Якушева Л. И.

ГНУ СКНИИЖ Россельхозакадемии, Российская Федерация, Краснодар

Аннотация: в статье рассматривается возможность использования маркерного гена BoLA-DRB3 для получения животных с генетически обусловленной устойчивостью к лейкозу и высокой молочной продуктивностью

Ключевые слова: крупный рогатый скот, лейкоз, ген BоLA-DRB3 , генетическая структура стада

В настоящее время определены два пути повышения эффективности традиционных противолейкозных мероприятий - разработка методов эффективной ранней диагностики [1] и использование в селекционной практике признака устойчивости к персистентному лимфоцитозу [2].

Ген BoLA-DRB 3 является одним из ключевых генов, определяющих первичный иммунный ответ организма на вирусные  инфекции. Разные аллели этого гена играют не одинаковую роль в формировании устойчивости КРС к персистентному лимфоцитозу, вызываемому вирусом лейкоза КРС.

Исследованиями ряда авторов [1,3,4,6,7] установлена достоверная взаимосвязь между генотипом BoLA-DRB 3 и устойчивостью к лейкозу. Показано, что животные, несущие определенные аллели этого гена (*11,*23, *28 – У - аллели) не склонны к переходу лейкоза в стадию персистентного лимфоцитоза (в гематологическую стадию), а животные, несущие в своем генотипе аллели *22, *24,*16, *8 (Ч - аллели) – напротив, чаще других оказываются в выборке гематологических больных. Устойчивость к персистентному лимфоцитозу - доминантный признак, а чувствительность наследуется как сложный рецессивный признак. Как показали исследования, существует корреляция между наличием в генотипе животного определённых аллелей и его продуктивностью [5].

По нашему мнению, в проблемном по лейкозу стаде нужно стремиться к выравниванию частот встречаемости аллелей, связанных с устойчивостью, чувствительностью, и нейтральных аллелей (если избавиться от двух последних групп, стадо снизит молочную продуктивность). Добиться этого можно с помощью подбора соответствующих быков – производителей в нескольких последовательных поколениях.

Методика. Исследования проведены на базе лаборатории биотехнологии СКНИИЖ. Материалом для  исследования служили образцы крови от репрезентативной группы коров и тёлок айрширской породы ОАО Племзавод «Дружба» (n=50). Для выделения ДНК из образцов крови использовали наборы реагентов Diatom™ DNA Prep 100 ООО «Лаборатория Изоген» г. Москва. После амплификации  экзона 2 гена BoLA-DRB 3, (размер ПЦР – продукта составляет 284 пн) с использованием праймеров HLO 30 и HLO 32,  проводился анализ рестрикционного полиморфизма этой области с помощью эндонуклеаз Rsa I, Hae III, BstYI., Bst 2U I.

Результаты и обсуждение.  В результате генотипирования установлено, что: 1) в  настоящее время генетический профиль животных ОАО Племзавод «Дружба» насыщен аллелями BoLA-DRB 3*7; BoLA-DRB 3*24; BoLA-DRB 3*27 (табл. 1); 2) низкая частота встречаемости устойчивых аллелей (в сумме BoLA-DRB3 *11, 23, 28 аллелей всего 7%) свидетельствует о генетической предрасположенности основной массы животных к лейкозу.

Для повышения гетерогенности животных (а, следовательно, привнесения генетических задатков гетерозиса)  мы использовали быков-производителей, носителей редко встречающихся в данном стаде аллелей.

Таблица 1. Результаты анализа генетического профиля стада ОАО Племзавод «Дружба»

Примечание: *значения частот округлены до целых; ⁺ У – устойчивый: Ч- чувствительный: Н – нейтральный

Учитывая результаты анализа крови и генеалогической структуры стада, для осеменения коров мы рекомендовали следующих быков-производителей (табл. 2).

Таблица 2. Характеристики предлагаемых к использованию

быков-производителей

Быки были отобраны из 110 быков - производителей, принадлежащих ОАО «Невское» по племенной работе и ОАО «ГЦВ» и генотипированных по BoLA-DRB 3.

Закрепление быков было произведено «тройкой», со сменой быка после каждого перегула. Например, если после осеменения быком-производителем  Гейзер 441 корова пришла в охоту (по нашим данным, на долю первого быка в «тройке» приходится около 60% плодотворных осеменений), проводили осеменение быком-производителем  Круиз 45586 (30-20% осеменений), а в случае следующего перегула  –  Тупси 76849 (около 10-20 % осеменений).

В результате такого закрепления увеличилось количество животных с гетерозиготными генотипами, аллельный профиль стада стал более выровненным, возрасло количество животных - носителей аллелей устойчивости (до 19%) (табл. 1, 3), По нашему мнению, это обеспечит эффект гетерозиса, а значит - увеличение молочной продуктивности и резистентности стада.

Таблица 3. Количество гомо- и гетерозиготных животных до- и после закрепления

Подбор новых быков – производителей, несущих редкие для данного стада генетические блоки (аллели), уже  способствовал значительному (на 19%) снижению расхода спермы на одно плодотворное осеменение. По нашему мнению, это, вероятно, объясняется устранением генетической несовместимости отцов и матерей.

В целом, полученные результаты дают основание заключить, что использование информации о BoLA-DRB3 профиле стада при закреплении быков-производителей позволяет повысить гетерозиготность разводимого скота и сократить расход семени на одно плодотворное осеменение. В итоге планируется получить максимально возможное проявление в потомстве улучшающих качеств используемых в репродукции популяции быков-производителей, увеличить молочную продуктивность и усилить генетическую составляющую резистентности стада к лейкозу.

Список литературы

1. Ковалюк Н. В. Молекулярно-биологические методы для оздоровления стад крупного рогатого скота от лейкоза. Ветеринария. – 2008. - № 2. – С. 22-26.

2. Сулимова Г. Е., Удина И.Г., Шайхаев Г.О., Захаров И.А. ДНК-полиморфизм гена BoLA-DRB 3 у крупного рогатого скота в связи с устойчивостью и восприимчивостью к лейкозу. Генетика. – 1995. - № 9. – С. 1294-1299.

3. Удина И.Г., Карамышева Е.Е., Туркова С.О., Орлова А.Р., Сулимова Г.Е. Генетические механизмы устойчивости и чувствительности к лейкозу айрширской и черно-пестрой пород крупного рогатого скота, установленные на основе распределения аллелей гена BoLA-DRB3. Генетика. -2003. - № 39(3). – С. 383-396.

4. Juliarena M.A., Poli M., Ceriani C., Sala L., Rodriguez E., Gutierrez S., Dolcini G., Odeon A., Esteban E.N. Antibody response against three widespread bovine viruses is not impaired in Holstein cattle carrying bovine leukocyte antigen DRB3.2 alleles associated with bovine leukemia virus resistance.  J. Dairy Sci. – 2009. - 92(1): Р. 375-381.

5. Kulberg S., Heringstad B., Guttersrud O.A., Olsaker I. Study on the association of BoLA-DRB3.2 alleles with clinical mastiitis in Norvegian Red cows. J. Anim. Breed. Genet. – 2007. - № 124. – С.201-207.

6. Mirsky, M.L. Reduced bovine leukaemia virus proviral load in genetically resistant cattle. Anim. Genet. – 1998. -  № 29. – Р.145-252.

7. Xu A. Polymorphism in BoLA –DRB3 Exon 2 correlates with resistance to persistent lymphocytosis caused by bovine leukemia vir. J.  Immun., 1993, 151(12):  6977-6985.

UDC 636.22/.28.082.232:575   METHOD OF SELECTION OF BULLS WITH using OF BOLA DRB3 marker

Yakusheva L. I.

North Caucasus Scientific Research Institute for Animal Husbandry, Russia, Krasnodar

The summary: in article the opportunity of use marker gene BoLA-DRB3 for reception of animals with genetically caused stability to leucosis and for high dairy efficiency is considered

Keywords: cattle, leukosis, genetic structure of herd, BoLA DRB 3 genotype

Автор

Якушева Людмила Ивановна,  младший научный сотрудник, лаборатории биотехнологии, отдел разведения и генетики свиней

Северо-Кавказский научно-исследовательский институт животноводства, 350055, Краснодар, п. Знаменский, ул. Первомайская, 4. тел. 8(861)-260-90-83,

skniig@skniig.ru

Сот: 8 918 238 57 87

yakusheva.liuda@yandex.ru