RU2779167C1 - Method for increasing the productivity of kalmyk livestock using a complex of immunogenetic and molecular genetic markers - Google Patents
Method for increasing the productivity of kalmyk livestock using a complex of immunogenetic and molecular genetic markers Download PDFInfo
- Publication number
- RU2779167C1 RU2779167C1 RU2021113705A RU2021113705A RU2779167C1 RU 2779167 C1 RU2779167 C1 RU 2779167C1 RU 2021113705 A RU2021113705 A RU 2021113705A RU 2021113705 A RU2021113705 A RU 2021113705A RU 2779167 C1 RU2779167 C1 RU 2779167C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- productivity
- immunogenetic
- markers
- animals
- kalmyk
- Prior art date
Links
- 230000002068 genetic Effects 0.000 title claims abstract description 16
- 230000002998 immunogenetic Effects 0.000 title claims abstract description 10
- 244000144972 livestock Species 0.000 title 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims abstract description 15
- 239000000427 antigen Substances 0.000 claims abstract description 13
- 102000038129 antigens Human genes 0.000 claims abstract description 13
- 108091007172 antigens Proteins 0.000 claims abstract description 13
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 claims abstract description 8
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 claims description 7
- 230000001488 breeding Effects 0.000 abstract description 7
- 210000001142 Back Anatomy 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000004369 Blood Anatomy 0.000 description 3
- 210000003743 Erythrocytes Anatomy 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 229960002175 Thyroglobulin Drugs 0.000 description 2
- 102000009843 Thyroglobulin Human genes 0.000 description 2
- 108010034949 Thyroglobulin Proteins 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 2
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 2
- 229920003013 deoxyribonucleic acid Polymers 0.000 description 2
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N edta Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000144980 herd Species 0.000 description 2
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 description 2
- ZMMJGEGLRURXTF-UHFFFAOYSA-N Ethidium bromide Chemical compound [Br-].C12=CC(N)=CC=C2C2=CC=C(N)C=C2[N+](CC)=C1C1=CC=CC=C1 ZMMJGEGLRURXTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010018910 Haemolysis Diseases 0.000 description 1
- 230000036740 Metabolism Effects 0.000 description 1
- HRXKRNGNAMMEHJ-UHFFFAOYSA-K Trisodium citrate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O HRXKRNGNAMMEHJ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000011543 agarose gel Substances 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000003975 animal breeding Methods 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000007374 clinical diagnostic method Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement Effects 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 230000002949 hemolytic Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000035786 metabolism Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000007894 restriction fragment length polymorphism technique Methods 0.000 description 1
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 239000011778 trisodium citrate Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области биотехнологии, в частности, генетики и селекции животных.The invention relates to the field of biotechnology, in particular, genetics and animal breeding.
Известен способ отбора крупного рогатого скота по мясной продуктивности (RU 2366170, дата публикации 10.09.2009), заключающийся в определении эритроцитарных антигенов-маркеров повышенной и пониженной энергии роста у телок симментальской породы. При наличии в генотипе животных маркеров повышенной энергии роста или их преобладании над антигенами пониженной энергии роста производят отбор.A known method of selecting cattle for meat productivity (RU 2366170, publication date 09/10/2009), which consists in determining erythrocyte antigen markers of increased and decreased growth energy in Simmental heifers. In the presence of markers of increased growth energy in the genotype of animals or their predominance over antigens of reduced growth energy, selection is made.
Недостатком этих способов является выявление антигенов-маркеров продуктивности у пород молочного и молочно-мясного направления, которые не являются маркерами мясного направления продуктивности, в частности, калмыцкой породы.The disadvantage of these methods is the detection of antigens-markers of productivity in breeds of dairy and milk-meat direction, which are not markers of the meat direction of productivity, in particular, the Kalmyk breed.
