vestngauВестник университета биотехнологийVestnik University of biotechnologiy3033-8433Publishing Centre “Zolotoy Kolos” of Novosibirsk State Agrarian University10.31677/2072-6724-2024-73-4-189-197vestngau-2442Research ArticleВЕТЕРИНАРИЯ, ЗООТЕХНИЯ И БИОТЕХНОЛОГИЯVETERINARY, ANIMAL SCIENCES AND BIOTECHNOLOGYМолочная продуктивность коров симментальской породы с разными генотипами по генам каппа-казеина и соматотропинаMilk productivity of simmental cattle by combined kappacasein and somatotropin genesЗыряноваА. А.ZyryanovaA. A.

Аспирант

Екатеринбург

P.ostgraduate student

Yekaterinburg

agata.lis.00@mail.ruКлещеваА. А.KleschevaA. A.

Научный сотрудник

Екатеринбург

Research fellow

Yekaterinburg

agata.lis.00@mail.ruСевостьяновМ. Ю.SevostyanovM. Y.

Кандидат сельскохозяйственных наук

Екатеринбург

Candidate of agricultural sciences

Yekaterinburg

agata.lis.00@mail.ruФГБНУ «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»; ФГБОУ ВО «Уральский государственный аграрный университет»РоссияFGBNU “Ural Federal Agrarian Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences”; FGBOU VO “Ural State Agrarian University”Russian FederationФГБНУ «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»РоссияFGBNU “Ural Federal Agrarian Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences”Russian Federation20242501202504189197Copyright © Зырянова А.А., Клещева А.А., Севостьянов М.Ю., 20252025Зырянова А.А., Клещева А.А., Севостьянов М.Ю.Zyryanova A.A., Klescheva A.A., Sevostyanov M.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestngau.elpub.ru/jour/article/view/2442

Экономически важными продуктивными признаками крупного рогатого скота, которые способствуют развитию молочной промышленности, считаются обильномолочность, содержание белка и жира в молоке. В последние годы пристальное внимание селекционеров направлено на программы разведения скота, основанные на молекулярно-генетических методах исследования. Потенциал продуктивности животных во многом зависит от генетических вариантов маркерных генов, присутствующих в генотипе особи. Перспективными ДНК-маркерами считаются гены каппа-казеина и соматотропина, так как отвечают за качественные и количественные признаки продуктивности скота. В работе изучена молочная продуктивность 84 коров симментальской породы из племенного предприятия, расположенного на территории Уральского региона, по генам каппа-казеина и соматотропина, а также по комплексным генам. По гену каппа-казеина по удою в преимуществе находились особи с генотипами CSN3АВ – 6937,6 кг. Большее содержание белка в молоке, выход молочного жира и белка, а также сумму питательных веществ зафиксировали у коров с генотипами CSN3ВВ – 3,40 %, 282,5, 234,2 и 516,7 кг соответственно; по гену соматотропина наиболее обильномолочные коровы с генотипами GHVV – 7160,0 кг. По белковомолочности более продуктивны сверстницы с генотипами GHLL – 3,4 %. Сумма питательных веществ, выход молочного жира и белка в большей степени установлены в молоке коров с генотипами GHVV – 522,7, 293,6 и 229,1 кг соответственно. В данном стаде симментальских особей встречались все девять возможных вариантов комплексных генотипов по генам каппа-казеина и соматотропина: AA/LV – 26 голов; AA/LL – 14; AA/VV – 12; AB/LL – 13; AB/LV – 10; AB/VV – 2; BB/LL – 4; BB/VV – 2; BB/LV – 1. В обработку данных по влиянию комплексных генотипов на молочную продуктивность включили по количеству от десяти коров и больше для более объективных результатов. Большими удоем, содержанием белка в молоке, выходом молочного жира и белка, а также суммой питательных веществ обладали особи с комплексными генотипами AB/LL: 6756,0 кг, 3,4 %, 277,0 кг и 229,7 кг, 506,7 кг соответственно. Обнаружены значимые различия между группами коров по содержанию массовой доли белка.

The economically important productive traits of cattle that contribute to the development of the dairy industry are considered to be abundant milk yield, protein and fat content in milk. In recent years, breeders have focused their attention on cattle breeding programmes based on molecular genetic research methods. The potential of animal productivity largely depends on genetic variants of marker genes present in the genotype of an individual. The genes of kappa-casein and somatotropin are considered to be promising DNA markers, as they are responsible for qualitative and quantitative traits of cattle productivity. In this work we studied milk productivity of 84 cows of Simmental breed from the breeding plant in the Urals by kappa-casein and somatotropin genes, as well as by complex genes. On the gene kappa-casein on milk yield in advantage are individuals with genotypes CSN3AB 6937,6 kg. The higher content of protein in milk, milk fat and protein yield, as well as the sum of nutrients were recorded in cows with CSN3BB genotypes 3.40%, 282.5 kg, 234.2 kg and 516.7 kg, respectively. In terms of somatotropin gene, cows with GHVV genotypes had the most abundant milk production 7160.0 kg. In terms of protein-milk yield, coevals with GHLL genotypes are more productive 3.4 %. The sum of nutrients, milk fat and protein yield is more established in milk of cows with GHVV genotypes 522.7 kg, 293.6 kg and 229.1 kg, respectively. All nine possible variants of complex genotypes for kappa-casein and somatotropin genes occur in this Simmental herd: AA/LV 26 cows; AA/LL 14; AA/VV 12; AB/LL 13; AB/LV 10; AB/VV 2; BB/LL 4; BB/ VV 2; BB/LV 1. Data processing on the effect of complex genotypes on milk productivity included a number of 10 cows or more. Higher milk yield, milk protein content, milk fat and protein yield, and nutrient sum were found in AB/LL complex genotypes: 6756.0 kg, 3.4 %, 277.0 kg and 229.7 kg, 506.7 kg, respectively. Significant differences were found between cow groups in the content of mass fraction of protein.

