WWW.DISUS.RU

БЕСПЛАТНАЯ НАУЧНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Использование эритроцитарных антигенов генетической системы в групп крови при селекции крупного рогатого скота на плодовитость

На правах рукописи

Панина Светлана Владимировна

Использование эритроцитарных антигенов
генетической системы В групп крови при селекции крупного рогатого скота на плодовитость

06.02.01 – разведение, селекция, генетика и воспроизводство
сельскохозяйственных животных

Автореферат диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук

Дивово – 2009

Работа выполнена в ФГОУ ВПО Рязанском государственном агротехнологическом университете имени П.А. Костычева.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Стародумов Игорь Михайлович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Бородачёв Анатолий Владимирович

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Данилин Александр Владимирович

Ведущая организация: Мичуринский государственный аграрный университет

Защита состоится « 14 » апреля 2009 г. в 9.00 часов на заседании диссертационного совета Д 006.018.01 при ГНУ Всероссийском научно-исследовательском институте коневодства по адресу: 391105, Рязанская область, Рыбновский район, пос. Дивово, п/о Институт коневодства.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ Всероссийского научно-исследовательского института коневодства.

Автореферат разослан 11 марта 2009 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета Готлиб М.М.

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Повышение плодовитости сельскохозяйственных животных (в том числе и коров) является одной из важнейших задач, стоящих перед животноводством многих стран мира и в России. Достаточно сказать, что в США низкая плодовитость коров молочных пород стоит на втором месте в списке причин их выбраковки (Х.Ф. Кушнер, 1972), во многих племенных хозяйствах России из-за низкой оплодотворяемости и абортов ежегодно не дополучают от 20 до 30 телят от 100 коров.

Низкая плодовитость является одной из главных причин неудовлетворительной продуктивности коров молочного направления, значительно повышает себестоимость молодняка, сдерживает темпы селекции и в итоге наносит огромный материальный ущерб хозяйствам.

Показатели воспроизводительной функции сельскохозяйственных животных принадлежат к числу полигенных признаков с крайне низкой наследуемостью. По данным отечественных и зарубежных авторов наследуемость показателей воспроизводительной функции у разных видов сельскохозяйственных животных варьирует в пределах от 0,08 до 0,09 (Б.П. Завертяев, 1979; Г. Манон и др., 1966). В связи с этим отбор коров по плодовитости не эффективен. Кроме того, окончательный показатель воспроизводительной функции коров – деловой выход телят – зависит от комплекса биологических и зоотехнических факторов: оплодотворяющей способности сперматозоидов, эмбриональной и постэмбриональной жизнеспособности плодов, условий внешней среды и т.д.

В последние десятилетия работами отечественных и зарубежных авторов (А.Я. Малаховский, 1940; М. Плюм, 1959; Л.В. Богданов и др., 1966; В.П. Павличенко, 1980; С.П. Безенко и др., 1971; П.Ф. Сороковой и др., 1973; А.М. Машуров, 1980; Р.М. Дубровская и др., 1976; И.М. Стародумов, 1996 и др.) установлено, что некоторые виды бесплодия самок (в том числе и коров) обусловлены иммунологическими факторами, а также являются следствием комплексного действия некоторых неблагоприятных факторов. Наличие подобных связей гипотетически возможно, если учесть, что спаривание партнеров, различающихся по набору наследственных факторов (в данном случае генетически обусловленных полиморфных систем крови), в одном случае может привести к гетерозису и повышенной выживаемости приплода, в другом – к иммуногенетическому конфликту между матерью и плодом.

В настоящее время установлено (Е.К. Меркурьева, 1977; Ю.П. Алтухов, 1981), что аллели, детерминирующие синтез полиморфных белков и групп крови, не являются нейтральными по отношению к воспроизводительной функции сельскохозяйственных животных. Однако, следует отметить и то, что ряд вопросов (в основном теоретического характера) в иммуногенетике до сих пор остаётся не изученным. В частности, в известной нам литературе по генетическому полиморфизму сывороточных белков и группам крови отсутствуют данные о плейотропном действии аллелей групп крови на плодовитость крупного рогатого скота, слабо изучено влияние сочетаемости родительских пар по аллелям системы В групп крови на показатели воспроизводительной функции коров.

Цель и задачи исследований.

Целью наших исследований является изучение возможностей использования генетического полиморфизма групп крови при селекции чёрно-пёстрого скота на плодовитость. В связи с этим были поставлены следующие задачи:

  1. изучить особенности аллелофонда в локусе В групп крови у коров чёрно-пёстрой породы разной плодовитости;
  2. изучить плейотропное действие аллелей локуса В групп крови на показатели плодовой функции коров;
  3. изучить оплодотворяющую способность быков разных генотипов по аллелям локуса В групп крови;
  4. изучить воспроизводительные способности коров разных генотипов по аллелям локуса В групп крови;
  5. изучить влияние сочетаемости аллелей локуса В групп крови на воспроизводительные способности коров;
  6. изучить воспроизводительную способность коров при разных вероятностях проявления у них плодово-материнской несовместимости, обусловленной эритроцитарными антигенами системы В.

Научная новизна результатов исследований.

Впервые изучен аллелофонд в локусе системы В групп крови у коров чёрно-пёстрой породы, различающихся по воспроизводительной способности; впервые изучено плейотропное действие аллелей локуса В групп крови на воспроизводительные способности коров. Впервые изучено влияние сочетаемости аллелей локуса В групп крови на показатели воспроизводительной способности коров чёрно-пёстрой породы.

Теоретическая и практическая значимость работы.

Результаты исследований аллелофонда в локусе В групп крови у коров, плейотропного действия аллелей на плодовитость и их сочетаемости позволят лучше понять причины наличия в популяции крупного рогатого скота чёрно-пёстрой породы генетически обусловленного полиморфизма эритроцитарных антигенов системы В, а подбор родительских пар с учетом их наследственных особенностей по антигенам системы В групп крови позволит повысить эффективность селекции крупного рогатого скота на плодовитость.