Наиболее близким по технической сущности и взятый авторами за прототип является способ отбора крупного рогатого скота калмыцкой породы по мясной продуктивности. В 6-месячном возрасте выявляют в крови наличие эритроцитарных антигенов-маркеров высокорослого типа: G2 Е'3 R2. При наличии в генотипе животных маркеров продуктивности производят отбор животных. Способ позволяет увеличить живую массу бычков. Недостатком является то, что исследования проводились только по иммуногенетическим показателям, что имеет не высокий процент достоверности.The closest in technical essence and taken as a prototype by the authors is a method for selecting Kalmyk cattle for meat productivity. At the age of 6 months, the presence of erythrocyte antigens-markers of tall type is detected in the blood: G2 E'3 R2. In the presence of productivity markers in the genotype of animals, animals are selected. The method allows to increase the live weight of bulls. The disadvantage is that the studies were conducted only on immunogenetic parameters, which has a low percentage of reliability.
Задача изобретения состоит в комплексном генетическом подходе в селекции наиболее продуктивных животных калмыцкой породы.The objective of the invention is a comprehensive genetic approach in the selection of the most productive animals of the Kalmyk breed.
Способ заключается в том, что в раннем возрасте выявляют наличие маркеров продуктивности по иммуногенетическим и молекулярно-генетическим показателям. При наличии в генотипе животных маркеров продуктивности производят отбор животных. Ген при этом должен обладать различной вариабельностью аллелей (полиморфизмом), которые связаны с повышением уровня продуктивности животных.The method consists in detecting the presence of productivity markers by immunogenetic and molecular genetic parameters at an early age. In the presence of productivity markers in the genotype of animals, animals are selected. In this case, the gene must have different allele variability (polymorphism), which are associated with an increase in the level of animal productivity.
В целях усовершенствования селекции наряду с традиционными ее приемами необходимо использовать новые генетические методы, способные в значительной степени повысить уровень эффективности осуществляемой племенной работы.In order to improve selection, along with its traditional methods, it is necessary to use new genetic methods that can significantly increase the level of efficiency of ongoing breeding work.
Молекулярно-генетические методы исследования позволяют проводить оценку животных на генетическом уровне, используя ДНК-маркеры. В качестве маркеров продуктивности исследуются гены, сопряженные с обменом веществ в организме.Molecular genetic research methods make it possible to evaluate animals at the genetic level using DNA markers. As markers of productivity, genes associated with metabolism in the body are being studied.
Иммуногенетические исследования позволяют выявлять маркеры, связанные с высокой мясной продуктивностью, проводить подбор родительских пар по индексу генетического сходства, устанавливать достоверность происхождения потомков, что позволяет повысить уровень и ускорить селекционно-племенную работу.Immunogenetic studies make it possible to identify markers associated with high meat productivity, to select parental pairs according to the index of genetic similarity, to establish the reliability of the origin of offspring, which makes it possible to increase the level and speed up selection and breeding work.
Комплекс исследований по иммуногенетическим и молекулярно-генетическим показателям позволяет определить энергию роста, а выявление в генотипе гена тиреоглобулина повышает качество мяса.A complex of studies on immunogenetic and molecular genetic parameters allows determining the energy of growth, and the identification of the thyroglobulin gene in the genotype improves the quality of meat.
Основным объектом экспериментальных исследований явилось стадо калмыцкой породы племенного репродуктора «Будда» Приютненского района Республики Калмыкия, численностью 30 голов. Материалом для исследований служили документы зоотехнического и племенного учета, а также кровь, взятая в вакуумные пробирки с цитратом натрия для иммуногенетических исследований, с ЭДТА (этилендиаминтетрауксусная кислота) - для молекулярно-генетических.The main object of experimental research was a herd of the Kalmyk breed of the breeding reproducer "Buddha" of the Priyutnensky district of the Republic of Kalmykia, numbering 30 heads. Documents of zootechnical and breeding records, as well as blood taken in vacuum tubes with sodium citrate for immunogenetic studies, with EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid) for molecular genetic studies served as material for research.
