Позовникова М.В., Тулинова О.В., Васильева О.К., Щербаков Ю.С.

Животноводство и кормопроизводство. 2024. Т. 107, № 4. С. 68-82.

Научная статья

УДК 636.225.1:618.19-002

doi:10.33284/2658-3135-107-4-68

Идентификация и анализ значимых локусов генома, ассоциированных с устойчивостью

к маститу у айрширских коров методом GWAS

Марина Владимировна Позовникова¹, Ольга Васильевна Тулинова²,

Ольга Константиновна Васильева³, Юрий Сергеевич Щербаков⁴

^1,2,3,4Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный исследовательский центр животноводства – ВИЖ имени академика Л.К. Эрнста», Санкт-Петербург, Тярлево, Россия

¹pozovnikova@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-8658-2026

³vaciola@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-8361-8399

⁴yura.10.08.94.94@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-6434-6287

Аннотация. Одним из методов профилактики распространения субклинического мастита в стадах является селекция животных с природной резистентностью к этому заболеванию. Данный подход основан на генетической предрасположенности, которая определяет индивидуальную устойчивость коров к различным формам мастита. Целью исследования была идентификация и анализ геномных регионов и SNP, предположительно связанных с количеством соматических клеток с учётом их дифференциации, в российской популяции коров айрширской породы. В исследование было включено 5828 проб молока и ДНК 600 коров айрширской породы из шести хозяйств Ленинградской и Московской областей. В среднем значение количества соматических клеток (КСК) равно 184,1±12,1 тыс. ед/мл с колебаниями от 107,6±6,4 тыс. ед/мл до 272,5±49,4 тыс. ед./мл. Аналогичная картина наблюдалась и в отношении показателя дифференциального количества соматических клеток (ДКСК) со средним значением 31,8±0,7 %, минимальным – 25,9±0,8 % и максимальным – 47,9±4,2 %. Рассчитаны коэффициенты наследуемости: для КСК – 0,207, для ДКСК – 0,085. Выявлено существенное влияние на уровень КСК и ДКСК в молоке коров факторов «Хозяйство», «Отец» и «Период лактации» (р˂0,001). В ходе исследования с использованием ДНК-чипа Illumina BovineSNP50 BeadChip были получены SNP-профили животных идентифицированы функциональные гены-кандидаты. Анализ GWAS выявил три SNP на BTA12 (MYO16, rs42775315), BTA17 (NELL1, rs43178042) и BTA29 (близлежайшая область гена SCLT, rs43178042), достоверно ассоциированных с количеством соматических клеток в молоке коров (p<0,00001). Отличались меньшими значениями КСК животные с гомозиготными генотипами по rs42775315 GG (90,3 %, 163,1±9,8 тыс. ед./мл), по rs109897445 GG (44,17 %, 137,5±11,6 тыс. ед./мл) и по rs43178042 СС (85,0 %, 162,6±9,5 тыс. ед./мл). Полученные результаты представляют важную информацию о генетических механизмах, определяющих предрасположенность к маститу у коров айрширской породы.

Ключевые слова: коровы, айрширская порода, молоко, соматические клетки молока, SNP, ген-кандидат, ДНК-чип

Благодарности: работа  выполнена  в  соответствии  с планом НИР за 2024 г. ВНИИГРЖ (№ FGGN-2024-0021).

Для цитирования: Идентификация и анализ значимых локусов генома, ассоциированных с устойчивостью к маститу у айрширских коров методом GWAS / М.В. Позовникова, О.В. Тулинова,  О.К.  Васильева,  Ю.С. Щербаков // Животноводство и кормопроизводство. 2024. Т. 107, № 4. С. 68-82. https://doi.org/10.33284/2658-3135-107-4-68

Информация об авторах:

Марина Владимировна Позовникова, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории молекулярной генетики, Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных - филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный исследовательский центр животноводства – ВИЖ имени академика Л. К. Эрнста», Московское шоссе, д. 55а, г. Санкт-Петербург, пос. Тярлево, 196601, Россия. Тел.: +7-960-231-03-21.

Ольга Васильевна Тулинова, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник лаборатории генетики и разведения крупного рогатого скота, Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных - филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный исследовательский центр животноводства – ВИЖ имени академика Л.К. Эрнста», Московское шоссе, д. 55а, г. Санкт-Петербург, пос. Тярлево, 196601, Россия. Тел.: +7-921-305-80-06.

Юрий Сергеевич Щербаков, кандидат биологических наук, младший научный сотрудник лаборатории молекулярной генетики, Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных - филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный исследовательский центр животноводства – ВИЖ имени академика Л.К. Эрнста», Московское шоссе, д. 55а, г. Санкт-Петербург, пос. Тярлево, 196601, Россия. Тел.: +7-999-524-47-84

Статья поступила в редакцию 02.10.2024; одобрена после рецензирования 11.11.2024; принята к публикации 16.12.2024.