Репродуктивна функція корів у зв’язку з поліморфізмом систем білків та ензимів крові

Тривалість тільності, час першого осіменіння після отелення - одні з основних критеріїв оцінки репродуктивної функції корів. Дослідження частоти алелів та фенотипів досліджених поліморфних систем білків та ензимів сироватки крові піддослідних корів.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид статья
Язык украинский
Дата добавления 25.02.2020
Размер файла 2,3 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Покращення репродуктивної функції корів, зменшення частоти акушерських і гінекологічних захворювань можливе за умов ефективних способів їх прогнозування і профілактики, раціонального лікування, спрямованого відбору тварин у ранньому віці з певними фізіологічними і біохімічними показниками та імуногенетичними ознаками, серед яких заслуговують великої уваги поліморфні системи білків (ензимів). Переваги останніх перед іншими показниками у тому, що вони формуються у період внутрішньоутробного розвитку плода, не змінюються з віком тварин і під впливом зовнішніх факторів.

Дослідження, які проводяться в багатьох країнах світу, свідчать, що найбільш вагомою причиною та основним чинником стійкості корів до захворювань, серед безлічі інших, є генетична детермінованість цієї ознаки, а ступінь резистентності певним чином залежить від спадкових властивостей батьків [1-5].

Цим зумовлений інтерес до генетичних маркерів, застосування яких дає змогу здійснювати маркер-асоційовану селекцію і прогнозувати здоров'я тварин та їх господарсько-корисні якості [7, 8].

Зв'язок між сприйнятливістю навіть до однієї і тієї самої хвороби, але в різних порід тварин, не носять постійного характеру, тобто не має того самого генетичного маркера, що може бути пов'язаний з відсутністю генетичного зчеплення за полігенного успадкування хвороб, тому пошук генетичних маркерів хворих і здорових тварин набуває особливого практичного значення для створення стад, стійких до хвороб, особливо акушерсько-гінекологічних [9].

Метою досліджень було провести оцінку репродуктивної здатності поголів'я тварин, визначити в сироватці крові поліморфні системи білкових макромолекул та ензимів та встановити їх зв'язок з показниками репродуктивної функції, резистентністю до акушерсько-гінекологічної патології у корів. Головна стратегія наведених результатів досліджень полягає у вивченні можливості використання молекулярно-генетичного аналізу великої рогатої худоби для виявлення імуногенетичних маркерів з метою теоретичного обґрунтування їх застосування для формування високопродуктивного та резистентного до акушерсько-гінекологічної патології дійного стада корів.

Матеріали і методи. Дослідження проведені на 65 коровах української чорно-рябої молочної породи (західний внутрішньопородний тип) віком 5-9 років, живою масою 550600 кг в ДІЇ «ДГ «Оброшино» Інституту сільського господарства Карпатського регіону НААН.

Акушерсько-гінекологічну диспансеризацію корів проводили за методикою М. В. Косенка та співавт. [3].

Критерієм оцінки репродуктивної функції корів були: тривалість тільності, час першого осіменіння після отелення, сервіс-період, індекс осіменіння; запліднюваність після першого осіменіння, всього запліднених (загальна кількість запліднених тварин за період досліджень), народження близнят.

Резистентність корів до акушерської і гінекологічної патології визначали за частотою захворювань і ускладнень, а саме: до акушерської патології, %: в час тільності (аборти); родів (неправильні розміщення плода, слабкі потуги і перейми, затримання посліду); післяродовий період (субінволюція, випадіння матки, післяродові ендометрити); до гінекологічної патології, %: гострі і хронічні ендометрити; персистентне жовте тіло, кісти (атрофія) яєчників. Для об'єктивного визначення частоти акушерської і гінекологічної патології у піддослідних тварин, встановлення вірогідності відхилень, проведення дисперсного аналізу використовували розроблені коефіцієнти резистентності з врахуванням фізіологічних періодів: тільності, отелення, після отелення [12].