Для проведения иммуногенетических исследований подготовили эритроциты исследуемых животных, комплемент, а также наборы стандартных моноспецифических сывороток, приобретенных в ОАО «Самарское» по племенной работе. Реакцию проводили методом постановки реакции гемолиза. После полученных результатов подсчитали частоту встречаемости антигенов по методу Неймана-Соренсана.To conduct immunogenetic studies, we prepared erythrocytes of the studied animals, complement, as well as sets of standard monospecific sera purchased from JSC Samarskoye for breeding work. The reaction was carried out by the method of staging the hemolysis reaction. After the results obtained, the frequency of occurrence of antigens was calculated using the Neumann-Sorensan method.
Проведенным анализом частоты встречаемости антигенов, были выявлены антигены, присущие калмыцкой породе крупного рогатого скота (наблюдается наибольшая частота встречаемости во всех хозяйствах, средний показатель более 62%): А1, А2, В2, О4, Z.The analysis of the frequency of occurrence of antigens revealed antigens inherent in the Kalmyk breed of cattle (the highest frequency of occurrence is observed in all farms, the average is more than 62%): A1, A2, B2, O4, Z.
Для проведения молекулярной диагностики из крови опытного стада крупного рогатого скота выделяли ДНК. Для оценки генетического разнообразия калмыцкого скота применяли метод ISSR-анализа с использованием праймеров (GA)9C (GA-ISSR-маркер), и (AG)9C (AG-ISSR-маркер).For molecular diagnostics, DNA was isolated from the blood of an experimental herd of cattle. To assess the genetic diversity of Kalmyk cattle, ISSR analysis was used using primers (GA)9C (GA-ISSR marker) and (AG)9C (AG-ISSR marker).
Реакцию амплификации проводили с использованием набора реагентов «GenePakTM PCR Core» согласно прописи фирмы-изготовителя (IsoGene, Москва) с праймерами (GA)9C, и (AG)9C в следующем режиме: начальная денатурация при 94-95°C в течение 120 с, затем 35-37 циклов - с денатурацией в течение 30 с при 94-95°C; отжигом в течение 30 с при 55°C и синтезом в течение 120 с при 72°C, финальный синтез при 72°C в течение 10 минут.The amplification reaction was carried out using the GenePakTM PCR Core reagent kit according to the manufacturer's prescription (IsoGene, Moscow) with primers (GA)9C and (AG)9C in the following mode: initial denaturation at 94–95°C for 120 s , then 35-37 cycles - with denaturation for 30 s at 94-95°C; annealing for 30 s at 55°C and synthesis for 120 s at 72°C, final synthesis at 72°C for 10 minutes.
Все полученные продукты анализировали с помощью электрофореза в 2% агарозном геле с последующим окрашиванием бромистым этидием. All obtained products were analyzed by electrophoresis in 2% agarose gel followed by staining with ethidium bromide.
Были проведены молекулярно-генетические исследования на присутствие гена тиреоглобулина, которые характеризуют мясную продуктивность животных. Генотипирование проводили методом ПЦР-ПДРФ. Для амплификации фрагмента гена TG5 использовались праймеры: TG5-F: 5’-GGG-GAT-GAC-TAC-GAG-TAT-GAC-TG-3’, TG5-R: 5’-GTG-AAA-ATC-TTG-TGG-AGG-CTG-TA-3’Molecular genetic studies were carried out for the presence of the thyroglobulin gene, which characterize the meat productivity of animals. Genotyping was performed by PCR-RFLP. The following primers were used to amplify the TG5 gene fragment: TG5-F: 5'-GGG-GAT-GAC-TAC-GAG-TAT-GAC-TG-3', TG5-R: 5'-GTG-AAA-ATC-TTG-TGG -AGG-CTG-TA-3'
Результаты:Results:
Данные результатов комплексных исследований показали следующее (табл.1)The data of the results of complex studies showed the following (Table 1)
Генетическая характеристика калмыцкой породыTable 1.
