НТП:

НТП: ЖИВОТНОВОДСТВО И КОРМОПРОИЗВОДСТВО
was finished the new type “Vazuzskiy” by making (the patent for selected achievement #4210 from 06.11.2008.). His main nuclear stock have
formed 637 cows, with average live weight - 540 kg, milk yield on the top lactation - 5043 kg, fat content of milk - 3,86 %, protein - 3,39 %,
flow rate - 1,8 kg/min. The animals of the new type have a genetic diversity in contrast with source breed, confirmed immunogenetics marker
that allows using them for the further selected work, directed on increasing of milk productivity.
Key words: blood type, allelomorphs, alleles, B-system blood type, EAB-loci, index genetic resemblance, breed of Sychevka, Holstein red-and-white.
УДК 636.2.082
ГРУППЫ КРОВИ АЛЬБИНОСОВ БУРОГО ШВИЦКОГО
СКОТА
М.Е. ГОНТОВ, кандидат сельскохозяйственных наук,
зав. отделом
Смоленский НИИСХ
E-mail: [email protected]
Резюме. Представлены результаты изучения групп крови у
потомков быка бурой швицкой породы, имеющих нормальную
окраску кожных покровов и альбиносов. Определены аллели и
генотипы животных сравниваемых групп по 9 генетическим системам групп крови. Отмечены различия по частоте встречаемости EAB-аллелей I1Y2G`I`G`` и B2I2A`2D`G`Q`, EAS-аллелей S1H`
и U`. Не выявлено связи между состоянием генотипа животных
в изученных локусах групп крови (гомо – гетерозигота) и отсутствием окраски (альбинизмомом). В ЕАВ-локусе все альбиносы оказались гетерозиготными. Для выявления у проверяемых
быков-производителей наличия вредных рецессивных мутаций
предлагается ограниченно использовать инбридинг.
Ключевые слова: крупный рогатый скот, бурая швицкая порода, потомок, группы крови, генотип, гомозигота, локус, аллели.
Использование лучшего мирового генофонда позволяет повысить генетический потенциал молочной продуктивности отечественного скота. Вместе с тем, при интенсивном использовании отдельных животных из-за сужения генофонда все чаще проявляются находившиеся в
скрытом состоянии вредные рецессивные мутации, генетически обусловливающие морфологические и функциональные нарушения жизнедеятельности организмов [1].
Альбинизм – врожденное отсутствие окраски волос,
кожи, перьев, радужной оболочки глаз, связанное с нарушением синтеза фермента тирозиназы, в результате
которого из тирозина не образуется красящий пигмент
меланин. Schmutz S. и др. [4], изучая ДНК телят разной
окраски, выявили у альбиносов бурого скота мутацию со
сдвигом рамки считывания тирозиназы, которая находилась в гомозиготном состоянии. Родители были гетерозиготны по этому признаку и имели нормальную окраску
наружных покровов.
Таким образом, ген альбинизма рецессивный и передается по наследству от гетерозиготных родителей половине потомков, которые будучи гетерозиготными также внешне не отличаются от обычных животных. В скрытом состоянии мутировавший ген может «дрейфовать» из
поколения в поколение, не проявляя себя, а количество
его носителей может постоянно возрастать. При спаривании гетерозиготных носителей гена альбинизма часть
потомства (25 %) унаследует его рецессивный аллель
в гомозиготном состоянии, что проявится в отсутствии
окраски кожных покровов.
Альбиносы встречаются у большинства видов животного мира. Имеются сведения, что такой дефект сопроДостижения науки и техники АПК, №03-2011
вождается нарушениями в развитии зрения, слуха, ослаблением иммунной системы, повышением чувствительности организма к радиации [2, 3]. Поэтому при широком использовании в воспроизводстве гетерозиготных
носителей гена альбинизма эффективность разведения
крупного рогатого скота будет снижаться.
Цель наших исследований – выявление особенностей
генотипов альбиносов бурого швицкого скота в 9 локусах
групп крови и возможной связи между состоянием генотипа (гомо – гетерозигота) и отсутствием пигментации
кожных покровов.