Матеріалом для генетико-біохімічних досліджень була кров корів. Поліморфізм білків сироватки крові - трансферинів, постальбумінів визначали методом диск-електрофорезу в поліакриламідному гелі за удосконаленою нами системою приготування розділяючих гелів (и. Laemmli, 1970), яка забезпечує економію часу і реактивів для приготування гелів [10]. Для оцінки фракційного складу білків сироватки крові їх поліморфізму викорстовували метод типізації за В. М. Холодом [12].

Ізоформи ензимів (%) антиоксидантного захисту визначали методом електрофорезу: каталази [6, 15, 20] та пероксидази [14, 17] у 7,5 % ПААГ, супероксиддисмутази [17, 18] - у 10 % ПААГ.

Генетичну частоту алелів поліморфних систем білків і ферментів сироватки крові визначали за формулою Харді-Вайнберга. Аналіз показників репродуктивної функції корів з урахуванням поліморфних систем білків і ферментів сироватки крові, частоти акушерської і гінекологічної патології проведено за розробленою в лабораторії Інституту програмою для ІВМ-сумісних персональних комп'ютерів (СУБД “CLIPPER”). Статистичний аналіз одержаних результатів виконаний з використанням методів варіаційної статистики за М. О. Плохінським [16].

Результати й обговорення. У відібраному матеріалі (проби крові від 65 корів) для генетико-біохімічних досліджень визначали поліморфні системи білків: постальбуміни; трансферини; гаптоглобуліни та ізоформи ензимів: каталази, пероксидази та супероксиддисмутази.

Генетичну частоту алелів поліморфних систем білків і ферментів сироватки крові визначали за формулою Харді-Вайнберга.

Генетична частота досліджених поліморфних систем білків і ферментів сироватки крові корів у різних стадах не однакова. Частота алеля А трансферинового локуса у корів менша, а алеля D більша на 0,11 одиниці (табл. 1). Корів-гомозигот із типом трансферину АО на 24,6 % і 35,4 %, відповідно більше, ніж гомозигот АА та ОО. Корів гетерозигот із типом трансферину АЕ та ОЕ - однакова кількість - 1,5 %, частота алеля Е - 0,01.

Вивченням постальбумінів та їх фенотипів виявлено, що у корів частота алелів А і В постальбумінового локуса не однакова, частота алеля В вища на 0,08 одиниці.

Табл. 1. Частота алелів та фенотипів досліджених поліморфних систем білків та ензимів сироватки крові піддослідних корів (п =65)

Фенотипи трансфеину

Алелі трансферину

AA

DD

ЛБ

ЛЕ

БЕ

п

п

п

п

п

Л

Б

Е

%

%

%

%

%

18

11

34

1

1

0,55

0,44

0,01

27,7

16,9

52,3

1,5

1,5

Фенотипи постальбуміну

Алелі постальбуміну

AA

AB

ВВ

-

-

Л

В

-

9

42

14

-

-

0,46

0,54

-

13,8

64,6

21,5

Фенотипи гаптоглобіну

Алелі гаптоглобіну

АА

АВ

ВВ

А

В

-

33

26

6

0,71

0,29

50,8

40,0

9,2

Фенотипи каталази

Алелі каталази

К-АА

К-АВ

-

-

-

К-А

К-В

-

52

13

0,9

0,1

80,0

20,0

репродуктивний корова поліморфний

За типами гаптоглобулінів корови-гомозиготи АА переважали гетерозигот АВ та гомозигот ВВ - на 41,6 %. Відповідно, і частота алеля А у корів становила 0,71, що більше, ніж алеля В на 0,42 одиниці.

У корів, тестованих за ізоформами ензиму каталази плазми крові, виявлено два фенотипи: одноалельний К-ВВ і двоалельний К-АВ. Частота фенотипу ВВ становила 80,0 %, ВВ - 20 %, а генетична частота алелів В і А становила, відповідно, 0,9 і 0,1.