гены-маркерыкаппа-казеинсоматотропинсимментальский скотмолочная продуктивностьmarker geneskappa-caseinsomatotropinSimmental cattledairy productivityReferencesВлияние полиморфизма генов соматотропинового каскада на мясную продуктивность казахской белоголовой породы / И.С. Бейшова, Т.В. Поддудинская, Б.Б. Траисов [и др.] // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. – 2018. – № 2 (70). – С. 194–199.Beishova I.S., Poddudinskaya T.V., Traisov B.B. [et al.], Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, 2018, No. 2 (70), pp. 194–199. (In Russ.)Бейшова И.С. Фенотипические эффекты полиморфизмов генов соматотропинового каскада, ассоциированных с признаками мясной продуктивности относительно общей выборки у коров казахской белоголовой породы // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. – 2018. – № 2. – С. 208–211.Beishova I.S., Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, 2018, No. 2, pp. 208–211. (In Russ.)Джаксыбаева Г.Г., Кочнев Н.Н., Кайниденов Н.Н. Полиморфные варианты гена PIT-1 крупного рогатого скота симментальской и красной степной пород Республики Казахстан // Вестник НГАУ (Новосибирский государственный аграрный университет). – 2023. – № 3. – С. 167–175. – DOI: 10.31677/2072-6724-2023-68-3-167-175.Dzhaksybaeva G.G., Kochnev N.N., Kainidenov N.N., Vestnik NGAU (Novosibirskii gosudarstvennyi agrarnyi universitet), 2023, No. (3), pp. 167–175, DOI: 10.31677/2072-6724-2023-68-3-167-175. (In Russ.)Влияние генотипов гена каппа-казеина и страны происхождения быков-производителей голштинской породы на основные хозяйственно полезные признаки их дочерей / О.П. Юдина, А.С. Делян, А.Н. Ермилов [и др.] // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. – 2020. – № 1. – С. 76–94.Yudina O.P., Delyan A.S., Ermilov A.N. [et al.], Izvestiya Timiryazevskoi sel’skokhozyaistvennoi akademii, 2020, No. 1, pp. 76–94. (In Russ.)Епишко О.А., Пешко Н.Н. Использование гена гормона роста в селекции крупного рогатого скота // Сельское хозяйство – проблемы и перспективы: сб. науч. тр.; под редакцией В.К. Пестиса. – Гродно: Гродненский гос. агр. ун-т, 2017. – Т. 37. – С. 60–67.Epishko O.A., Peshko N.N., Sel’skoe khozyaistvo – problemy i perspektivy (Agriculture – problems and prospects), Collection of scientific papers, Grodno: Grodnenskii gosudarstvennyi agrarnyi universitet, 2017, T. 37, pp. 60–67. (In Russ.)Зырянова А.А., Севостьянов М.Ю., Шевкунов О.А. Генетическая структура симментальского скота по гену каппа-казеина и её влияние на молочную продуктивность // Вестник Курганской ГСХА. – 2022. – № 1 (41). – С. 26–31.Zyryanova A.A., Sevost’yanov M.Yu., Shevkunov O.A., Vestnik Kurganskoi GSKhA, 2022, No. 1 (41), pp. 26–31. (In Russ.)Зырянова А.А., Севостьянов М.Ю. Генетическая структура симментальского скота по комбинированным генам каппа-казеина и соматотропина // Научные достижения генетики и биотехнологии в ветеринарной медицине и животноводстве: сб. мат-в науч.-практ. конф. с междунар. участием, Екатеринбург, 27 апреля 2023 г. – Екатеринбург: Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр УрО РАН, 2023. – С. 70–75.Zyryanova A.A., Sevost’yanov M.Yu., Nauchnye dostizhenija genetiki i biotehnologii v veterinarnoj medicine i zhivotnovodstve (Scientific achievements of genetics and biotechnology in veterinary medicine and animal husbandry), Proceedings of the Conference Title, Ekaterinburg: Ural’skij federal’nyj agrarnyj nauchno-issledovatel’skij centr UrO RAN, 2023, pp. 70–75. (In Russ.)Меркурьева Е.К., Шангин-Березовский Г.Н. Генетика с основами биометрии: учеб. пособие. – М.: Колос, 1983. – 400 с.Merkur’eva E.K., Shangin-Berezovskii G.N., Genetika s osnovami biometrii (Genetics with the basics of biometrics), Moscow: Kolos, 1983, 400 p. (In Russ.)Панин В.А. Оценка генотипа по генам CSN3 и LGB, влияющим на синтез молочного белка и жира в молоке симментальских коров // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. – 2020. – № 1 (81). – С. 197–201.Panin V.A., Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, 2020, No. 1 (81), pp. 197–201. (In Russ.)