Gritsienko Yu. Relationship of polymorphism of genetic and biochemical systems with indicators of milk productivity of modern Ukrainian cattle breeds. Bìol. Tvarin. 2024; 26 (3): 14–25.
https://doi.org/10.15407/animbiol26.03.014
Received 26.08.2024 ▪ Revision 16.09.2024 ▪ Accepted 25.09.2024 ▪ Published online 01.10.2024

Взаємозв’язок поліморфізму генетико-біохімічних систем з показниками молочної продуктивності сучасних українських порід великої рогатої худоби

Ю. В. Грицієнко

Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Миколаївський науково-дослідний експертно-криміналістичний центр МВС України, вул. 1 Воєнна, 2-А, м. Миколаїв, 54009, Україна

Використання як маркерних систем поліморфних нуклеотидних послідовностей ДНК дозволяє тестувати генетичний поліморфізм безпосередньо на рівні генів, а не на рівні їхніх продуктів. Досить поширеними є дослідження з використанням ДНК-маркерів на основі ПЛР із праймерами, що мають множину локалізацію в геномі із застосовуванням спеціальних праймерів. Розробка специфічних для породи SNP необхідна для генотипування та картування асоціацій з ознаками молочної продуктивності, що дасть змогу виявити найбільш цінні генотипи для їх подальшого використання в селекційно-племінній роботі. Мета дослідження — визначення алельних і генотипових частот, генетичної різноманітності та поліморфізму гемоглобіну (HB), церулоплазміну (CP), посттрансферину (pTf), амілазиа (Am-1) та рецептору до вітаміну D (кальцитріолу) (GС) для виявлення взаємозв’зку породоспецифічних особливостей їх генетичної структури. Результати досліджень вказують, що виявлено вплив породної належності корів на їхню генетичну структуру за генетико-біохімічними системами pTf, GС, HB, CP та Am-1. Спостерігали чіткий вплив фактора генотипу за локусом посттрансферину серед досліджуваних порід корів на прояв вмісту та кількості білка в молоці. Окрім того, встановлено вірогідний вплив церулоплазміну на показники вмісту жиру та білка в молоці залежно від породної належності корів. Оцінка генетико-біохімічної системи за локусом амілази встановила чіткий вплив генотипу на прояв надою, молочного жиру та кількості білка в молоці. Тож застосування поліморфізму окремих локусів білків та ферментів крові при веденні селекційно-племінної роботи сприятиме не тільки покращенню племінної роботи, а й вдосконаленню молочної худобою загалом. Тому перспективою селекційної роботи з породами вітчизняної селекції повинна стати оцінка різноманітності алелофонду за поліморфними система білків та ферментів, що дозволить виявити кращі генотипи не тільки в продуктивному, а й в генетичному аспекті.

Ключові слова: генетико-біохімічні системи, гемоглобін (HB), церулоплазмін (CP), посттрансферин (pTf), амілаза (Am-1), рецептор до вітаміну D (кальцитріолу) (GС), поліморфізм

Abbas Z, Hu L, Fang H, Sammad A, Kang L, Brito LF, Xu Q, Wang Y. Association analysis of polymorphisms in the 5′ flanking region of the HSP70 gene with blood biochemical parameters of lactating Holstein cows under heat and cold stress. Animals. 2020; 10 (11): 2016. DOI: 10.3390/ani10112016.
Alexander G, Juvancz Z, Szejtli J. Cyclodextrins and their derivatives as stationary phases in GC capillary columns. J High Res Chromatogr. 1988; 11 (1): 110–113. DOI: 10.1002/jhrc.1240110128.
Arora R, Bhatia S. Genetic structure of Muzzafarnagri sheep based on microsatellite analysis. Small Rum Res. 2004; 54 (3): 227–230. DOI: 10.1016/j.smallrumres.2011.015.
Bodnaruk V, Shchebatyj Z, Muzyka L, Zhmur A, Orikhivskyj T. Genofond of some breed of cattle. Sci Mess LNUVMBT Ser Agricult sci. 2017; 19 (74): 131–134. DOI: 10.15421/nvlvet7429. (in Ukrainian)
Bogatova OV, Dogaryova NG. Chemistry and Physics of Milk. A textbook. Orenburg, State Educational Institution OSU, 2004: 137 p.
Chernenko O, Gubarenko N. Influence of genotypes for GH and RIT-1 genes on milk yield of Holstein cows. Anim Husb Ukraine. 2014; 11: 31–35.
Eidrigevich EV, Raevskaya VV. Interior of Farm Animals. Moscow, Kolos, 1978: 225 p.
Fedota O, Puzik N, Skrypkina I, Babalyan V, Mitiohlo L, Ruban S, Belyaev S, Borshch OO, Borshch OV. Single nucleotide polymorphism C994g of the cytochrome P450 gene possess pleiotropic effects in Bos taurus, L. Acta Biol Szegediensis. 2022; 66 (1): 7–15. DOI: 10.14232/abs.2022.1.7-15.
GenAlEx 6.5 website. Available at: http://biology-assets.anu.edu.au/GenAlEx/Download.html
Gorbatova KK. Biochemistry of Milk and Dairy Products. Moscow, 1984:118–140 p.
Gritsienko Y, Gill M, Karatieieva O. Connection between gene markers with milk production traits of Ukrainian dairy cows. Online J Anim Feed Res. 2022; 12 (5): 302–313. DOI: 10.51227/ojafr.2022.41.
Gritsienko YV, Gill MI, Kosenko MS. Polymorphism of genetic and biochemical systems of modern Ukrainian breeds of dairy cattle in the direction of productivity. Herald Agr Sci Black Sea Region. 2019; 4: 71–79. DOI: 10.31521/2313-092X/2019-4(104)-8.
Gritsynyak II, Nagornyuk TA, Tarasyuk SI. Genetic structure of breeds and breed groups of carp according to separate genetic and biochemical systems. Fish Sci Ukraine. 2008; 1 (3): 29–33. Available at: https://ua/index.php/uk/2008/1-2008-3/2008-01-029-033 (in Ukrainian)
Harris H, Hopkinson DA. Handbook of enzyme electrophoresis in human genetics. Am J Hum Genet. 1977; 29 (1): 115. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1685231
Kohut MI. Blood proteins and their relationship with milk productivity in cows of different exterior types. Anim Breed Genet. 2011; 45: 94–
Kostyunina OV, Abdel’manova AS, Martynova EU, Zinovieva NA. Search for genomic regions carrying the lethal genetic variants in the Duroc pigs. Agricult Biol. 2020; 55 (2): 275–284. DOI: 10.15389/agrobiology.2020.2.275eng.
Kramarenko SS, Lugovyi SI, Lykhach AV, Kramarenko OS. Analysis of Biometric Data in Animal Breeding and Selection. A tutorial. Mykolaiv, 2019: 211 p. Available at: https://www.researchgate.net/publication/335611924
Kusza S, Sziszkosz N, Nagy K, Masala A, Kukovics S, András J. Preliminary result of a genetic polymorphism of β-lactoglobulin gene and the phylogenetic study of ten balkan and central european indigenous sheep breeds. Acta Biochim Polonica. 2015; 62 (1): 109–112. DOI: 10.18388/abp.2014_846.
Lestari DA, Sutopo S, Setiaji A, Kurnianto E. Genetic diversity and phylogenetic study of Ongole Grade cattle population in Central Java based on blood protein polymorphism. Biodiversitas J Biol Divers. 2023; 24 (1): 13053. DOI: 10.13057/biodiv/d240170.
Mariutsa A, Oleksiienko O, Oborskyi V. Comparative analysis of the genetic structure of Ukrainian carp of antoninsky-zozulenets breeds. Conference Proceedings: Modern technologies of propagation and restocking of native fish species International Scientific and Practical Conference, 2019; 37. https://www.researchgate.net/profile/Mariya-Simon/publication/370673998_Biological_value_and_toxic_effect_of_FE_ZN_CU_on_sturgeons_Acipenseridae/links/645cf4d6f43b8a29ba44d49d/Biological-value-and-toxic-effect-of-FE-ZN-CU-on-sturgeons-Acipenseridae.pdf#page=38
Pedrosa VB, Schenkel FS, Chen SY, Oliveira HR, Casey TM, Melka MG, Brito LF. Genomewide association analyses of lactation persistency and milk production traits in Holstein cattle based on imputed whole-genome sequence data. Genes. 2021; 12 (11): 1830. DOI: 10.3390/genes12111830.
Peshuk L. Immunogenetic features of microevolutionary processes in herds of fat-milk type of red dairy cattle. Taurian Sci Bull. 1999; 11 (1): 173–176.
Pidpala TV, Voinalovich SA, Nazarenko VG. Selection of Dairy Cattle and Pigs: Training. A manual. Mykolaiv: MNAU, 2012: 297 p.
Polupan YP. Intrabreed types and consolidation of the created red dairy breed. Anim Breed Genet. 1999; 31 (32): 196–198.
Shebanin VS, Melnyk SI, Kramarenko SS, Ganganov VM. Analysis of Population Structure. Mykolaiv, 2008: 240 p.
Sutiyono S, Sutopo S, Ondho YS, Setiatin S, Samsudewa D, Suryawijaya A, Lestari DA, Kurnianto E. Genetic diversity of Ongole Grade cattle of Rembang District, Central Java, Indonesia, based on blood protein polymorphism. Biodiversitas J Biol Diversity. 2018; 19 (4): 1429–1433. DOI: 10.13057/biodiv/d190432.
Wang H, Jiang L, Wang W, Zhang S, Yin Z, Zhang Q, Liu JF. Associations between variants of the HAL gene and milk production traits in Chinese Holstein cows. BMC genet. 2014; 15 (1): 125. DOI: 10.1186/s12863-014-0125-4.
Zhou J, Liu L, Chen CJ, Zhang M, Lu X, Zhang Z, Shi Y. Genome-wide association study of milk and reproductive traits in dual-purpose Xinjiang Brown cattle. BMC genom. 2019; 20 (1): 827. DOI: 10.1186/s12864-019-6224-x.