RU2734964C1 - Способ определения продуктивности коров крупного рогатого скота по полиморфизму в гене lep - Google Patents
Способ определения продуктивности коров крупного рогатого скота по полиморфизму в гене lep Download PDFInfo
- Publication number
- RU2734964C1 RU2734964C1 RU2019135899A RU2019135899A RU2734964C1 RU 2734964 C1 RU2734964 C1 RU 2734964C1 RU 2019135899 A RU2019135899 A RU 2019135899A RU 2019135899 A RU2019135899 A RU 2019135899A RU 2734964 C1 RU2734964 C1 RU 2734964C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gene
- polymorphism
- lep
- cows
- cattle
- Prior art date
Links
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 title claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 101150032906 LEP gene Proteins 0.000 title claims abstract description 6
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims abstract description 20
- 101001129912 Bos taurus Leptin Proteins 0.000 claims abstract description 5
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims abstract description 5
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000003205 genotyping method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000003752 polymerase chain reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 9
- 102100030874 Leptin Human genes 0.000 claims description 8
- 101150111062 C gene Proteins 0.000 claims description 7
- 101150050863 T gene Proteins 0.000 claims description 7
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 3
- 230000037396 body weight Effects 0.000 abstract description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 11
- 108700028369 Alleles Proteins 0.000 description 9
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 8
- 108010051696 Growth Hormone Proteins 0.000 description 5
- 102100038803 Somatotropin Human genes 0.000 description 5
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 5
- 239000000122 growth hormone Substances 0.000 description 5
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 5
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 5
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 5
- 102100024819 Prolactin Human genes 0.000 description 3
- 108010057464 Prolactin Proteins 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 3
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 3
- 229940097325 prolactin Drugs 0.000 description 3
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 2
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 2
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 2
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 2
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 2
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 2
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 2
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 2
- 102000054765 polymorphisms of proteins Human genes 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 101001120236 Crotalus durissus cumanensis Basic phospholipase A2 10 Proteins 0.000 description 1
- 208000035240 Disease Resistance Diseases 0.000 description 1
- 101001024425 Mus musculus Ig gamma-2A chain C region secreted form Proteins 0.000 description 1
- 108060008682 Tumor Necrosis Factor Proteins 0.000 description 1
- 239000011543 agarose gel Substances 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002998 immunogenetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 238000003753 real-time PCR Methods 0.000 description 1
- 210000002027 skeletal muscle Anatomy 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K67/00—Rearing or breeding animals, not otherwise provided for; New or modified breeds of animals
- A01K67/02—Breeding vertebrates
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ определения продуктивности сельскохозяйственных животных по полиморфизму в гене LEP 528 С/Т, включающий выделение ДНК из крови с дальнейшим генотипированием коров с помощью полимеразной цепной реакции с использованием праймеров на основе SNP в позиции 528 экзона 2 промотора бычьего лептина и отбор животных гетерозиготных С/Т матерей по гену LEP. Изобретение предназначено для раннего отбора животных с целью увеличения массы тела в популяциях крупного рогатого скота. 1 ил.
Description
Изобретение относится к селекции и генетике крупного рогатого скота и предназначено для раннего отбора животных с целью увеличения массы тела в популяциях скота крупного рогатого скота.
Согласно литературным данным существует много данных относительно использования маркеров для оценки генетического потенциала коров молочного направления, в частности, на основе анализа ДНК-полиморфизма гена гормона роста (MspI-полиморфизм). Известен способ оценки генетического потенциала коров на жирномолочность на основе анализа ДНК-полиморфизма гена гормона роста (MspI-полиморфизм), который заключается в поиске MspI(-)-аллели, коррелирующей с высоким содержанием жира в молоке [1].
Известен способ определения генетически обусловленного уровня белка и жира в молоке коров на основе Rsal-полиморфизма гена пролактина и AluI-полиморфизма гена гормона роста [2].
Относительно мясного направления, то данных в этой области не так много.
Известен способ отбора крупного рогатого скота по мясной продуктивности, основанный на выявлении наличия эритроцитарных антигенов-маркеров двух видов: антигенов повышенной энергии роста и антигенов пониженной энергии роста [3]. Недостатком этого способа является низкая точность прогнозирования и использование сложного оборудования и дорогостоящих реактивов, также не учитываются генетические аспекты.
Известен способ отбора молодняка крупного рогатого скота по скорости роста, основанный на выявлении животных, имеющих однонуклеотидный полиморфизм гена фактора некроза опухолей [4]. Недостатком этого способа является то, что этот ген используется как молекулярно-генетический маркер наследственных аномалий, продуктивности, устойчивости к болезням. Точных данных по влиянию на продуктивность крупного рогатого скота нет.