Публикация материалов исследований.

По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ из них 1 статья в рецензионном издании, рекомендуемом ВАК РФ (2008).

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы доложены на конференциях молодых учёных и аспирантов Рязанской государственной сельскохозяйственной академии (2002, 2004, 2005, 2006).

Объём работы.

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследований, результатов исследований, выводов, предложений производству. Список литературы состоит из 104 источников, в том числе 21 иностранных авторов. Работа изложена на 99 страницах компьютерного текста, содержит 15 таблиц, 4 графика, 2 диаграммы и 9 фотографий.

2. Материал и методика исследований

2.1 Объект исследований

Научные исследования (рис.1. Схема исследований) возможности использования эритроцитарных антигенов и аллелей системы B групп крови в качестве генетических маркеров при селекции крупного рогатого скота на плодовитость проводились на 740 коровах и 17 быках-производителях черно-пестрой породы. Коровы принадлежали АОЗТ «Авангард» Рязанской области.

Учтённые при исследованиях животные в основном были представителями линий Силинг Трайджун Рокит, Вис Бек Айдиал, Хильтес Адема, Блидсард Каймпе.

У всех коров дойного стада АОЗТ «Авангард» в последние годы определялись группы крови. При проведении этих работ использовались моноспецифические сыворотки (реагенты), идентифицированные с эталонами.

При проведении научных исследований по теме диссертации нами использовались только данные о генетическом полиморфизме эритроцитарных антигенов системы B групп крови.

В АОЗТ «Авангард» в настоящее время созданы благоприятные условия для развития молочного скотоводства. Это позволяет ежегодно получать не менее 5,5-6,0 тысяч кг молока от каждой коровы. Деловой выход телят на 100 коров в эти годы в среднем равнялся 95 %.

2.2. Генетико-статистическая обработка результатов исследований

При генетико-статистических исследованиях по теме диссертации определяли частоты генов в локусе системы B групп крови у коров дойного стада АОЗТ «Авангард» разной плодовитости.

В качестве показателей, по которым оценивали особенности аллелофонда, брали частоту аллелей, уровень наблюдаемой и ожидаемой гомозиготности по аллелям изучаемого локуса.



Рис. 1. Схема исследований

Частоту аллелей и уровень гомозиготности определяли по общепринятым формулам (Е.К. Меркурьева, 1977).

Плейотропное действие аллелей на показатели, характеризующие плодовую деятельность коров, изучали на представителях материнского и дочернего поколений. При этом анализировались результаты осеменений 442 коров материнского и 298 дочернего поколений. О наличии плейотропного действия на плодовитость делали заключение по наличию стабильных связей между отдельными аллелями и плодовитостью коров (наличие плейотропного действия считалось доказанным, если лучшие показатели по плодовитости у коров материнского и дочернего поколений были связаны с одним и тем же геном; при отсутствии стабильных связей плейотропное действие аллельных генов на плодовитость коров отвергалось).

Изучение влияния гетерозиготности по аллелям локуса системы В групп крови на плодовитость проводили на 740 коровах, возраст которых не превышал 3-8 лет. Животные в зависимости от генотипического состояния локуса системы В групп крови были разделены на две группы: группу гомозиготных и группу гетерозиготных животных. В первую группу было включено 155, во вторую 585 животных. В пределах каждой группы определяли стельность коров и результаты их отёлов.

При изучении воспроизводительных способностей коров разного уровня сходства с быками – производителями по антигенам системы В групп крови семейные пары объединяли в четыре группы. При этом использовались сведения о плодовитости коров в период с 1996 по 2003 годы. Уровень антигенного сходства спариваемых партнёров определяли по общепринятой формуле Л.А. Животовского и др. (1974). Максимальному сходству коров с быками отвечало значение коэффициента антигенного сходства, равное 1, минимальному - значение равное нулю. Спариваемые партнёры были объединены в шесть групп.

При изучении наличия у крупного рогатого скота плодово-материнской несовместимости, обусловленной антигенами системы В групп крови, учитывались результаты плодовой функции коров с 1996 по 2003 год. В этом случае в зависимости от наличия у быков антигенных факторов, «чужеродных» материнскому организму, варианты подборов объединяли в пять групп: у быков первой группы отсутствовали антигены, «чужеродные» по отношению к антигенам коров; быки второй группы имели один «чужеродный» антиген, быки третьей группы отличались от коров по двум эритроцитарным антигенам системы В групп крови. Быки пятой группы отличались от коров по всем антигенам системы В групп крови.

При исследованиях влияния материнско-плодовой несовместимости на плодовую деятельность коров анализировались результаты осеменений 740 коров в период с 1996 по 2003 год.

При изучении плодовитости коров при подборах партнёров разного уровня генетического сходства по аллелям локуса В групп крови варианты подборов объединяли в четыре группы: при этом от подборов первой группы могло родиться только гомозиготное по аллелям В – локуса групп крови потомство, от подборов второй группы ожидалось одинаковое количество гомозиготных и гетерозиготных потомков, от подборов третьей группы могло родиться гомозиготное и гетерозиготное потомство в соотношении 1:3, а от подборов четвертой группы - только гетерозиготное потомство.

При этих исследованиях был проведён анализ плодовой деятельности 740 коров, осеменённых спермой 17 быков в период с 1996 по 2003 год.

Во всех случаях, связанных с изучением зависимости плодовитости коров и оплодотворяющей способности быков от антигенов и аллелей системы В групп крови, полученные при исследованиях данные обрабатывались методами биологической статистики (Е.К. Меркурьева, 1970; П.Ф. Рокицкий, 1973).

3. Результаты собственных исследований

3.1. Взаимосвязь между эритроцитарными антигенами, аллелями локуса В групп крови и показателями воспроизводительной функции у крупного рогатого скота черно-пёстрой породы

3.1.1. Аллелофонд в локусе системы В групп крови у коров чёрно-пёстрой породы разного уровня плодовитости

Отбор сельскохозяйственных животных по экономически значимым признакам прямо или косвенно оказывает влияние на генофонд (в том числе и аллелофонд) животных. Учитывая это, в последние десятилетия полиморфные белки, ферменты и группы крови с успехом используются в качестве генетических маркеров при разработке методов управления селекционно-генетическими процессами в популяциях сельскохозяйственных животных (В.И. Глазко, 1992).

