Разработка наборов для диагностики голштинских гаплотипов крупного рогатого скота (HH3, HH6, HH7) методом ПЦР в реальном времени

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Молочная селекция крупного рогатого скота направлена на повышение продуктивных признаков, в основном за счет использования ограниченного числа племенных быков-производителей. В результате наблюдается рост инбридинга, приводящий к накоплению гетерозигот – носителей рецессивных летальных мутаций. Повышение числа носителей рецессивных летальных аллелей снижает рентабельность животноводческих хозяйств, поскольку увеличивается частота эмбриональной и постэмбриональной смертности, снижается фертильность коров. В данной статье представлены результаты разработок тест-систем для быстрой и недорогой диагностики значимых для животноводства генетически детерминированных заболеваний крупного рогатого скота, а именно для голштинских гаплотипов 3, 6 и 7. Технология диагностики представляет собой ПЦР в реальном времени с использованием TaqMan зондов. Носителей голштинского гаплотипа 3 не было обнаружено ни в одной из исследованных популяций. Частоты носителей для HH6 и HH7 составили 0.95 и 1.92% соответственно. Полученные значения совпадают с результатами мировых исследований, однако стоит отметить, что в настоящее время проведено мало масштабных скринингов, поскольку казуальные локусы картированы относительно недавно.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. Д. Зубарева

Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: nauka_sokolova@mail.ru
Россия, Екатеринбург, 620142

М. В. Бытов

Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук

Email: nauka_sokolova@mail.ru
Россия, Екатеринбург, 620142

О. С. Зайцева

Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук

Email: nauka_sokolova@mail.ru
Россия, Екатеринбург, 620142

О. В. Соколова

Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук

Email: nauka_sokolova@mail.ru
Россия, Екатеринбург, 620142

Список литературы

  1. Абдельманова А.С., Волкова В.В., Доцев А.В. и др. Характеристика генетического разнообразия современной и архивной популяций крупного рогатого скота черно-пестрой породы с использованием микросателлитных маркеров // Достиж. науки и техники АПК. 2020. № 34-2. С. 34‒38. https://doi.org/10.24411/0235-2451-2020-10207
  2. Зиновьева Н.А. Гаплотипы фертильности голштинского скота // С.-хоз. биология. 2016. Т. 51. № 4. С. 423‒435. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2016.4.423rus
  3. Van Raden P.M., Olson K.M., Null D.J. et al. Harmful recessive effects on fertility detected by absence of homozygous haplotypes // J. Dairy Sci. 2011. V. 94. № 12. P. 6153‒6161. https://doi.org/10.3168/jds.2011-4624
  4. Ortega M.S., Derek M.B., Kelsey N.L. et al. Truncation of IFT80 causes early embryonic loss in cattle // bioRxiv. 2022. https://doi.org/10.1101/2021.07.02.450952.
  5. Fritz S., Hoze C., Rebours E. et al. An initiator codon mutation in SDE2 causes recessive embryonic lethality in Holstein cattle // J. Dairy Sci. 2018. V. 101. № 7. P. 6220‒6231. https://doi.org/10.3168/jds.2017-14119
  6. Hoze C., Escouflaire C., Mesbah-Uddin M. et al. Short communication: A splice site mutation in CENPU is associated with recessive embryonic lethality in Holstein cattle // J. Dairy Sci. 2020. V. 103. № 1. P. 607‒612. https://doi.org/10.3168/jds.2019-17056
  7. Hafliger I.M., Spengeler M., Seefried F.R. et al. Four novel candidate causal variants for deficient homozygous haplotypes in Holstein cattle // Sci. Rep. 2022. V. 12. № 1. Article 5435. https://doi.org/10.1038/s41598-022-09403-6
  8. Wu X., Mesbah-Uddin M., Guldbrandtsen B. et al. Novel haplotypes responsible for prenatal death in Nordic Red and Danish Jersey cattle // J. Dairy Sci. 2020. V. 103. № 5. P. 4570‒4578. https://doi.org/10.3168/jds.2019-17831
  9. Dechow C.D., Frye E., Maunsell F.P. Identification of a putative haplotype associated with recumbency in Holstein calves // JDS Commun. 2022. V. 3. № 6. P. 412‒415. https://doi.org/10.3168/jdsc.2022-0224
  10. Wu X., Mesbah-Uddin M., Guldbrandtsen B. et al. Haplotypes responsible for early embryonic lethality detected in Nordic Holsteins // J. Dairy Sci. 2019. V. 102. № 12. P. 11116‒11123. https://doi.org/10.3168/jds.2019-16651
  11. McClure M.C., Bickhart D., Null D. et al. Bovine exome sequence analysis and targeted SNP genotyping of recessive fertility defects BH1, HH2, and HH3 reveal a putative causative mutation in SMC2 for HH3 // PLoS One. 2014. V. 9. № 3. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0092769.
  12. Kalendar R., Lee D., Schulman A.H. Java web tools for PCR, in silico PCR, and oligonucleotide assembly and analysis // Genomics. 2011. V. 98. № 2. P. 137‒144. https://doi.org/10.1016/j.ygeno.2011.04.009
  13. Kalendar R., Khassenov B., Ramankulov Y. et al. Fast PCR: An in silico tool for fast primer and probe design and advanced sequence analysis // Genomics. 2017. V. 109. № 3-4. P. 312‒319. https://doi.org/10.1016/j.ygeno.2017.05.005
  14. Ye J., Coulouris G., Zaretskaya I. et al. Primer-BLAST: А tool to design target-specific primers for polymerase chain reaction // BMC Bioinformatics. 2012. V. 13. https://doi.org/10.1186/1471-2105-13-134.
  15. Owczarzy R., Tataurov A.V., Wu Y. et al. IDT SciTools: A suite for analysis and design of nucleic acid oligomers // Nucl. Ac. Res. 2008. V. 36. Article W163‒W169. https://doi.org/10.1093/nar/gkn198
  16. Breslauer K.J., Frank R., Blocker H. et al. Predicting DNA duplex stability from the base sequence // Proc. Natl Acad. Sci. U.S.A. 1986. V. 83. № 11. P. 3746‒3750. https://doi.org/10.1073/pnas.83.11.3746
  17. Zhang Y., Liang D., Huang H. et al. Technical note: Development and application of KASP assays for rapid screening of 8 genetic defects in Holstein cattle // J. Dairy Sci. 2020. V. 103. № 1. P. 619‒624. https://doi.org/10.3168/jds.2019-16345
  18. Модоров М.В., Мартынов Н.А., Шкуратова И.А. и др. Распространение рецессивных генетических нарушений в уральской популяции крупного рогатого скота // Генетика. 2022. Т. 58. № 4. С. 429‒437. https://doi.org/10.31857/S0016675822040105.
  19. Khan M.Y.A., Omar A.I., He Y. et al. Prevalence of nine genetic defects in Chinese Holstein cattle // Vet. Med. Sci. 2021. V. 7. № 5. P. 1728‒1735. https://doi.org/10.1002/vms3.525
  20. Bengtsson C., Stalhammar H., Thomasen J.R. et al. Mating allocations in Holstein combining genomic information and linear programming optimization at the herd level // J. Dairy Sci. 2023. V. 106. № 5. P. 3359‒3375. https://doi.org/10.3168/jds.2022-22926.
  21. Модоров М.В., Ткаченко И.В., Грин А.А. и др. Генетическая структура популяции голштинизированного черно-пестрого скота на территории Урала // Генетика. 2021. Т. 57. № 4. С. 437‒444. https://doi.org/10.31857/S001667582104010X

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Результаты капиллярного электрофореза.

Скачать (173KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024