Genetic characteristics of the Kalmyk breed
А23,А27,АЗО,А31,АЗЗ,А34A6,A7,Al0,A14,A15,A17,A18,A20,A21,
A23,A27,AZO,A31,AZZ,A34
X2F/VJS2U"Za/A2A'2B2I1O4E'3G''Q'C1R2
X2F/VJS2U"Z
z/za/A2B2G2I1E'3G''Q'C1LF/FS2
z/z
А24,А27,А30,А31,А34A6,A8,Al0,A13,A14,A19,A20,A21,A23,
A24,A27,A30,A31,A34
А23,А24,А27,А30,А34A6,A8,Al0,A13,A15,A16,A18,A20,A21,
A23,A24,A27,A30,A34
А24,А27,А30,А31,А34A6,Al0,A13,A15,A16,A18,A20,A21,A23,
A24,A27,A30,A31,A34
А23,А24,А27,А30,А31,А34A4,A6,A8,A9,A10,A16,A18,A20,A21,
A23,A24,A27,A30,A31,A34
А23,А24,А27,А31,А33A6,A9,Al0,A13,A15,A16,A18,A20,A21,
A23,A24,A27,A31,A33
А23,А24,А27,АЗО,А31,А34A7,A8,A11,A13,A15,A16,A18,A20,A21,
A23,A24,A27,AZO,A31,A34
S1S2H''U''ZA1A'2E'3G''I'O'Q'F'C1R2F/VJ
S1S2H''U''Z
X2F/Vz/zA1A'2B2I1Y2D'G''I'O'Q'C1W
X2F/Vz/z
А24, А27, АЗ0, А31, А34A6,Al0,A13,A15,A16,A18,A20,A21,A23,
A24, A27, AZ0, A31, A34
А23,А24,А27,А31,АЗЗ,А34A7,A8,All,A13,A15,A16,A18,A20,A21,
A23,A24,A27,A31,AZZ,A34
А27, АЗО,А31,АЗЗA7,A8,A13,A15,A16,A18,A20,A21,A24,
A27, AZO, A31, AZZ
S1z/za/A2A'2O2Y2E'3O'Q'F'WF/VJ
S1z/z
Анализ таблицы показал, что желательный генотип ТТ присутствовал у троих быков-производителей, имеющих в своем генотипе антигены G2 E’3 R2 и аллели А4 А6 А10. У животных, имеющих генотип TG, наблюдался у 16 быков с частотой встречаемостью 0,53. Присутствие в генотипе антигенов G2 E’3 R2 и аллелей А4 А6 А10 имели отличия по частоте встречаемости и составляли: G2 - 0,33; E’3 - 0,47; R2 - 0,27. Тогда как частота встречаемости аллелей А4 А6 А10 находилась в пределах 0,3-0,5. Гомозиготный генотип GG наблюдался у 11 животных.Analysis of the table showed that the desired TT genotype was present in three sires with G2 E’3 R2 antigens and A4 A6 A10 alleles in their genotype. In animals with the TG genotype, it was observed in 16 bulls with a frequency of 0.53. The presence of G2 E'3 R2 antigens and A4 A6 A10 alleles in the genotype had differences in frequency of occurrence and amounted to: G2 - 0.33; E'3 - 0.47; R2 - 0.27. Whereas the frequency of occurrence of alleles A4 A6 A10 was in the range of 0.3-0.5. The homozygous GG genotype was observed in 11 animals.
Быки-производители, имеющие в генотипе антигены G2 E’3 R2 и аллели А4 А6 А10, относились к высокорослому типу телосложения и в возрасте 18 месяцев высота в холке составляла 125,1 ± 0,12см, высота в крестце 123,3 ± 0,56, а живая масса составляла 413,2±3,78 кг.Stud bulls with G2 E'3 R2 antigens and A4 A6 A10 alleles in the genotype belonged to a tall body type and at the age of 18 months the height at the withers was 125.1 ± 0.12 cm, the height at the sacrum was 123.3 ± 0, 56, and the live weight was 413.2±3.78 kg.