Предлагаемый способ основан на использовании однонуклеотидных полиморфизмов гена LEP в позициях 528 экзона 2 промотора бычьего лептина, связанного с повышенной продуктивностью, к использованию такого способа в прогнозировании формирования хозяйственно-полезных признаков. Генетический потенциал КРС оценивают путем ДНК-тестирования (ПЦР-метод) генотипов животных по ДНК-маркеру гена LEP, определяющих повышенное или пониженное содержание жира в мясе, в двух позициях SNP согласно разработанному перечню генотипов. Способ позволяет проводить ранний отбор перспективных животных для мясного животноводства и принимать решение о целесообразности использования особей с желательными генотипами для осуществления селекционного процесса.
Данный способ включает в себя включает выделение ДНК из крови с дальнейшим генотипированием коров с помощью полимеразной цепной реакции с использованием праймеров на основе SNP в позиции 528 экзона 2 промотора бычьего лептина и отбор животных гетерозиготных С/Т матерей по гену LEP.
Материалы и методы
1.1 Выделение ДНК
Для исследований были отобраны пробы венозной крови у коров абердино-ангусской породы, разводимых в хозяйстве СПК «Кирзинский» в Новосибирской области. Эти животные исследованы по SNPs LEP 528 С/Т. Полученные данные позволили разделить животных по генотипу. Были проанализированы показатели живой массы у генотипированных животных.
ДНК из цельной крови животных (n=79) изолировали с помощью коммерческого набора Проба-ГС (ДНК-технология, Россия) согласно инструкции.
Качество выделенной ДНК оценивали с помощью электрофореза в 1,5% агарозном геле.
1.2 Генотипирование
Количественную полимеразную цепную реакцию проводили на Bio-Rad CFX 96 (Bio-rad, USA). Смешивали в пробирке 0,2 мл следующие компоненты: готовая смесь для ПЦР qPCRmix-HS (Евроген, Россия) - 5 мкл, 5 мкМ прямой праймер - 1 мкл; 5 мкМ обратный праймер - 1 мкл; 5 мкМ каждого из двух зондов - 1 мкл; ДНК матрица - 2 мкл; деионизованная вода - до 25 мкл. ПЦР проводили по следующему протоколу: первоначальный прогрев 37°С в течение 5 мин; денатурация при 94°С в течение 5 мин; далее 40 циклов: 94°С - 15 сек; 60°С - 1 мин.
Для генотипирования SNP использовали как известные последовательности праймеров и зондов, опубликованные ранее, так и разработанные нами праймеры и зонды:
Для идентификации SNP в позиции 528 экзона 2 промотора бычьего лептина (Nkrumah, 2005) использовали разработанные ранее нуклеотидные последовательности праймеров и зондов:
Прямой: AGGTGCCCAGGGACTCA;
Обратный: CAACAAAGGCCGTGTGACA;
Зонд 1: FAM-CAAGCTCTAGAGCCTGTGT-BHQ1.
Зонд 2: HEX-AAGCTCTAGAGCCTATGT-BHQ1.
Совпадение последовательности зонда и целевой последовательности ДНК приводит к амплификации, во время которой происходит расщепление и высвобождение репортерного красителя. Существенное увеличение сигнала флуоресценции для одного или другого из двух красителей указывает на гомозиготность по определенному аллелю, тогда как увеличение флуоресценции обоих красителей указывает на гетерозиготность аллеля.
Частоту встречаемости генотипов определяли по формуле:
p=n/N,
где р - частота определения генотипа,
n - количество особей, имеющих определенный генотип, N - число особей.
Частоту отдельных аллелей определяли по формуле:
РА=(2nAA+nAB): 2N qB=(2nBB+nAB): 2N,
где РА - частота аллеля A, qB - частота аллеля В, N - общее число аллелей.
По закону Харди-Вайнберга рассчитывали ожидаемые результаты частот генотипов в исследуемой популяции. Полученные результаты в ходе научных исследований обработаны биометрическим методом с использованием стандартных программ.
Результаты были обработаны с использование методов вариационной статистики с использованием программного обеспечения Statistica V10 (StatSoft Inc., USA).
При обработке результатов рассчитывали стандартную отклонения (Sx) и ошибку среднего значения (S).
Результаты
Анализ результатов оценки частоты встречаемости желательного аллеля Т полиморфизма гена LEP 528 С/Т среди образцов ДНК крупного рогатого скота показал, что 43% животных имеют данную форму, соответственно аллель С распространена у 56% животных (таблица 1).