В задачи исследований входило:
определение групп крови у животных бурой швицкой породы с отсутствием пигментации кожных покровов (альбиносов);
установление генотипов по маркерным генам;
анализ состояния генотипов (гомо – гетерозигота) у
пигментированных животных и альбиносов.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили в лаборатории биотехнологии Смоленского НИИСХ. Изучали группы крови 9-и животных-альбиносов бурой швицкой породы крупного рогатого скота, в том числе 6 бычков и 3 телочек, которые были потомками одного
быка. Контролем служили 15 дочерей этого же производителя типичной для бурой швицкой породы масти. Возраст животных составлял 15 месяцев.
Антигенные факторы групп крови определяли общепринятыми методами (П.Ф.Сороковой, 1981) с помощью
60 моноспецифических реагентов 9 генетических систем
крови, изготовленных в лаборатории и унифицированных
с международными стандартами. Аллели групп крови и
генотипы в 9 локусах устанавливали на основе семейного
анализа по тройкам: отец-мать-потомок с использованием сведений об аллелях бурого швицкого скота, разводимого в регионе, которые мы выявили ранее. Данные племенного учета брали в хозяйстве. Достоверность различий между группами по частоте встречаемости аллелей
определяли с помощью метода угла (φ) Фишера.
Результаты и обсуждение. По экстерьеру, развитию и состоянию здоровья альбиносы не отличались от
аналогов с нормальной пигментацией. Живая масса их
составляла 280…300 кг. Окрас всего шерстного покрова
– белый, рога и копыта – белые с желтоватым оттенком.
Красящий пигмент глаз полностью отсутствовал, поэтому из-за просвечивания кровеносных сосудов глазного
яблока они кажутся ярко-рубиново-красными.
Начиная с рождения альбиносов постоянно содержали в
помещении, без воздействия прямых солнечных лучей, поэтому солнечная радиация не оказала заметного отрицательного воздействия на их состояние здоровья и развитие.
59
НТП: ЗЕМЛЕДЕЛИЕ И РАСТЕНИЕВОДСТВО
Иммуногенетическая экспертиза подтвердила происхождение всех 9 исследованных альбиносов и 15 их
сверстников от проверяемого быка-производителя бурой швицкой породы Сюрприза, который имел генотип:
ЕААА/а; ЕАВI1Y2G`I`G`` / B2I2A`2D`G`Q`; EACC1EW /X2; EAFF/V; EAJj/j; EALl/l;
EAMm/m; EASS1H` / U`; EAZz/z. В его родословной есть предки
американской селекции, что подтверждают унаследованные от них ЕАВ-аллели I1Y2G`I`G`` и B2I2A`2D`G`Q`.
Аллели отца, которые удалось идентифицировать у
потомков, выявлены как у альбиносов, так и у нормальных по окраске полусестер (табл.1).
Наибольшие различия между группами отмечены по
частоте встречаемости аллелей ЕАВ- и ЕАS-локусов.
Так, у альбиносов число потомков с ЕАВ-аллелем
I1Y2G`I`G`` составляло 66,7 % (6 гол.), в контроле – 40 %
(6 гол.), а с ЕАВ-аллелем B2I2A`2D`G`Q` – 33,7 % (3 гол.)
и 60 % (9 гол.) соответственно. В EAS-локусе аллель U`
Таблица 1. Распределение аллелей групп крови
отца у потомков быка Сюрприза
Альбино- Пигментиро- РазАллели
сы (n=9) ванные (n=15) ница,
Локус
отца
%
n
%
n
%
6
66,7
6
40
22,7**
ЕАВ
I1Y2G`I`G``
33,3
9
60
22,7**
B2I2A`2D`G`Q` 3
EAC
C 1E W
5
55,6
7
46,7
8,9
4
44,4
8
53,3
8,9
X2
EAS
S1H`
2
22,2
11
73,3 28,9***
U`
7
77,8
4
26,7 28,9***
EAL
l
9
100
15
100
0
EAM
m
9
100
15
100
0
EAZ
Z
1
11,1
4
26,7
15,6
**различия между группами достоверны при р ≤ 0,01,
***р ≤ 0,001.
унаследовало 77,8 % (7 гол.) альбиносов, а в контрольной группе только 26,7 % (4 гол.), аллель S1H` – 22,2 %
(2 гол.) и 73,3 % (11 гол.) соответственно. По остальным генетическим системам групп крови различия
между сравниваемыми группами животных были незначительными.