Следовательно желательными для разведения рекомендуются исследования с генотипом ТТ и TG и несущие G2 E’3 R2 антигены, а также А4 А6 А10 аллели.Therefore, studies with TT and TG genotypes and carrying G2 E'3 R2 antigens as well as A4 A6 A10 alleles are recommended for breeding.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2779167C1 true RU2779167C1 (en) | 2022-09-05 |
Family
ID=
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2498569C2 (en) * | 2011-12-06 | 2013-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калмыцкий государственный университет" | Method of selection of cattle in kalmyk breed according to meat productivity |
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2498569C2 (en) * | 2011-12-06 | 2013-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калмыцкий государственный университет" | Method of selection of cattle in kalmyk breed according to meat productivity |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| СЛЕПЦОВ И.И. и др. Системы групп крови и биохимические показатели крупного рогатого скота калмыцкой породы, разводимой в республике Саха (Якутия), Вестник КрасГАУ, 2019, N 10, с.110-115. NЕWMAN S., et al., Genetic improvement of beef cattle in New Zealand: Brreeding objectives, Livest. Prod.Sci, 1992, vol.32, pp.111-130. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Garkovenko et al. | Polymorphism of cattle microsatellite complexes | |
| Koshchaev et al. | Allelic variation of marker genes of hereditary diseases and economically important traits in dairy breeding cattle population | |
| CN107794304B (en) | Genotyping detection kit for yak individual identification and paternity test | |
| CN110289048B (en) | QTL related to milk production traits of buffalo as well as screening method and application thereof | |
| CN118460737B (en) | LECT2 gene molecular marker related to pigeon fertility characteristics and application thereof | |
| RU2779167C1 (en) | Method for increasing the productivity of kalmyk livestock using a complex of immunogenetic and molecular genetic markers | |
| KR102235340B1 (en) | SNP marker set for predicting growth traits of Korean native chicken and uses thereof | |
| Adamov et al. | Microsatellite markers for pedigree verification in cattle. | |
| CN114214431B (en) | Application of molecular marker in pig reproduction trait association analysis | |
| CN113736889B (en) | SNP molecular marker related to pig stillbirth number and live litter rate on chromosome 7 and application thereof | |
| CN110438238B (en) | SNP (single nucleotide polymorphism) site related to premna ungula weight on chromosome 6 of meat Simmental cattle and application | |
| RU2646140C1 (en) | Set of primers sequence and allele-specific probes for simultaneous four mutant kappa-casein alleles gene diagnostics in bovine cattle | |
| Khalil et al. | Association of GH gene polymorphism with growth and semen traits in rabbits | |
| Hoseinzadeh et al. | Association of PIT1 gene and milk protein percentage in Holstein cattle | |
| Mokhtar et al. | Genetic Profile of κ-Casein Gene Based on RFLP Technique in Association with Milk Traits in Egyptian Buffaloes | |
| Al-Shawa et al. | Polymorphism, Allelic and Genotypic Frequencies of κ-Casein and β-LG genes in Egyptian Buffaloes | |
| Hofmannova et al. | Effect of a novel polymorphism of the LF and TLR4 genes on milk yield and milk compositions in dairy goats | |
| STANOJEVIĆ et al. | GENOMICS AS A TOOL FOR IMPROVING DAIRY CATTLE POPULATIONS | |
| Kumar et al. | First report of cholesterol deficiency associated APOB mutation causing calf mortality in Indian Holstein Friesian population | |
| Đokić et al. | Relationship between β-Lactoglobulin gene polymorphism and milk traits and milk composition of Sora sheep breed | |
| ILIE et al. | Influence of CSN3 marker on milk composition in Romanian Brown and Romanian Simmental cattle from SCDCB Arad | |
| Anggraeni et al. | Milk production and reproductive trait caused by LOC514211 gene mutation in dairy cows | |
| CN115851962B (en) | Molecular marker related to abdominal fat weight character of chicken and application thereof | |
| RU2691995C2 (en) | Method for simultaneous genodiagnostic of four mutant alleles of kappa-casein in cattle and test system for implementation thereof | |
| RU2734964C1 (en) | Method for determining productivity of cows of cattle by polymorphism in lep gene |