Поскольку данных по встречаемости аллелей недостаточно для оценки степени распространения полиморфизма гена LEP 528 С/Т, далее был проведен анализ встречаемости желательных генотипов в исследуемой микропопуляции. Так, в ходе исследования выявлено, что частота встречаемости желательного генотипа ТТ гена LEP 528 С/Т составляет 19%, на долю остальных генотипов приходится 81%, 30% из которых составляет гомозиготное состояние (СС), а 51% гетерозиготное его проявление (СТ).
Оценивая взаимосвязь наличия полиморфизма гена LEP 528 С/Т с показателями живой массы можно отметить, что максимальная живая масса характерна для животных с генотипом СТ (589,6 кг), что на 0,3%) больше, чем в контрольной группе и на 5,6% в группе, имеющих полиморфизм гена LEP 528 С/Т (Фиг. 1).
Обобщая вышеизложенное можно сделать вывод о том, что животные, имеющие гетерозиготное проявление полиморфизма гена LEP 528 С/Т позволяют получить максимальную живую массу и могут быть использованы для отбора для откорма и селекционного процесса.
Список литературы
1. Falaki М., Gengler N., Prandi A. et al. Relationships of polymorphism for growth hormon and growth hormone reseptor genes with milk production for Italian Holstein-Friesian bulls // Journal of Dairy Science. 1993. V.76, p.149
2. Chrenek P., Huba J., Hetenyi L., Peskovieova D., Bulla J. Genotypes of bGH and bPRL genes in relationships to milk production // Proceedings of the 50™ Annual Meeting of the EAAP. Zuerich. Book of Abstracts. 1999, p. 40; Dybus A. Assaciations of growth hormone (GH) and prolactin (PRL) genes polymorphisms with milk production traits in Plish Black-and-White cattle // Animal Skiense Papers and Reports. 2002. V.20. N.4, p. 203-212
3. Zheltikov A.I. Immunogenetic structure in a population of Black and White cattle in West Siberia / A.I. Zheltikov, V.G. Marenkov, V.L. Petukhov // XXVth International Conference on Animal Genetics, 1996. - P. 61-62
4. Tong B. Association of the expression levels in the skeletal muscle and a SNP in the CDC 10 gene with grownh-relates traits in Japanese black beef cattle / B. Tong, G.P. Li, S. Sasaki et.al. // Animal genetics. - 2015. - V. 46. - №2. - P. 200-204.
Claims (5)
- Способ определения мясной продуктивности коров крупного рогатого скота по полиморфизму в гене LEP 528 С/Т, включающий выделение ДНК из крови с дальнейшим генотипированием коров с помощью полимеразной цепной реакции с использованием праймеров на основе SNP в позиции 528 экзона 2 промотора бычьего лептина и отбор животных гетерозиготных С/Т матерей по гену LEP, при этом используют
- AGGTGCCCAGGGACTCA- прямой праймер;
- CAACAAAGGCCGTGTGACA –обратный праймер;
- FAM-CAAGCTCTAGAGCCTGTGT-BHQ1 - Зонд 1;
- HEX-AAGCTCTAGAGCCTATGT-BHQ1 - Зонд 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019135899A RU2734964C1 (ru) | 2019-11-07 | 2019-11-07 | Способ определения продуктивности коров крупного рогатого скота по полиморфизму в гене lep |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019135899A RU2734964C1 (ru) | 2019-11-07 | 2019-11-07 | Способ определения продуктивности коров крупного рогатого скота по полиморфизму в гене lep |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2734964C1 true RU2734964C1 (ru) | 2020-10-26 |
Family
ID=72949091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019135899A RU2734964C1 (ru) | 2019-11-07 | 2019-11-07 | Способ определения продуктивности коров крупного рогатого скота по полиморфизму в гене lep |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2734964C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2776044C1 (ru) * | 2021-11-29 | 2022-07-12 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Северо-Кавказский федеральный научный аграрный центр" | Способ оценки генетического потенциала овец породы манычский меринос на основе молекулярно-генетических маркеров |
-
2019
- 2019-11-07 RU RU2019135899A patent/RU2734964C1/ru active
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| TONG B. Association of the expression levels in the skeletal muscle and a SNP in the CDC 10 gene with grownh-relates traits in Japanese black beef cattle, Animal genetics, 2015. - V. 46. -N 2., P. 200-204. * |
