Труды Кубанского государственного аграрного университета


<<<  Назад

2022 год, № 97

УДК: 619:001.891.53:577.21:636.2
ГРНТИ: 68.39.29

ДИАГНОСТИКА ГЕНЕТИЧЕСКИ ДЕТЕРМИНИРОВАННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ГОЛШТИНСКОЙ ПОРОДЫ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА

Представлена оценка распространения генетически детерминированных заболеваний голштинской породы крупного рогатого скота в Уральском регионе. Исследования проводили на базе ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН в отделе геномных исследований и селекции животных. Были проведены молекулярно-генетические исследования 1727 проб крови животных из 8 сельскохозяйственных организаций. Предварительный мониторинг частоты встречаемости аллелей девяти аутосомно-рецессивных мутаций среди племенных коров, нетелей и телок Уральского региона на основе ПЦР-диагностики показал, что современная структура размножения популяций крупного рогатого скота молочного направления продуктивности приводит к наибольшему распространению в них таких генетических нарушений, как BLAD - 9,88%, НН5 - 1,58%, НН1 - 2,10%, CVM - 2,50%, FXID - 0,50%; HCD - 0,50% и BY - 0,37%. Таким образом, в наших исследованиях уровень встречаемости носителей BLAD был выше, чем в ранее представленных исследованиях других ученых. Носители таких Lof-мутаций, как DUMPS и BC, проведенным нами генетическим мониторингом не выявлены.
Ключевые слова: Крупный рогатый скот, дефицит холестерина (HCD), дефицит лейкоцитарной адгезии (BLAD), комплексный порок позвоночника (CVM), дефицит уридинмонофосфатсинтазы (DUMPS), дефицит фактора XI крови (FXID), брахиспина (BY), цитруллинемия (BC), голштинские гаплотипы HH1, HH5.
DOI: 10.21515/1999-1703-97-167-177

Литература:

  1. Арнаутовский, И. Д. Племенному животноводству - инновационные, молекулярно-генетические, биотехнические технологии и современные кадры / И. Д. Арнаутовский, Р. Л. Шарвадзе, В. А. Гогулов и др. // Дальневосточный аграрный вестник. - 2017. - № 3(43). - С. 84-91.
  2. Атлас генетических болезней и признаков продуктивности крупного рогатого скота: Ирландская Федерация Разведения Скота. - Издание подготовлено по заказу Комитета АПК и Управления ветеринарии Ленинградской области. Санкт-Петербург-Пушкин: Свое издательство, 2017. - 56 с.
  3. Баранова, А. А. Оценка частоты встречаемости гаплотипа фертильности HCD в популяции голштинизированного черно-пестрого скота на территории Урала / А. А. Баранова, Ч. Р. Юсупова, А. А. Грин и др. // Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии. - 2021. - № 1. - С. 89-91.
  4. Белоусов, А. И. Биохимические аспекты оценки здоровья телят / А. И. Белоусов, О. В. Соколова, А. С. Красноперов // БИО. - 2018. - № 5 (212). - С. 14-16.
  5. Гетманцева, Л. В. Исследование гаплотипов фертильности у голштинских коров голландского происхождения в условиях Ростовской области / Л. В. Гетманцева, В. С. Шевцова, М. А. Колосова и др. // Главный зоотехник. - 2020. - № 4. - С. 36-40.
  6. Зиновьева, Н. А. Гаплотипы фертильности голштинского скота / Н. А. Зиновьева // Сельскохозяйственная биология. - 2016. - Т. 51. - № 4. - С. 423-435.
  7. Зиновьева, Н. А. Моногенные наследственные дефекты и их роль в воспроизводстве / Н. А. Зиновьева, Н. И. Стрекозов, Г. А. Ескин и др. // Животноводство России. - 2015. - № 6. - С. 30-31.
  8. Иванов, В. А. Генотипы пород крупного рогатого скота и качество молока / В. А. Иванов, Н. С. Марзанов, Л. И. Елисеева, К. П. Таджиев, С. Н. Марзанова // Проблемы биологии продуктивных животных. - 2017. - № 3. - С. 48-65.
  9. Кожуховская, В. В. Летальные гаплотипы в популяции голштинского крупного рогатого скота и их роль в воспроизводстве (обзор) / В. В. Кожуховская, О. С. Зайцева, Н. А. Мартынов и др. // Животноводство и кормопроизводство. - 2021. - Т. 104. - № 3. - С. 155-166.
  10. Кураж, О. П. Идентификация мутации DUMPS крупного рогатого скота / О. П. Кураж, Ж. А. Грибанова // Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии. - 2012. - № 4. - С. 47-51.
  11. Курак, О. П. Анализ генетической структуры поголовья крупного рогатого скота по моногенным наследственным заболеваниям / О. П. Курак, А. И. Ганджа, Н. В. Журина и др. // Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства. - 2015. - № 18 (2). - С. 192-200.
  12. Лихачева, Т. Е. Влияние гаплотипа «дефицит холестерина» (HCD) на интенсивность прироста живой массы телок голштинской породы / Т. Е. Лихачева, М. В. Позовникова // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2019. - № 1 (75). - С. 166-168.
  13. Модоров, М. В. Распространение рецессивных генетических нарушений в уральской популяции крупного рогатого скота / М. В. Модоров, Н. А. Мартынов, И. А. Шкуратова и др. // Генетика. - 2022. - Т. 58. - № 4. - С. 429- 437.
  14. Позовникова, М. В. Мутация HCD у российских голштинизированных черно-пестрых коров не влияет на молочную продуктивность и содержание холестерина и триглцеридов в крови / М. В. Позовникова, Т. Е. Лихачева, А. А. Кудинов и др. // Сельскохозяйственная биология. - 2018. - Т. 53. - № 6. - С. 1142-1151.
  15. Решение Коллегии Евразийской экономической комиссии от 2 июня 2020 г. № 74 «Об утверждении Положения о проведении молекулярной генетической экспертизы племенной продукции государств - членов Евразийского экономического союза». - [Электронный ресурс]. - https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/74125607/.
  16. Романенкова, О. В. Скрининг российской популяции крупного рогатого скота на наличие мутации в APAF1, ассоциированной с гаплотипом фертильности HH1 / О. В. Романенкова, Е. А. Гладырь, О. В. Костюнина // Достижения науки и техники АПК. - 2016. - Т. 30. - № 2. - С. 94-97.
  17. Терлецкий, В. П. Скрининг на носительство мутаций, детерминирующих развитие наследственных заболеваний у племенного крупного рогатого скота / В. П. Терлецкий, Б. А. Буралхиев, Е. С. Усенбеков и др. // Актуальные вопросы ветеринарной биологии. - 2016. - № 3 (31). - С. 3-7.
  18. Тюлькин, С. В. Идентификация генетических мутаций DUMPS и BC у быков-производителей / С. В. Тюлькин, Т. М. Ахметов, Р. Р. Вафин // Ученые записки Казанской ГАВМ. - 2013. - Т. 216. - С. 329-333.
  19. Тюлькин, С. В. Молекулярно-генетическое тестирование крупного рогатого скота по генам белков молока, гормонов, фермента и наследственных заболеваний. Диссертация на соискание учёной степени доктора биологических наук / С. В. Тюлькин, 2019. - 349 с.
  20. Шарафутдинов, Г. С. Продуктивные качества коров черно-пестрой породы в зависимости от доли крови скота голштинской породы / Г. С. Шарафутдинов, Х. З. Валитов, А. А. Талакина // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. - 2020. - Т. 242. - № 2. - С. 212-218.
  21. Шаталина, О. С. Ассоциации между группами крови и репродуктивными показателями у крупного рогатого скота / О. С. Шаталина // Сельскохозяйственная биология. - 2018. - Т. 53. - № 2. - С. 309-317.
  22. Шендакова, Т. А. Генетические тенденции в популяциях голштинского скота: мультипликативное взаимодействие генов и элиминация рецессивных аллелей / Т. А. Шендакова, А. И. Шендаков, Б. Е. Бахтин // Биология в сельском хозяйстве. - 2017. - № 1 (14). - С. 25-32.
  23. Шукюрова, Е. Б. Комплекс аномалий позвоночника (CVM) у голштинского крупного рогатого скота, разводимого в Хабаровском крае / Е. Б. Шукюрова, А. А. Лукашина // Евразийский Союз Ученых. - 2015. - № 7-7(16). - С. 28-29.
