УДК 636.22/.28.082.12 Генотипирование по каппа-казеину коров черно-пестрой породы методом ПЦР М. И. Селионова, к. б. н. О. В. Забровская, асп. Одной из основных задач в области молочного животноводства является получение высокопродуктивных животных, дающих молоко с большим содержанием белка, обладающего хорошими технологическими качествами. Однако селекционная работа, базирующаяся только на классических подходах, в настоящее время не дает высокого селекционного эффекта и не может удовлетворять потребностям сегодняшнего дня. Внедрение в практику животноводства ДНК-технологий позволяет проводить точную идентификацию генотипов животных, несущих желательные фенотипические особенности, и на их основе вести широкомасштабную селекцию. При оценке коров молочных пород важное значение имеет не только высокий уровень молочной продуктивности, но и качественные показатели молока, определяющие при переработке его технологические свойства. Селекция на жирномолочность – это норма отечественного скотоводства, селекции же на белковомолочность, качественный состав и технологические показатели молока до сих пор уделяется мало внимания. Известно, что аллельные варианты молочного белка каппа-казеина связаны с показателями белковомолочности и технологическими свойствами молока при изготовлении творога и сыра. На сегодняшний день описано семь аллелей каппа-казеина: А, В, С, Е, F, G и H. Наиболее часто у крупного рогатого скота встречаются А- и В- аллельные варианты. Показано, что В-аллель ассоциирован с более высоким содержанием белка в молоке и более высоким выходом сыра, а также лучшими коагуляционными свойствами молока. Однако имеются данные о низкой частоте встречаемости В-аллеля каппа-казеина, что определяет необходимость разработки селекционных программ с целью насыщения популяций животных желательными аллельными вариантами данного гена. Благодаря методу полимеразной цепной реакции (ПЦР) с последующим рестрикционным анализом, стало возможным идентифицировать генотипы каппа-казеина у животных независимо от пола, возраста и физиологического состояния, что значительно ускоряет решение многих задач современной селекции. В связи с этим целью исследований было изучение частоты встречаемости аллельных вариантов гена каппа-казеина в популяции коров черно-пестрой породы и определение корреляций с хозяйственно-ценными признаками. Материал и методы. Исследования проводились на животных чернопестрой породы Ленинградской селекции ООО «Кисловодский» Предгорного района Ставропольского края. С целью проведения ПЦР - диагностики аллельных вариантов гена каппаказеина проводили отбор образцов крови у коров черно-пестрой породы ООО «Кисловодский». Из образцов крови выделяли ДНК с использованием набора реагентов DIAtomTM DNA Prep по стандартной методике. ПЦР проводилась на амплификаторе «Терцик» в 35 циклов. Рестрикцию амплифицированных фрагментов проводили с использованием рестриктазы HindIII. После проведения электрофореза в геле регистрировали полосы определенной длины, по которым устанавливали генотип гена каппа-казеина (табл.1). Таблица 1 Характеристика фрагментов рестрикции аллельных вариантов гена каппа-казеина Генотип Амплификат, п.н. Длина фрагментов рестрикции, п.н. АА 883 106, 306, 471 АВ 883 106, 306, 471, 777 ВВ 883 106, 777 Результаты. В результате исследования группы животных чернопестрой породы ООО «Кисловодский» методом ДНК – диагностики выявлено три генотипа по локусу гена каппа-казеина – АА, АВ и ВВ, детерминируемых двумя аллелями - k-СnA и k-СnB. Наибольшую частоту встречаемости среди исследованных животных имел гомозиготный генотип АА - 48,1%. Частота встречаемости гетерозиготного генотипа АВ составила 34,2% и, наконец, гомозиготного ВВ-генотипа была наименьшей – 14,9% (табл. 2). Расчет генного равновесия по формуле Харди – Вайнберга показал, что значение χ2 в данной популяции по локусу k-Cn было 28,91. Это свидетельствует о нарушении генного равновесия. Данное явление связано, по-видимому, с избыточным количеством гомозиготных АА - генотипов и значительной нехваткой ВВгенотипов (табл. 2). Таблица 2 Полиморфизм гена каппа-казеина в популяции коров черно-пестрой породы Ленинградской селекции ООО «Кисловодский» Хозяйство ООО «Кисловодский» Предгорненский район Кол-во, гол. Распределение H Частота генотипов, % АА АВ ВВ 48,1 34,2 Частота аллелей А В 14,9 105 0,49 О 26,4 53,3 χ2 0,15 28,91 20.3 Сравнительным анализом качественных показателей молока, таких как содержание молочного жира и молочного белка, животных разных генотипов по гену k-Cn выявлены определенные различия. Так, наибольшее количество молочного жира имели животные-носители АА-генотипа – 3,96%, затем следовали особи ВВ-генотипа. Коровы указанных групп достоверно превосходили коров гетерозиготного АВ-генотипа (табл. 3). Наибольшее количество молочного белка имели особи гомозиготного ВВ-генотипа k-Cn-локуса – 3,24%. Разница по сравнению с аналогичным показателем в группе животных АВ-генотипа была достоверной (табл. 3). Таблица 3 Содержание жира и белка в молоке коров-носителей Генотип АА АВ ВВ различных генотипов каппа-казеина, % n Жир Белок 52 3,96 ± 0,082* 3,18 ± 0,038 37 3,81 ± 0,080 3,12 ± 0,043 16 3,92 ± 0,146 3,24 ± 0,076 Примечание: * P < 0,05 по сравнению с АВ-генотипом. Таким образом, проведенные исследования показали, что коровы чернопестрой породы с генотипом каппа-казеина ВВ имеют более высокие показатели содержания и выхода молочного белка, характеризуются положительной связью с удоем в сравнении с гомозиготами АА и гетерозиготами АВ. Генотипирование по аллельным вариантам гена k-Cn позволит в дальнейшем предложить для практической селекции в плане повышения белковомолочности стада научно обоснованный отбор и подбор животных желательных генотипов. Литература 1. Глазко, В. И. Проблемы использования ДНК-технологий у животных /В. И. Глазко //С. – х. биология. – 1998. - № 4. – С. 33 – 41. 2. Терлецкий, В. П. Оценка племенных животных по полиморфизму генов и ДНК /В. П. Терлецкий, Н. В. Дементьева, Е. С. Усенбеков //Зоотехния. – 2001. - № 1. – С. 14 – 16. 3. Тинаев, А. О. Хозяйственно-полезные признаки продуктивности первотелок черно-пестрой породы с разными генотипами по локусу гена каппа-казеина: Автореф. Дис. … канд. с.-х. наук. /А. О. Тинаев. – п.Лесные Поляны Московской области, 2003. – 18 с.