Сычёва О.В., Кононова Л.В. Генетические маркеры в молочном скотоводстве // Аграрно-пищевые инновации. – 2018. – № 1. – С. 27–31.Sycheva O.V., Kononova L.V., Agrarno-pishchevye innovatsii, 2018, No. 1, pp. 27–31. (In Russ.)Татаринцева Е.А., Севостьянов М.Ю. Полиморфизм гена соматотропина у крупного рогатого скота симментальской породы // Молодежь и наука. – 2022. – № 4.Tatarintseva E.A., Sevost’yanov M.Yu., Molodezh’ i nauka, 2022, No. 4. (In Russ.)Ткаченко И.В., Гридина С.Л. Влияние полиморфных вариантов генов каппа-казеина и гормона роста на молочную продуктивность первотелок уральского типа // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. – 2018. – № 5. – С. 87–95.Tkachenko I.V., Gridina S.L., Izvestiya Timiryazevskoi sel’skokhozyaistvennoi akademii, 2018, No. 5, pp. 87–95. (In Russ.)Шевелева О.М., Часовщикова М.А. Биологические и продуктивные особенности коров черно-пестрой породы с разными генотипами каппа-казеина и пролактина // Достижения науки и техники АПК. – 2018. – № 9. – С. 74–77.Sheveleva O.M., Chasovshchikova M.A., Dostizheniya nauki i tekhniki APK, 2018, No. 9, pp. 74–77. (In Russ.)Ярышкин А.А. Влияние полиморфных вариантов гена соматотропина на молочную продуктивность коров // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. – 2019. – № 6. – С. 279–281.Yaryshkin A.A., Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, 2019, No. 6, pp. 279–281. (In Russ.)Association between GH (g.1456_1457insT), GHRH (g.4474 C>A), and Pit-1 (g.244G>A) polymorphisms and lactation traits in Holstein 110 Friesian cattle / A. Anggraeni, C. Sumantri, F. Saputra, L. Praharani // Tropical animal science journal. – 2020. – Vol. 43 (4). – P. 291–299.Anggraeni A., Sumantri C., Saputra F., Praharani L., Association between GH (g.1456_1457insT), GHRH (g.4474 C>A), and Pit-1 (g.244G>A) polymorphisms and lactation traits in Holstein 110 Friesian cattle, Tropical animal science journal, 2020, Vol. 43 (4), pp. 291–299.Association of polymorphism κ-casein gene with longevity and lifetime production of Holstein-Friesian cows in Vojvodina / D. Lukač, S. Jovanovac, Z. Nemes [et al.] // Mljekarstvo. – 2015. – № 65 (4). – P. 232–237.Lukač D., Jovanovac S., Nemes Z. [et al.], Association of polymorphism κ-casein gene with longevity and lifetime production of Holstein-Friesian cows in Vojvodina, Mljekarstvo, 2015, No. 65 (4), pp. 232–237.Association of HindIII-polymorphism in Kappa-Casein Gene With Milk, Fat and Protein Yield in Holstein Cattle / M. Miluchová, M. Gábor, J. Candrák [et al.] // Acta biochimica Polonica. – 2018. – № 65 (3). – P. 403–407.Miluchová M., Gábor M., Candrák J. [et al.], Association of HindIII-polymorphism in Kappa-Casein Gene With Milk, Fat and Protein Yield in Holstein Cattle, Acta biochimica Polonica, 2018, No. 65 (3), pp. 403–407.The Influence of CSN3 and LGB Polymorphisms on Milk Production and Chemical Composition in Romanian Simmental Cattle [Text] / R.I. Neamt, Gh. Saplacan, S. Acatincai [et al.] // Acta biochimica Polonica. – 2017. – № 64 (3). – P. 493–497.Neamt R.I., Saplacan Gh., Acatincai S. [et al.], The Influence of CSN3 and LGB Polymorphisms on Milk Production and Chemical Composition in Romanian Simmental Cattle, Acta biochimica Polonica, 2017, No. 64 (3), pp. 493–497.Effects of β-κ-casein (CSN2-CSN3) haplotypes and β-lactoglobulin (BLG) genotypes on milk production traits and detailed protein composition of individual milk of Simmental cows / V. Bonfatti, G. Di Martino, A. Cecchinato [et al.] // Journal of Dairy Science. – 2010. – Vol. 93, Is. 8. – P. 3797–3808.Bonfatti V., Di Martino G., Cecchinato A., Vicario D., Carnier P., Effects of β-κ-casein (CSN2-CSN3) haplotypes and β-lactoglobulin (BLG) genotypes on milk production traits and detailed protein composition of individual milk of Simmental cows, Journal of Dairy Science, 2010, Vol. 93, Is. 8, pp. 3797–3808.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.