Влияние комплексных генотипов генов CSN2/CSN3 на хозяйственно полезные признаки коров холмогорской породы

Целью работы было выявить влияние комплексных генотипов генов бета-казеина и каппа-казеина на показатели молочной продуктивности коров холмогорской породы. Экстракция ДНК проводилась с помощью набора реагентов «МагноПрайм ВЕТ». Для определения аллельного полиморфизма гена CSN2 использовали аллель-специфичную ПЦР (АС-ПЦР). Определение фрагментов рестрикции ДНК – путем визуализации результатов методом горизонтального электрофореза с 3 % агарозным гелем. Для определения аллелей А и В гена CSN3 был использован полиморфизм длин рестрикционных фрагментов (ПЦР–ПДРФ). В ходе молекулярно-генетического анализа животных холмогорской породы был обнаружен полиморфизм генетических вариантов белков бета-казеина (CSN2) и каппа-казеина (CSN3), а также была изучена частота встречаемости различных комплексных генотипов. Самым распространенным комплексным генотипом оказался А1А2/АА, встречающийся у 41,15 % животных, что составляет 158 особей. Наименее распространенными сочетаниями генотипов являлись А1А1/BB и А1А2/BB, общая численность групп составляла 8 голов (менее 2,5 %). Особей с генотипами A2A2/BВ не было выявлено. Наилучшие показатели по удою, массовой доли жира, массовой доли белка, количеству молочного жира и количеству молочного белка среди коров-первотелок имели животные с комбинацией генотипов А2А2/АА. Самые низкие показатели по массовой доле белка, количеству молочного жира и количеству молочного белка имели особи с сочетанием генотипов А1А1/AB. Среди всего исследуемого поголовья наилучшим результатом по многим показателям молочной продуктивности обладали коровы с комплексным генотипом А2А2/АА. Научная новизна работы состоит в исследовании связи между комплексными генотипами генов бета-казеина, каппа-казеина и их влияния на молочную продуктивность коров холмогорской породы. На данный момент научных работ, посвященных изучению комплексных генотипов данных генов, крайне мало, а исследований, проведенных на холмогорской породе крупного рогатого скота, нет.

1. Quantitative and qualitative detailed milk protein profiles of 6 cattle breeds: Sources of variation and contribution of protein genetic variants / N. Amalfitano, G. Stocco, A. Maurmayr [et al.] // Journal of Dairy Science. – 2020. – Vol. 103. – P. 11190–11208. – DOI: 10.3168/jds.2020-18497.

2. Polymorphisms in CSN3, CSN2 and LGB genes and their relation to milk production in dairy cattle in the Czech Republic / J. Citek, L. Hanusova, L. Lískovcova [et al.] // Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis. – 2019. – Vol. 67(1). – P. 19 – 24. – DOI: 10.11118/actaun201967010019.

3. The variation in the beta-casein genotypes and its effect on milk yield and genomic values in Holstein-Friesian cows / S. Ardicli, O. Aldevir, E. Aksu [et al.] // Animal Biotechnology. – 2023. – Vol. 34. – P. 4116–4125. – DOI: 10.1080/10495398.2023.2267614.

4. The influence of breast milk and infant formulae hydrolysates on bacterial adhesion and Caco-2 cells functioning / E. Fiedorowicz, L.H. Markiewicz, K. Sidor [et al.] // Food Research International. – 2016. – Vol. 89. – P. 679–688. – DOI: 10.1016/j.foodres.2016.09.022.

5. Comparison of the impact of bovine milk β-casein variants on digestive comfort in females self-reporting dairy intolerance: a randomized controlled trial / A.M. Milan, A. Shrestha, H.J. Karlström [et al.] // The American Journal of Clinical Nutrition. – 2020. – Vol. 111. – P. 149–160. – DOI: 10.1093/ajcn/nqz279.

6. Role of CSN2, CSN3, and BLG genes and the polygenic background in the cattle milk protein profile / N. Amalfitano, L.F.M. Mota, G.M. Rosa [et al.] // Journal of Dairy Science. – 2022. – Vol. 105. – P. 6001–6020. – DOI: 10.3168/jds.2021-21421.

7. Frequencies Evaluation of β-Casein Gene Polymorphisms in Dairy Cows Reared in Central Italy / C. Sebastiani, C. Arcangeli, M. Ciullo [et al.] // Animals. – 2020. – Vol. 10(2). – P. 1–7. – DOI: 10.3390/ani10020252.

8. Does a Little Difference Make a Big Difference? Bovine β-Casein A1 and A2 Variants and Human Health-An Update / A. Cieslinska, E. Fiedorowicz, D. Rozmus [et al.] // International Journal of Molecular Sciences. – 2022. – Vol. 23. – P. 15637. – DOI: 10.3390/ijms232415637.

9. Молочная продуктивность коров-первотелок разных породных групп черно-пестрого скота в зависимости от полиморфизма гена бета-казеина / С.О. Снигирев, С.А. Ламонов, И.А. Скоркина [и др.] // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. – 2023. – № 1(72). – С. 86–89.

10. Release of β-casomorphin-7 from bovine milk of different β-casein variants after ex vivo gastrointestinal digestion / T. Asledottir, T.T. Le, N.A. Poulsen [et al.] // International Dairy Journal. – 2018. – Vol. 81. – P. 8–11. – DOI: 10.1016/j.idairyj.2017.12.014.

11. β-Casomorphin: A complete health perspective / M. Thiruvengadam, B. Venkidasamy, P. Thirupathi [et al.] // Food Chemistry. – 2021. – Vol. 337. – P. 127765. – DOI: 10.1016/j.foodchem.2020.127765.

12. Volkandari S.D., Indriawati I., Margawati E.T. Genetic polymorphism of kappa-casein gene in Friesian Holstein: a basic selection of dairy cattle superiority // Journal of the Indonesian Tropical Animal Agriculture. – 2017. – Vol. 42. – P. 213–219. – DOI: 10.14710/jitaa.42.4.213-219.

13. Genetic association of variations in the kappa-casein and β-lactoglobulin genes with milk traits in girolando cattle / S.B.P. Barbosa, I.I.M. Araujo, M.F. Martins [et al.] // Revista Brasileira de Saúde e Produção Animal. – 2019. – Vol. 20. – P. 1–12. – DOI: 10.1590/S1519-9940200312019.

14. Гатилова Е.В., Ефимова Л.В., Иванова О.В. Встречаемость генотипов каппа-казеина и их влияние на молочную продуктивность коров разных пород // Вестник АПК Ставрополья. – 2020. – № 4(40). – С. 42–47. – DOI: 10.31279/2222-9345-2020-9-40-42-47.

15. Влияние полиморфизма генов CSN2, CSN3 и PIT1 на продуктивные и хозяйственные признаки крупного рогатого скота ярославской породы / Н.П. Сударев, С.В. Чаргеишвили, Н.С. Марзанов [и др.] // Аграрный вестник Верхневолжья. – 2024. – № 1. – С. 78–83. – DOI:10.35523/2307-5872-2024-46-1-78-83.

16. Genetic polymorphisms of kappa casein gene and its association with milk and composition traits in cows: An updated meta-analysis / Y.C. Bangar, A. Magotra, A. Chauhan [et al.] // Meta Gene. – 2021. – Vol. 30. – P. 100948. – DOI: 10.1016/j.mgene.2021.100948.