Таблица 1 – Частота аллелей локуса В групп крови у коров
разной плодовитости

№ п/п Аллели Частота аллелей ( в долях ед.)
Группа коров
Высокая плодовитость, >95% (n=396) Пониженная плодовитость, <95% (n=344) В среднем (n=740)
1 B2G2KO4Y2A2`O`I`` 0,0096 0,0089 0,0092
2 B2A1`P2`Q` 0,0048 0,0039 0,0044
3 B1I1 0,0284 0,0285 0,0285
4 I1 0,0143 0,0144 0,0144
5 G2Y2E1`Q` 0,2240 0,2243 0,2241
6 O4Y2A1`I`` 0,0549 0,0558 0,0553
7 O1A1`I`` 0,0024 0,0021 0,0022
8 O4D`E3`G`O` 0,1477 0,1580 0,1534
9 O4E3`G`` 0,1289 0,1318 0,1320
10 Q`I`` 0,0237 0,0199 0,0214
11 B2G2O1Y2 0,0036 0,0035 0,0035
12 B2O1Y2I`` 0,0081 0,0065 0,0072
13 G2O1Y2 0,0014 0,0009 0,0012
14 I2 0,0227 0,0229 0,0228
15 O4O` 0,0047 0,0049 0,0048

В таблице 1 приведены частоты пятнадцати аллелей системы В групп крови у коров высокой и пониженной плодовитости АОЗТ «Авангард». В группу коров, имеющих высокую плодовитость, включали 396 особей, от которых было получено не менее 98-100 телят в пересчёте на 100 коров, в группу коров (n=344), имеющих пониженную плодовитость, объединяли особей, уровень плодовитости которых был 95–97% в пересчете на 100 коров.

По данным таблицы 1 видно, что в исследованной популяции коров чаще других встречались аллели G2Y2E1`Q`, O4D`E3`G`O`, O4E3`G``.Частота этих аллелей соответственно была равна 0,2241; 0,1534 и 0,1320. Намного ниже частот этих аллелей была концентрация O4Y2A1`I`` (0,0553) (р<0,05) и аллелей B1I1, I1, Q`I``, I2, частота которых варьировала в пределах 0,0214–0,0285. Остальные аллели встречались в геномах редко (с частотой, не превышающей 0,0092).

Порядок расположения аллелей по их частотам у коров, имеющих высокую и пониженную плодовитость, был таким же, как и в популяции в целом. Межгрупповые различия по концентрации аллелей отсутствовали (р>0,05), что указывает на отсутствие зависимости плодовой функции у коров от каких-либо конкретных аллелей системы В групп крови.

В таблице 2 приведены показатели генного равновесия в локусе В групп крови у коров разной плодовитости.

По данным этой таблицы видно, что в популяции исследованных нами коров АОЗТ «Авангард» наблюдается нарушение генного равновесия за счет избытка гетерозигот (df =46, x2 =65,11, P<0,05).

Таблица 2 – Показатели генного равновесия в локусе В групп крови у коров
чёрно-пёстрой породы

Группы животных n Показатели генного равновесия
df х2 p
Высокой плодовитости 396 41 66,90 0,05
Пониженной плодовитости 344 35 45,70 0,25
В среднем по популяции 740 46 65,11 0,05

Сравнение числа наблюдаемых генотипов с их ожидаемым количеством среди коров разного уровня плодовитости показало, что в группе коров, имеющих высокие показатели, характеризующие их воспроизводительную способность, так же, как и в популяции в целом наблюдалось избыточное количество гетерозигот за счет недостатка гомозигот (df=41, x2=66,90; р<0,05). Группа коров, состоящая из животных пониженной плодовитости, находилась в состоянии устойчивого генного равновесия (df=35, x2=45,70; р=0,25). Избыток гетерозигот среди коров повышенной плодовитости и в популяции в целом подтверждается значениями и величинами коэффициентов эксцесса.

Таблица 3 – Величина коэффициентов эксцесса

Группа животных n Значение и величина коэффициента эксцесса
Высокой плодовитости 396 +0,91
Пониженной плодовитости 344 -0,04
В среднем по популяции 740 +0,99

Данные расчетов коэффициентов эксцесса показаны в таблице 3. По ним видно, что в группе коров, имеющих повышенную плодовитость, и в популяции в целом наблюдается левосторонний эксцесс, связанный с избытком в этих группах гетерозигот. Величина коэффициента эксцесса в первом случае достигала +0,99, во втором +0,91. У коров пониженной плодовитости левосторонний эксцесс отсутствовал
(-0,04).

Межгрупповая дифференция коров по плодовитости не оказала заметного влияния на их гомозиготность. Это видно по данным таблицы 4.

Таблица 4 – Гомозиготность коров чёрно-пёстрой породы по
аллелям локуса В групп крови

Группа коров n Уровень гомозиготности ( в %)
Наблюдаемая (Н) Ожидаемая (Са)
Высокой плодовитости 396 18,7 17,3
Пониженной плодовитости 344 18,7 18,3
В среднем по популяции 740 18,6 17,7

Наблюдаемая гомозиготность группы коров, имеющих высокую плодовитость, была равна 18,7%, коров пониженной плодовитости – 18,7%, а популяции в целом – 18,6%. Уровень ожидаемой гомозиготности по аллелям системы В групп крови коров этих групп соответствовал 17,3%, 18,3% и 17,7%. Межгрупповые различия по гомозиготности были не достоверными (р>0,05).