Определение генотипов и зиготности в тех локусах
групп крови, в которых они четко обозначались, показало, что в ЕАА-локусе по рецессивному аллелю «а» гомозиготны 26,7 % альбиносов и 33 % животных с нормальной окраской.
В ЕАВ-локусе все альбиносы были гетерозиготными,
а у сверстников с нормальной окраской выявлено одно
животное (6,7 %) гомозиготное по аллелю I1Y2G`I`G`` и два
(13,4 %) – по аллелю B2I2A`2D`G`Q`.
В EAF-локусе большинство альбиносов (77,8 %) оказались гетерозиготами «F/V», а 22,2 % – гомозиготами
«F/F». Среди животных с нормальной пигментацией тела
Рисунок. Генотипы потомков быка Сюрприза: Х* – другие аллели, отличные от I1Y2G`I`G``; Y* – другие аллели, отличные от B2I2A`2D`G`Q`.
гомозиготными «F/F» были 6 голов (40 %), «V/V» – 1 голова (6,7 %), а гетерозиготными – 8 голов (53,3 %).
В J- и Z-локусах большинство животных, сравниваемых групп, оказалось гомозиготными по рецессивным
аллелям, но также встречались и гетерозиготы.
В EAL- и EAM-локусах особи исследуемой и контрольной групп были гомозиготными по рецессивным аллелям «l» и «m».
В EAC-локусе установить генотипы всех животных не
удалось, но в каждой группе выявлены, как гомозиготные,
так и гетерозиготные по аллелям отца потомки.
Таким образом, в обоих исследованных группах
встречались гомозиготные и гетерозиготные животные,
а в ЕАВ-локусе все альбиносы оказались гетерозиготными. То есть состояние генотипа (гомо-гетерозигота) не
влияло на проявление окраски животных, следовательно, ген альбинизма и гены групп крови 9 изученных локусов локализованы в разных хромосомах и наследуются независимо.
Выводы. Подтверждение достоверности записей
происхождения животных-альбиносов дало основание
для выбраковки из воспроизводства стада их отца быка
Сюрприза, рецессивного носителя гена альбинизма.
В результате проведенных исследований не установлено связи между состоянием генотипа (гомо – гетерозигота) в 9 изученных локусах групп крови и отсутствием пигментации кожных покровов у потомков быка
швицкой породы. При разведении крупного рогатого
скота для выявления вредных генетических аномалий
у быков-производителей и препятствия их распространению в популяциях животных следует в ограниченном
масштабе использовать инбридинг.
Литература.
1. Жигачев А.И., Эрнст Л.К., Богачев А.С. О накоплении груза мутаций в породах крупного рогатого скота при интенсивных
технологиях воспроизводства и улучшения по целевым признакам // Сельскохозяйственная биология. – 2008. – № 6. – с. 25-32.
2.Квасова М.Д. Зрение и наследственность. – Москва - Санкт-Петербург, 2002. – 160 стр.
3. Сядро В., Иовлева Т., Очкурова О. 100 знаменитых загадок природы. – Издательство Фолио, 2006. – 516 стр.
4. A form of albinism in cattle is caused by a tyrosinase frameshift mutation / Schmutz S.; Berryere T., Ciobanu D., Mileham A.,
Schmidtz B., Fredholm M. // Mammalian Genome, Volume 15, Number 1, January 2004, pp. 62-67.
BLOOD GROUPS ALBINO BROWN SWISS CATTLE
M.E. Gontov
Summary. The results of blood groups investigations were present from descendants of brown Swiss bull having normal painting of
skin and albino color.
We determined alleles and genotypes of comparisons groups of animals on 9 genetic systems of blood. Differences betwing groups
of calves were marked on freguency of EAB – alleles: I1Y2G`I`G`` and B2I2A`2D`G`Q`; EAS – alleles: S1H` and U`. It was not made clear
influence the genotypes of animals of investigational loci of blood groups (homo- heterozygotes) and absent of color (albinism). All
albinos were heterozygously. For determination of damage mutation by herd`s sires it is necessary use inbreeding in limited guantity.
Key words: cattle, brown Swiss cattle, descendant, blood groups, genotype, homozygote, locus, alleles.
60
Достижения науки и техники АПК, №03-2011