| ZHELTiKOV A.I. et al. Immunogenetic structure in a population of Black and White cattle in West Siberia, XXVth International Conference on Animal Genetics, 1996. - P. 61-62. * |
| ZHELTiKOV A.I. et al. Immunogenetic structure in a population of Black and White cattle in West Siberia, XXVth International Conference on Animal Genetics, 1996. - P. 61-62. TONG B. Association of the expression levels in the skeletal muscle and a SNP in the CDC 10 gene with grownh-relates traits in Japanese black beef cattle, Animal genetics, 2015. - V. 46. -N 2., P. 200-204. ЛАРИОНОВА П.В. Разработка и экспериментальная апробация систем анализа полиморфизма генов-кандидатов липидного обмена у КРС, автореферат диссертации, Дубровицы, 2006. * |
| ЛАРИОНОВА П.В. Разработка и экспериментальная апробация систем анализа полиморфизма генов-кандидатов липидного обмена у КРС, автореферат диссертации, Дубровицы, 2006. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2776044C1 (ru) * | 2021-11-29 | 2022-07-12 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Северо-Кавказский федеральный научный аграрный центр" | Способ оценки генетического потенциала овец породы манычский меринос на основе молекулярно-генетических маркеров |
| RU2809734C1 (ru) * | 2022-06-28 | 2023-12-15 | Андрей Александрович Ярышкин | Способ определения и прогнозирования молочной продуктивности крупного рогатого скота любого возраста |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Singh et al. | Molecular markers and their applications in cattle genetic research: A review | |
| CN109694916B (zh) | 一种与绵羊饲料转化率相关的分子标记及其应用 | |
| KR101929391B1 (ko) | 돼지의 유두수 증대 예측용 유전자 마커 및 이의 용도 | |
| Sabir et al. | Applying molecular tools for improving livestock performance: From DNA markers to next generation sequencing technologies | |
| Fu et al. | Association of EphA4 polymorphism with swine reproductive traits and mRNA expression of EphA4 during embryo implantation | |
| Kusza et al. | Genetic polymorphism of CSN2 gene in Banat White and Carpatina goats | |
| KR102235340B1 (ko) | 토종닭의 성장 형질을 예측하기 위한 snp 마커 세트 및 이의 용도 | |
| CN113151499A (zh) | 一种利用FGFR4基因SNPs分子标记检测奶牛产奶性状的方法及应用 | |
| EA027258B1 (ru) | Способ прогнозирования стиля передвижения у лошади и применение указанного способа для отбора лошади для разведения | |
| RU2734964C1 (ru) | Способ определения продуктивности коров крупного рогатого скота по полиморфизму в гене lep | |
| CN114921568B (zh) | 一种秦川牛体尺及肉质性状相关的snp分子标记及其应用 | |
| Mindek et al. | Genetic diversity and structure of Slovak domestic goose breeds. | |
| Davidescu et al. | Analysis of the Genetic diversity of endangered cattle breeds based on studies of genetic markers | |
| KR102001528B1 (ko) | 한국 재래돼지 식별용 유전자 마커 및 이의 용도 | |
| RU2646140C1 (ru) | Набор последовательности праймеров и аллельспецифических зондов для одновременной генодиагностики четырех мутантных аллелей каппа-казеина у крупного рогатого скота | |
| Ladyka et al. | Evaluation of stud bulls by the kappa-casein genotype in the context of conservation of local brown cattle breeds in Ukraine. | |
| Mokhtar et al. | Genetic Profile of κ-Casein Gene Based on RFLP Technique in Association with Milk Traits in Egyptian Buffaloes | |
| CN110699448A (zh) | 一种基于lgr5基因多态性检测奶牛副乳头发生风险的方法 | |
| RU2791519C1 (ru) | Способ проведения ПЦР с аллель-специфичными зондами для генотипирования крупного рогатого скота по аллелям А и В гена каппа-казеина | |
| Yadav et al. | Association of polymorphism at intron 2 of FABP3 Gene with milk production traits in Sahiwal and Karan Fries cattle | |
| CN109897904B (zh) | 基于prlr基因鉴定大白猪繁殖性状的分子标记及应用 | |
| Trakovická et al. | Impact of SNPs in candidate genes on economically important traits in Pinzgau cattle | |
| RU2782833C1 (ru) | Способ определения полиморфизма генетических маркеров молочной продуктивности крупного рогатого скота | |
| Dincel et al. | Determining the frequencies of B1, B2, B3 and E alleles of the CSN1S1 gene and their effects on milk yield and composition in Saanen goats | |
| RU2809521C2 (ru) | Способ диагностики полиморфизма g.114437192-114439942del гена SLAC4A2, обуславливающего летальный генетический дефект остеопетроза крупного рогатого скота |