комплексные генотипы отличаются всего по одному аллелю. Можно предположить, что аллель I* как раз и сопряжен с устойчивостью, а аллель I2 - с подверженностью коров к заболеванию.

Следовательно, в практической селекции следует пользоваться такими генетическими маркерами, которые были бы универсальны. Осуществляя индивидуальный подбор пар и имея такой генетический маркер, заранее уже можно ориентироваться на то, что животные с данным маркером одновременно могут быть устойчивы к изучаемым заболеванием или подвержены им.

ЛИТЕРАТУРА

1. А к н а з а р о в, В. К. Гуморальные факторы местной защиты матки у коров / B. К. Акзаров // Ветеринария. - 1988. - №8. - С. 21-23.

2. Б е л я е в, В. И. Генетические факторы акушерских болезней коров / В. И. Беляев, А. М. Машуров, П. Ф. Сороковой // Ветеринария. - 1989. - №3. - С. 47-50.

3. Б о р о з д и н, Э. К. Использование генетических факторов в селекции с.-х. животных / Э. К. Бороздин // Труды ВНИИ плем. - 1980. - Т.1. - С. 17-23.

4. Б о р о з д и н, Э. К. Генетический анализ восприимчивости мастита крупного рогатого скота бестужевской породы / Э. К. Бороздин, Г. Я. Зимин, П. С. Веревочкин // Повышение продуктивности крупного рогатого скота молочных пород. - М., 1981. - C. 72-79.

5. Г и л л е р, И. Р. К вопросу разработки методов оценки наследственной устойчивости коров к заболеванию маститом / И. Р. Гиллер // Генетическая устойчивость с.-х. животных к болезням. - М., 1983. - С. 61.

6. Д у б и н и н, Н. П. Аллельные маркеры при наследовании отдельных участков и целых хромосом у с.-х. животных / Н. П. Дубинин, А. М. Машуров // С.-х. биология. -1986. - №>2. - С. 71-79.

7. Л е г о ш и н, Г. П. О резистентности коров к маститам / Г. П. Легошин, П. Ф. Сороковой // Ветеринария. - 1969. - №5. - С. 80-83.

8. М а ш у р о в, А. М. Генетические маркеры селекции животных / А. М. Машуров. -М.: Наука, 1980. - 318с.

9. С к р и п н и ч е н к о, Г. Г. Генетическая обусловленность естественной резистентности при заболевании молочной железы и репродуктивных органов у коров черно-пестрой породы / Г. Г. Скрипничесно, Ф. Р. Бакай, К. О. Пирязеа // Современные научные тенденции в животноводстве. Ч. 2. Ветеринарная медицина. - Киров: Вятская ГСХА, 2009. - С. 243-245.

10. С к р и п н и ч е н к о, Г. Г. К изучению генетических аспектов методов подбора на заболеваемость репродуктивных органов у коров / Г. Г.Скрипниченко, К. О. Пирязев // Человек и животные. - Астрахань: Астроханский государственный университет. - Издательский дом «Астраханский университет». - 2010. - С. 171-172.

11. С к р и п н и ч е с н к о, Г. Г. Оценка гетерогенности популяции и селекция / Г. Г. Скрипниченко, А. В. Бакай, Ф. Р. Бакай // Проблемы увелич. производ. продукции животноводства и пути их решения: научные труды ВИЖа - Дубровицы: ВНИИЖ, 2008. - Вып. 64. - 535 с.

12. С о р о к о в о й, П. Ф. Оценка сочетаемости наследственных факторов по генетическим маркерам / П. Ф. Сороковой, Н. Г. Букаров // Животноводство. - 1987. - № 1. -С. 22-23.

Статистика

Вверх

© Ветеринария 2021