3.1.2. Плейотропное действие аллелей локуса системы В групп крови на плодовитость коров чёрно-пёстрой породы

Плейотропия – одновременное действие одного и того же гена на разные признаки организма - впервые была описана Г. Менделем (1925). Им было установлено, что окраска цветков и семенной кожуры гороха зависит от одного наследственного задатка. У высших растений гены, обуславливающие красную окраску цветков, одновременно контролируют красную окраску стебля. У человека известен доминантный ген, определяющий признак «паучьи пальцы». Одновременно этот ген определяет аномалии хрусталика глаза и порок сердца.

Платиновая окраска шерсти у лисиц контролируется доминантным геном, который существует только в гетерозиготе, поскольку обладает рецессивным летальным действием. При скрещивании платиновых лисиц наблюдается расщепление на платиновых и серебристо-чёрных в соотношении 2:1. Такое соотношение может получиться, если платиновые лисицы – гетерозиготы, а чёрно-пёстрые – гомозиготы по рецессивной аллели того же гена. При этом не выживают гомозиготы по доминантной аллели.

Плейотропное действие генов связано с тем, на какой стадии онтогенеза проявляются соответствующие аллели. Чем раньше проявляется аллель, тем больше эффект его плейотропии.

О наличии генов, обладающих, плейотропным действием у лошадей, было высказано предположение И.М. Стародумовым (1995).

Результаты проведённых нами исследований плейотропного действия аллелей локуса В групп крови на показатели воспроизводительной функции коров чёрно-пёстрой породы АОЗТ «Авангард» показаны в таблицах 5 и 6.

В геномах этих коров (n=740) были идентифицированы характерные для крупного рогатого скота чёрно-пёстрой породы аллельные гены системы В групп крови.

Таблица 5 – Плейотропное действие аллелей локуса В группы крови на

воспроизводительную функцию коров материнского поколения (n=442)

Аллель Показатели воспроизводительной функции (в %)
Стельность Благополучные отёлы Аборты Яловые
1 B2G2KO4Y2A2`O`I`` 98,1 93,8 4,3 1,9
2 B2A1`P2`Q` 93,4 90,7 2,7 6,6
3 B1I1 96,9 92,2 4,7 3,1
4 I1 99,1 87,1 2,0 0,9
5 G2Y2E1`Q` 89,9 80,4 9,1 10,1
6 O4Y2A1`I`` 93,9 85,7 8,2 6,1
7 O1A1`I`` 99,1 88,3 10,8 0,9
8 O4D`E3`G`O` 98,6 89,1 9,5 1,4
9 O4E3`G`` 90,4 88,0 2,4 9,6
10 Q`I`` 96,4 88,8 7,6 3,6
11 B2G2O1Y2 95,2 89,9 5,3 4,8
12 B2O1Y2I`` 92,7 88,5 4,2 7,3
13 G2O1Y2 95,6 87,7 7,9 6,4
14 I2 96,4 90,3 6,1 3,6
15 O4O` 90,8 80,6 10,2 9,2

По данным таблицы 5, в которой показана плодовитость коров с учетом их особенностей по аллельным генам локуса В групп крови, видно, что лучшие результаты (99,1%) по стельности были получены при осеменении коров, в геномах которых имелись аллели I1 или O1A1`I``. Несколько уступали по этому показателю коровы, в геноме которых были аллели O4D`E3`G`O` или B2G2KO4Y2A2`O`I``. Стельность этих коров была равна соответственно 98,6% и 98,1% (р>0,05). Стельность остальных коров не превышала 89,9-96,4%. Лучшими по числу благополучных отёлов среди учтённых при исследованиях коров были животные-носители аллеля B2G2KO4Y2A2`O`I``. Количество благополучных отёлов среди коров этой группы равнялось 93,8%. На втором месте по этому показателю были носители аллеля B1I1 (92,2%) (р>0,05). Третье место по количеству благополучных отёлов занимали коровы, в геномах которых был аллель B2A1`P2`Q` (90,7%). По количеству абортов среди исследованных коров выделялись группы с аллелями O1A1`I`` и O4O`. Число неблагополучных отелов у этих коров соответствовало 8,2-10,2%. Количество не благополучных отёлов у коров остальных 12 групп колебалась в пределах 2,0-9,5%.

Таблица 6 – Плейотропное действие аллелей локуса В группы крови на

воспроизводительную функцию коров дочернего поколения (n=298)

Аллель Показатели воспроизводительной функции (в %)
Стельность Благополучные отёлы Аборты Яловые
1 B2G2KO4Y2A2`O`I`` 100,0 95,1 4,9 0,0
2 B2A1`P2`Q` 98,5 90,1 8,4 1,5
3 B1I1 94,9 93,6 1,3 5,1
4 I1 97,1 90,1 7,0 2,9
5 G2Y2E1`Q` 96,4 90,0 6,4 3,6
6 O4Y2A1`I`` 99,3 88,1 11,2 0,7
7 O1A1`I`` 97,7 87,1 10,6 2,3
8 O4D`E3`G`O` 98,3 90,3 8,0 1,7
9 O4E3`G`` 94,9 88,1 6,8 5,1
10 Q`I`` 98,1 89,9 8,2 1,9
11 B2G2O1Y2 97,3 84,5 12,8 2,7
12 B2O1Y2I`` 94,1 89,9 4,2 5,9
13 G2O1Y2 99,3 90,9 8,4 0,7
14 I2 96,1 90,3 5,8 3,9
15 O4O` 95,4 89,9 5,5 4,6

По данным таблицы 6 видно, что наблюдаемая в материнском поколении последовательность по количеству стельных коров, у коров дочернего поколения была нарушена.

На первом месте по числу стельных коров в дочернем поколении были особи с аллелями B2G2KO4Y2A2`O`I``, O4Y2A1`I``, G2O1Y2. Второе место по этому показателю занимали коровы, в геномах которых был аллель B2A1`P2`Q`, по числу благополучных отёлов в убывающем порядке группы коров располагались так: B2A1`P2`Q` (98,5%) > O4D`E3`G`O` (98,3%) > Q`I`` (98,1%). Количество абортов у коров дочернего поколения не превышало 1,3-12,8%.

Таким образом, полученные нами данные не дают основание делать вывод о наличии у коров чёрно-пёстрой породы плейотропного действия на показатели, характеризующие их воспроизводительные способности.