  24. Яковлев, А. Ф. Вклад гаплотипов в формирование племенных и воспроизводительных качеств животных (обзор) / А. Ф. Яковлев // Проблемы биологии продуктивных животных. - 2019. - № 2. - С. 5-18.
  25. Adams, H. A. Identification of a nonsense mutation in APAF1 that is causal for a decrease in reproductive efficiency in Holstein dairy cattle / H. A. Adams, T. S Sonstegard, P. M. VanRaden et al. //j. Dairy Sci. - 2016. - No. 99 (8). - P. 6693-6701.
  26. Charlier, C. A Deletion in the bovine FANCI gene compromises fertility by causing fetal death and Brachyspina / C. Charlier, J. S. Agerholm, W. Coppieters et al. // PLoS One. - 2012. - Vol. 7. - No. 8. - P. 1-7.
  27. Cooper, T. A. Genomic evaluation of Ayrshire dairy cattle and new haplotypes affecting fertility and stillbirth in Holstein, Brown Swiss and Ayrshire breeds / T. A. Cooper, G. R. Wiggans, P. M. VanRaden et al. // JAM - 2013. - T. 206. - P. 3878-3882.
  28. Gozdek, M. Report on the incidence of hereditary disorders (BLAD, DUMPS) in the Polish population of Holstein-Friesian cattle / M. Gozdek, M. Kolenda, D. Kamola, B. Sitkowska // Acta Sci. Pol. Zootech. - 2020. - Vol. 19. - No. 3. - P. 15-22.
  29. Hemati, B. Investigation of bovine leukocyte adhesion deficiency (BLAD) and complex vertebral malformation (CVM) in a population of Iranian Holstein cows / B. Hemati, S. Gharaie-Fathabad, M. H. Fazeli et al. // Iranian Journal of Applied Animal Science. - 2015. - №5 (1). - P. 69-72.
  30. Khatib, A. The distribution of lethal holstein haplotypes affecting female fertility among the russian black-and-white cattle / A. Khatib, E. Prokhortchouk, A. M. Mazur // EurAsian Journal of BioSciences. - 2020. - Vol. 14. - No. 2. - P. 2545-2552.
  31. Kipp, S. A new Holstein haplotype affecting calf survival / S. Kipp, D. Segelke, S. Schierenbeck et al. // Interbull Bull. - 2015. - Vol. 49. - P. 49-53.
  32. Koshchaev, A. G. Allelic variation of marker genes of hereditary diseases and economically important traits in dairy breeding cattle population / A. G. Koshchaev, I. V. Shchukina, A. V. Garkovenko et al. // Journal of Pharmaceutical Sciences and Research. - 2018. - Vol. 10. - No. 6. - P. 1566-1572.
  33. Lai, F. Y. Feasibility and frequency of gene detection of bovine brachyspina syndrome of Holstein cows by real-time polymerase chain reaction / F. Y. Laiю, Y. H. Chen, P. A. Tu et al. // Journal of the Chinese Society of Animal Science. - 2017. - Vol. 46. - No. 1. - P. 13-30.
  34. Liaw, R. B. Development of a new method for rapid genotyping brachyspina syndrome in dairy cattle / R. B. Liaw, J. C. Chen, M. C. Wu et al. // Taiwan Livestock Res. - 2017. - Vol. 50. - P. 213-218.
  35. Lihodeevskaya, O. E. BLAD and CVM in the genetic structure of the cattle breeding stock in the Sverdlovsk region / O. E. Lihodeevskaya, G. A. Lihodeevskiy, V.V. Stepanova // IOP Conf. Ser. Earth Environ. Sci. - 2021. - Vol. 677. - P. 42037.
  36. Marron, B. M. Identification of a mutation associated with factor XI deficiency in Holstein cattle / B. M. Marron, J. L. Robinson, P. A. Gentry et al. // Anim. Genet. - 2004. - Vol. 35. - No. 6. - P. 454-456.
  37. Menzi, F. A transposable element insertion in APOB causes cholesterol deficiency in Holstein cattle / F. Menzi, N. Besuchet-Schmutz, M. Fragniere et al. // Anim. Genet. - 2016. - Vol. 47. - No. 2. - P. 253-257.
  38. Meydan, H. Screening for bovine leukocyte adhesion deficiency, deficiency of uridine monophosphate synthase, bovine citrullinaemia and factor XI deficiency in Holstein cattle in Turkey / H. Meydan, M. A. Yildiz, J. S. Agerholm // Acta Vet. Scand. - 2010. - Vol. 52. - No. 8. - P. 900-903.
  39. Pausch, H. Homozygous haplotype deficiency reveals deleterious mutations compromising reproductive and rearing success in cattle / H. Pausch, H. Schwarzenbacher, J. Burgstaller et al. // BMC Genomics. - 2015. - Vol. 16. - No. 1. - 312 p.
  40. Rosen, B. D. Modernizing the bovine reference genome assembly. In: Proceedings of the 11th world congress on genetics applied to livestock production / B. D. Rosen, D. M. Bickhart, R. D. Schnabel et al. // Molecular Genetics. - 2018. - Vol. 3. - 802 p.
  41. Segelke, D. H. Considering genetic characteristics in German Holstein breeding programs / D. H. Segelke, H. Täubert, F. Reinhardt et al. //j. Dairy Sci. - 2016. - Vol. 99. - No. 1. - P. 458-467.
  42. Sun, D. X. Short communication: Distribution of recessive genetic defect carriers in Chinese Holstein / D. X. Sun, X. H. Fan, Y. Xie et al. //j. Dairy Sci. - 2011. - Vol. 94. - No. 11. - P. 5695-5698.

Авторы:

  1. Зайцева Ольга Сергеевна, канд. ветеринар. наук, ст. науч. сотрудник; Отдел геномных исследований и селекции животных, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук».
  2. Соколова Ольга Васильевна, д-р ветеринар. наук, ст. науч. сотрудник; Отдел геномных исследований и селекции животных, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук».
  3. Мартынов Николай Александрович, лаборант; Отдел геномных исследований и селекции животных, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук».
  4. Безбородова Наталья Александровна, канд. ветеринар. наук, ст. науч. сотрудник; Отдел геномных исследований и селекции животных, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук».
  5. Бытов Максим Владимирович, мл. науч. сотрудник; Отдел геномных исследований и селекции животных, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук».