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 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