3.1.3. Плодовитость коров и оплодотворяющая способность быков, гомозиготных и гетерозиготных по аллелям системы В групп крови

Нами изучались показатели воспроизводительной способности коров и быков чёрно-пёстрой породы, гомо- и гетерозиготных по аллелям локуса системы В групп крови. При исследованиях было учтено 2019 покрытий 740 коров 5 гомо- и 12 гетерозиготными по аллелям локуса В групп крови быками. Оплодотворяющую способность быков определяли по результатам осеменений коров.

Данные проведённых исследований показаны в таблицах 7 и 8.

Таблица 7 – Показатели воспроизводства коров чёрно-пёстрой породы,
гомо- и гетерозиготных по аллелям локуса В групп крови

Группы коров n Показатели плодовитости (в %)
стельность М±m рождено живых телят М±m число абортов М±m число прохолостов М±m
Гомозиготы 137 96,4± 1,3 91,5± 1,9 4,9± 1,5 3,6± 1,3
Гетерозиготы 603 97,4± 0,6 90,9± 1,1 6,5± 1,0 2,6± 0,6

По данным таблицы 7 видно, что результаты плодовой деятельности коров чёрно-пёстрой породы, разводимых в АОЗТ «Авангард», не зависят от их генотипов в локусах системы В групп крови. У гомозиготных (n=137) и гетерозиготных (n=603) коров наблюдались примерно одинаковые показатели по стельности (соответственно 96,4% и 97,4%) и числу рождённых живых телят (91,5 и 90,9%, соответственно) (р>0,05). Число абортов и прохолостов у коров обеих групп также было примерно одинаковым, а наблюдаемые различия по этим показателям, как и в первом случае также были статистически не достоверными (р>0,05).

При исследованиях влияния гетерозиготности по аллелям локуса системы В групп крови на оплодотворяющую способность 17 быков-производителей (5 гомозиготных и 12 гетерозиготных) нами были установлены межгрупповые различия по оплодотворяющей способности быков, но эти различия не были связаны с генотипами быков в локусе В групп крови. Это видно по данным таблицы 8.

Таблица 8 – Оплодотворяющая способность быков гомо- и гетерозиготных
по аллелям системы В групп крови

Группы быков n быков Показатели воспроизводительной способности коров (в %)
Оплодотворяемость Благополучные отёлы Аборты Яловые
М±m М±m М±m М±m
Гомозиготы 5 95,9± 8,8 91,9± 12,2 4,0± 8,7 4,1± 8,8
Гетерозиготы 12 97,1± 4,8 92,3± 7,6 4,8± 6,1 2,9± 4,8

В среднем в группе гомозиготных быков оплодотворяемость достигала 95,9%.

Индивидуальные особенности по оплодотворяемости коров были характерны и для гетерозиготных по аллелям системы В групп крови быкам.

В среднем оплодотворяющая способность гетерозиготных быков была на 1,2% выше по сравнению с оплодотворяющей способностью гомозиготных быков, но это превосходство было статистически не достоверным (р>0,05).

Таким образом, анализ результатов проведённых нами исследований даст нам основание сделать вывод о том, что оплодотворяющая способность быков-производителей и оплодотворяемость коров не зависят от их гетерозиготности по аллелям локуса системы В групп крови.

3.1.4. Плодовитость коров чёрно-пёстрой породы разного уровня сходства с
быками-производителями по антигенам системы В групп крови.

Нами изучалась плодовитость коров разного уровня сходства с быками-производителями по антигенам системы В групп крови.

Исследования проводились на коровах (n=740) чёрно-пёстрой породы АОЗТ «Авангард» Рязанской области. Всё поголовье крупного рогатого скота этого хозяйства было типировано по группам крови. При типировании антигенов эритроцитов использовалось 64 моноспецифических сывороток (реагентов), идентичных с эталонами.

При исследованиях было учтено 2862 осеменения 740 коров в период с 1996 по 2003 год.

Подборы в зависимости от сходства (в долях единицы) коров с быками по антигенам системы В групп крови объединяли в четыре группы. В первую из них были включены подборы, при которых сходство по эритроцитарным антигенам спариваемых партнёров равнялось 0,20–0,40, сходство родительских пар во второй, третьей и четвёртой группах варьировало соответственно в пределах 0,41–0,60, 0,61–0,80 и 0,81–1,0. Результаты исследований анализировались отдельно у коров материнского, дочернего поколений и в целом по стаду.

Таблица 9 – Показатели воспроизводительной функции коров разного
уровня сходства сбыками по антигенам системы В
групп крови (материнское поколение)

Уровень сходства с быками (в дол.ед.) n Показатели воспроизводительной функции (в %)
стельность M±m благополучные отёлы M±m аборт M±m яловость M±m
0,20 – 0,40 100 98,5±1,2 90,1±2,9 8,4±2,7 1,5±1,2
0,41 – 0,60 340 99,1±0,5 89,0±1,6 10,1±1,6 0,9±0,5
0,61 – 0,80 661 97,2±0,6 90,9±1,1 6,3±0,9 2,8±0,6
0,81 – 1,0 386 95,0±1,1 92,0±1,3 3,0±0,8 5,0±1,1

Таблица 10 – Показатели воспроизводительной функции коров разного уровня
сходства с быками по антигенам системы В групп крови (дочернее поколение)

Уровень сходства с быками (в дол.ед.) n Показатели воспроизводительной функции (в %)
стельность M±m благополучные отёлы M±m аборт M±m яловость M±m
0,20 – 0,40 115 99,1±0,9 94,2±2,1 4,9±2,0 0,9±0,9
0,41 – 0,60 303 96,9±1,0 91,6±1,6 5,3±1,3 3,1±1,0
0,61 – 0,80 607 96,9±0,8 92,7±1,0 3,6±0,7 3,7±0,8
0,81 – 1,0 350 94,3±1,2 91,9±1,4 2,4±0,8 5,7±1,2

Результаты проведённых исследований показали (таблицы 9–11), что лучшие результаты по оплодотворяемости (99,1%) при осеменении коров материнского поколения были получены при подборах, при которых уровень сходства родителей равнялся 0,41–0,60 (таблица 9). Среди коров дочернего поколения лучшими по оплодотворяемости были особи, имеющие минимальное сходство с быками по антигенам системы В групп крови (таблица 10). Менее эффективными были осеменения коров, уровень сходства с быками которых был равен 0,81–1,0. Стельность коров материнского поколения в этой группе равнялась 95,0% по сравнению с 94,3% (р>0,05) у коров дочернего поколения.

Таблица 11 – Показатели воспроизводительной функции коров разного уровня
сходства с быками по антигенам системы В групп крови (в среднем по стаду)

Уровень сходства с быками (в дол.ед.) n Показатели воспроизводительной функции (в %)
стельность M±m благополучные отёлы M±m аборт M±m яловость M±m
0,20 – 0,40 215 98,8±0,7 92,1±1,8 6,7±1,7 1,2±0,7
0,41 – 0,60 643 98,0±0,5 90,3±1,1 7,7±1,0 2,0±0,5
0,61 – 0,80 1268 96,7±0,5 91,8±0,7 4,9±0,6 3,2±0,5
0,81 – 1,0 736 94,6±0,8 91,9±1,1 2,7±0,5 5,3±0,8

Лучшими по стельности в стаде были коровы, сходство с быками которых по антигенам крови было равно 0,20–0,40 и 0,41–0,60 (таблица 11). Среди первых оплодотворёнными оказалось 98,8%, а среди вторых 98,0% коров. На 4,2% было меньше (р<0,05) оплодотворённых коров, сходство которых с быками по антигенам крови колебалось от 0,81 до 1,0.

Анализ данных таблицы 11 показал, что число благополучных отёлов у коров АОЗТ «Авангард» не было связано с различиями родительских пар по антигенам системы В групп крови, а зависит от влияния других факторов. Обоснованность этого вывода подтверждается тем, что у коров материнского и дочернего поколений наблюдается обратная связь между уровнем сходства по антигенам системы В групп крови спариваемых партнеров и результатами отёлов у коров. Лучшие показатели по благополучным отёлам у коров материнского поколения были при подборах пар, незначительно различающихся между собой по антигенам системы В групп крови (94,2%), наоборот, в дочернем поколении лучшими по благополучным отелам были коровы, уровень сходства с быками по антигенам крови которых равнялся 0,81–1,0.

У коров материнского и дочернего поколений наблюдались различия по числу абортов. У коров материнского поколения они были чаще в тех случаях, когда сходство коров с быками было равно 0,41–0,60. Среди коров дочернего поколения больше всего абортов было при этих же вариантах подборов. При уменьшении различий между коровами и быками по антигенам крови количество абортов заметно уменьшалось и было минимальным у коров обоих поколений в четвертой группе (соответственно 3,0% и 2,4%). У коров дойного стада при этом варианте подборов число абортов достигло 2,7%.

Таким образом, анализ данных проведённых нами исследований на коровах чёрно – пёстрой породы двух поколений показал, что стельность и количество рождённых коровами телят не в значительной мере зависят от их наследственных особенностей и спариваемых с ними быков – производителей по антигенам системы В групп крови. Количество абортов у коров при возрастании сходства между спариваемыми животными по антигенам эритроцитов увеличивается.

3.1.5. Воспроизводительная способность коров чёрно-пёстрой породы при разных типах подборов по аллелям локуса В групп крови.

В литературных источниках отечественных (Л.В. Богданов, В.М. Обуховский, 1966; Л.В. Богданов, В.И. Поляковский,, 1970) и зарубежных (G. C Ascton, C. Serum, 1958; G.C Ascton, 1965; G.C Ascton, 1967) авторов имеются данные, указывающие на зависимость плодовитости животных от сочетаемости аллелей полиморфных белков и групп крови. Пониженная плодовитость самок отмечена при гомогенных по аллелям полиморфных белков и групп крови подборах. При повышении вероятности рождения самками гетерозиготных потомков плодовитость животных повышалась и достигала максимальных показателей при гетерогенных подборах.

Нами изучалось влияние типов подборов родительских пар с учётом индивидуальных особенностей спариваемых животных по аллелям системы В группы крови на показатели воспроизводительной способности коров чёрно-пестрой породы АОЗТ «Авангард» Рязанской области. При исследованиях анализировались результаты 2003 осеменений 740 коров.

При этом в зависимости от вероятности рождения коровами гомозиготных или гетерозиготных по аллелям локуса В групп крови телят подборы объединяли в четыре группы. В первую группу включали подборы, от которых могло родиться только гомозиготное потомство. От подборов второй группы ожидалось одинаковое число гомозиготных и гетерозиготных по аллелям локуса В групп крови телят. От подборов третьей группы могли родиться гомозиготные и гетерозиготные телята в соотношении 1:3. От подборов четвёртой группы ожидались только гетерозиготные по аллелям В локуса группы крови телята.

Полученные при исследованиях данные приведены в таблице 12.

Таблица 12 – Показатели плодовитости коров при разных подборах
по аллелям групп крови системы В

Отношение гомозигот к гетерозиготам Количество подборов Показатели плодовитости (в %)
стельность число благополучных отёлов количество абортов
4:0 451 93,9±1,1 88,1±1,5 5,8±1,1
1:1 670 94,1±0,9 86,3±1,3 7,8±0,9
1:3 572 93,7±1,0 90,4±1,2 3,3±0,7
0:4 310 95,1±1,2 94,1±1,3 1,0±0,5

По данным этой таблицы видно, что результаты осеменений коров практически не зависимы от типа подборов спариваемых животных по аллелям системы В групп крови. Стельность коров в 1–4 группах была примерно одинаковой и колебалась от 93,7% (у коров третьей группы) до 95,1% (у коров четвёртой) (р>0,05).

Лучшими по числу благополучных отелов оказались подборы, от которых ожидались только гетерозиготные по аллелям локуса В групп крови телята (94,1%), на втором месте по числу благополучных отелов были коровы третьей группы, от которых ожидалось 25% гомозиготных и 75% гетерозиготных телят. Минимальные показатели по благополучным отелам были у коров второй группы (86,3%), то есть при подборах, от которых могло родиться равное количество гомо- и герозиготных по аллелям локуса В групп крови телят. При гомогенных подборах, гарантирующих рождение коровами только гомозиготного потомства, было получено 88,1% телят. Разница по числу полученных телят между четвёртой и второй группами была статистически достоверной (р<0,05)

Число абортов у коров разных групп колебалось от 3,3% до 7,8%.

Таким образом, при разведении крупного рогатого скота необходимо учитывать индивидуальные особенности спариваемых животных по аллелям локуса В групп крови. Предпочтение необходимо отдавать подборам, гарантирующим высокую вероятность рождения коровами гетерозиготных по аллелям системы В групп крови телят.

3.1.6. Плодовитость коров чёрно-пёстрой породы в зависимости от проявления у них иммунологической несовместимости с плодом по антигенам системы В групп крови.

В ряде работ (В.Н. Бобков, 1990; Р.М. Дубровская, Е. И. Шемарыкин, 1978; И.М. Стародумов,1996; L. Anderson, 1987) показана зависимость воспроизводительной способности лошадей от антигенов эритроцитов. При этом пониженную плодовитость кобыл и высокий у них процент абортов авторы объясняют несовместимостью антигенных комплексов родителей.

Нами изучалась плодовитость коров при разных вероятностях проявления материнско-плодовой несовместимости по антигенам системы В групп крови.

Всего было учтено 2465 осеменений 740 коров в период с 1996 по 2003 год.

Подборы родительских пар в зависимости от наличия у быков антигенов крови, отсутствующих у коров, объединяли в семь групп: подборы первой группы были составлены таким образом, что на эритроцитах быков-производителей не было антигенов, отсутствующих на эритроцитах коров. Быки-производители второй группы имели один эритроцитарный антиген, отсутствующий на эритроцитах коров. У быков третьей – седьмой групп имелось соответственно по 2, 3, 4, 6 и более чужеродных для коров эритроцитов. В ответ на иммунизацию антигенами быков (отсутствующими у коров) в крови коров могли синтезироваться антитела, неблагоприятно влияющие на исход беременности коров.

Таблица 13 – Показатели воспроизводительной способности коров при разных
вероятностях проявления иммунологической материнско-плодовой
несовместимости по антигенам системы В групп крови

Вероятность проявления материнско-плодовой несовместимости Количество подборов Показатели воспроизводительной способности (в %)
стельность благополучный отёл аборт яловость
Исключена 71 97,9±1,7 92,4±3,0 5,4±2,6 2,1±1,7
Возможна: по 1 антигену 99 97,1±1,6 92,1±2,7 5,0±2,1 2,9±1,6
по 2 антигенам 137 97,6±1,3 90,9±2,4 6,7±2,1 2,4±1,3
по 3 антигенам 579 96,7±0,7 91,5±1,1 5,2±0,9 3,3±0,7
по 4 антигенам 791 94,6±0,8 90,7±1,0 3,9±0,6 5,4±0,8
по 5 антигенам 583 96,3±0,7 91,3±1,1 5,0±0,9 3,7±0,7
по 6 и более антигенам 205 95,9±1,3 87,9±2,2 8,0±1,8 4,1±1,3

Результаты исследований приведены в таблице 13, по данным которой видно, что оплодотворяющая способность коров при подборах, исключающих и допускающих иммунологические конфликты между матерью и плодом, обусловленные различиями по антигенам крови быков-производителей и подобранных к ним коров, колебалась от 94,6% до 97,9% (р>0,05). Минимальной она была в тех случаях, когда быки-производители имели по четыре антигена системы В групп крови, отсутствующих на эритроцитах крови коров. Максимальные показатели по плодовитости были при подборах, исключающих проявление плодово-материнских конфликтов, связанных с антигенным составом крови подобранных для воспроизводства родительских пар. Наблюдаемые различия по оплодотворяющей способности коров в данном случае были статистически достоверными (р<0,05). Различие между коровами и быками-производителями по одному или двум антигенам системы В групп крови не влияло на результаты осеменений коров. В обоих случаях результаты оплодотворяемости коров были практически одинаковыми (соответственно 97,1% и 97,6%; р>0,05). В тех случаях, когда быки-производители имели по три или пять антигенов системы В групп крови, отсутствующих у коров, оплодотворяемость коров была равна соответственно 96,7% и 96,3%. (р>0,05). Незначительно ниже по сравнению с предыдущими вариантами подборов оплодотворяемость коров оказалась при подборе пар, при которых быки – производители имели шесть отсутствующих у коров антигенов крови (р>0,05).

Таким образом, по данным таблицы 13 можно сделать вывод, что оплодотворяемость коров чёрно-пёстрой породы не зависит от наличия у быков-производителей «чужеродных» по отношению к коровам эритроцитарных антигенов системы В групп крови.

Число благополучных отёлов при разных типах подборов было не одинаковым. Чаще всего благополучные отёлы были при подборах, исключающих возможность иммунологических конфликтов между матерью и плодом (92,4%). Практически такими же они были и в тех случаях, когда у быков-производителей присутствовал один «чужеродный» по отношению к организму коров антиген системы В групп крови (92,1%; р>0,05). При наличии различий между спариваемыми партнёрами по двум и четырём антигенам число благополучных отёлов достигало соответственно 90,9% и 90,7% 9 (р>0,05). Минимальное количество благополучных отёлов (87,9%) наблюдалось в тех случаях, когда на эритроцитах крови быков-производителей присутствовало шесть отсутствующих у коров антигенов системы В групп крови. Наблюдаемые различия по числу благополучных отёлов между первой и седьмой группами были статистически достоверными (р>0,05).

Количество абортов у коров при первом, втором, четвёртом и шестом вариантах подборов было практически одинаковым (колебалось от 5,0% до 5,4%; р>0,05). При третьем, пятом и седьмом вариантах подборов их количество соответствовало 6,7%, 3,9% и 8,0%. Межгрупповые различия по количеству абортов были статистически недостоверными при р>0,05.

Число яловых коров было минимальным (2,1%) в тех случаях, когда между кровами и быками-производителями отсутствовали различия по антигенам системы В групп крови, а наибольшее их число (8,0%) было среди коров пятой группы (р>0,05).

Выводы:

  1. В локусе системы В групп крови крупного рогатого скота чёрно-пестрой породы АОЗТ «Авангард» Рязанской области идентифицировано 64 аллельных гена, наиболее частыми из них являются G2Y2E1`Q` (0,2241), O4D`E3`G`O` (0,1534) и O4E3`G`` (0,1320), частота 12 аллелей варьирует в пределах от 0,0012 до 0,0553, а остальных 49 аллелей от 0,0002 до 0,0011.
  2. В группе коров, имеющих повышенную плодовитость, наблюдается нарушение генного равновесия в локусе системы В групп крови (df=41, х2=66,90; р<0,05), связанное с избытком в популяции гетерозигот. В группе коров, имеющей пониженную плодовитость, наблюдается устойчивое генное равновесие в этом локусе (df=35, x2=45,70; р<0,05).
  3. Группы коров, различающиеся между собой по показателям воспроизводительной способности, имеют одинаковую наблюдаемую и ожидаемую гомозиготность по аллелям локуса В групп крови.
  4. Плейотропное действие аллелей локуса В групп крови не оказывает заметного действия на плодовитость коров чёрно-пёстрой породы.
  5. Оплодотворяющая способность быков и оплодотворяемость коров чёрно-пёстрой породы не зависят от гетерозиготности по аллелям локуса системы В групп крови.
  6. Уровень сходства коров с быками по антигенам системы В групп крови не оказывает заметного влияния на показатели воспроизводительной способности коров.
  7. Оплодотворяемость коров чёрно-пёстрой породы не зависит от наличия у быков-производителей «чужеродных» по отношению коров эритроцитарных антигенов системы В групп крови.
  8. Оплодотворяемость коров не зависит от типа подборов спариваемых животных по аллелям системы В групп крови. Однако, при повышении вероятности рождения коровами гетерозиготного по аллелям системы В групп крови потомства число благополучных отёлов у коров повышается в тех случаях, когда всё потомство коров может быть только гетерозиготным.

Практические предложения

При разведении крупного рогатого скота чёрно-пёстрой породы необходимо учитывать индивидуальные особенности спариваемых животных по аллелям локуса В групп крови. Предпочтение необходимо отдавать подборам, гарантирующим высокую вероятность рождения коровами гетерозиготных по аллелям системы В групп крови телят.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Мешкова С.В. Зависимость репродуктивной функции коров чёрно-пёстрой породы от аллелей групп крови / С.В. Мешкова, И.М. Стародумов // Опыт и проблемы государственного регулирования агропромышленного производства и продовольственного рынка / Материалы межрегиональной научно-практической конференции 21-22 февраля 2002 г.: - Рязань, РГСХА, 2002. – С. 256.

2. Мешкова С.В. Возможности использования антигенов системы В групп крови при селекции крупного рогатого скота на плодовитость / С.В. Мешкова, И.М. Стародумов // Материалы международной научно-практической конференции молодых учёных и специалистов «Вклад молодых учёных в развитие аграрной науки XXI века». - Рязань, РГСХА, 2004. – С. 157-158.

3. Мешкова С.В. Использование эритроцитарных антигенов генетических систем А, В, С, D групп крови при селекции крупного рогатого скота на плодовитость / С.В. Мешкова, И.М. Стародумов // Сборник научных трудов Рязанской государственной сельскохозяйственный академии им. П.А. Костычева. - Рязань, 2004. – С. 63-64.

4. Мешкова С.В. Использование антигенов системы В групп крови при селекции крупного рогатого скота на плодовитость / С.В. Мешкова, И.М. Стародумов // Сборник научных трудов молодых учёных Рязанской государственной сельскохозяйственный академии им. П.А. Костычева. - Рязань, 2005. – С. 94-95.

5. Мешкова С.В. Использование групп крови при селекции крупного рогатого скота на плодовитость / С.В. Мешкова, И.М. Стародумов // Сборник научных трудов профессорско-преподавательского состава Рязанской государственной сельскохозяйственный академии им. П.А. Костычева. - Рязань, РГСХА, 2006. – С. 144-146.

6. Мешкова С.В. Плейотропное действие аллелей локуса В групп крови на плодовитость скота чёрно-пёстрой породы / С.В. Мешкова, И.М. Стародумов // Сборник научных трудов профессорско-преподавательского состава Рязанской государственной сельскохозяйственный академии им. П.А. Костычева: - Рязань, РГСХА, 2006. – С. 149.

7. Панина С.В. Плодовитость коров чёрно-пёстрой породы в зависимости от подбора родительских пар по аллелям локуса В групп крови / С.В. Панина, И.М. Стародумов // Сборник научных трудов «Естественные и технические науки» – Москва, «Компания Спутник», 2008. – С. 96-97.

8. Панина С.В. Влияние сочетаемости родительских пар по антигенам системы В групп крови на плодовитость коров чёрно-пёстрой породы / С.В. Панина, И.М. Стародумов // Научно-практический информационный журнал «Практик» – Санкт-Петербург, 2008. – С. 46-48.

Бумага офсетная. Гарнитура Times. Печать ризографическая.

Усл. печ. л. 1.Тираж 100 экз. Заказ № 225.

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Рязанский государственный агротехнологический университет

имени П.А. Костычева

390044 г. Рязань, ул. Костычева, 1

Отпечатано в издательстве ФГОУ ВПО РГАТУ

390044 г. Рязань, ул. Костычева, 1



 




<
 
2013 www.disus.ru - «Бесплатная научная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.