Фенотипи ізоформ глютатіонпероксидази та супероксиддисмутази при їх поділі в ПААГ були мономорфні - характеризуються однією суцільною ізоформою та за характером візуальної оцінки нагадують фракцію альбуміну сироватки крові великої рогатої худоби - звичайно при його виявлені на фореграмі ПААГ (рис. 1, 2).

Рис. 1

Наведені дані (табл. 2) показників репродуктивної функції: тривалість тільності, час першого осіменіння після отелення, сервіс-період, індекс осіменіння; запліднюваність після першого осіменіння, народження близнят, а також коефіцієнти частоти захворювань і ускладнень під час отелення та після отелення корів свідчать про те, що репродуктивна здатність тварин, тестованих за поліморфними системами білків (ензимів) крові не однакова.

Табл. 2

Фенотипи поліморфних систем білків і ензимів

Досліджувані показники

Трансферин

АА

280,9+1,73

58,7+2,85

86,9+5,93

1,64+0,10

59,4

87,6

5,6

ББ

279,2+1,65

66,4+3,23

99,4+5,29

1,82+0,09

51,1

82,2

-

ЛБ

282,3+0,88

61,3+2,41

95,7+3,81

1,83+0,06

49,1

83,0

-

АЕ

279,0+0,0

57,0+0,0

71,0+0,0

2,0+0,0

-

100

-

БЕ

279,0+0,0

61,0+0,0

130,0+002

3,0+0,0

-

100

-

Постальбумін

АА

278,9+ 1,61

66,6+4,07

99,4+6,7

1,67+0,1

53,9

84,0

-

АВ

280,9+0,99

60,5+1,76

93,3+3,19

1,83+0,06

42,2

83,9

2,4

ВВ

283,7+1,10

63,2+4,87

97,9+7,17

1,81+0,10

50,9

83,7

-

Гаптоглобулін

АА

281,2+0,81

61,4+2,19

93,7+3,58

1,78+0,06

53,7

81,2

3,0

АВ

281,2+1,55

64,7+2,62

100,9+4,53

1,88+0,08

45,5

87,0

-

ВВ

279,3+1,14

52,1+4,73

76,5+8,96

1,53+0,15

56,7

96,8

-

Каталаза

К-АА

280,8+0,69

62,8+1,81

96,4+2,97

1,80+0,05

51,3

84,3

1,92

К-АВ

283,3+2,78

58,6+3,49

89,7+6,7

1,78+0,11

49,4

81,4

-

У корів, тестованих за поліморфізмом ізоформ білків трансферину, постальбуміну, гаптоглобуліну та ензиму каталази тривалість тільності перебувала в межах фізіологічної норми та становила 279 -289 днів.

У корів гетерозигот АА за трансфериновим локусом показники репродуктивної функції були кращі, ніж у гомозигот ББ та гетерозигот АБ, відповідно перше осіменіння після отелення у них проводили на 7,7 та 2,6 дні швидше, сервіс період був менший на 12,5 та 8,8 днів, індекс осіменінь нижчий на 0,18: 0,19 одиниці, заплідненість вища на 5,4 %. Окрім того, у вищевказаної групи корів спостерігали високе число народження близнят - 5,6 %.

При проведені акушерсько-гінекологічної диспансеризації у корів з фенотипом трансферину АА в однієї тварини було виявлено затримання посліду та ендометрит, у гомозигот ББ - у двох корів післяродовий ендометрит та мастит, а у гетерозигот АО - дві корови мали затримання посліду та гнійно-катаральний ендометрит. У корови з фенотипом трансферину БЕ також виявлено ендометрит та дисфункцію яєчників.

Результати досліджень свідчать, що у корів тестованих за постальбуміновим локусом суттєвої різниці за показниками репродуктивної функції не виявлено, частота акушерсько- гінекологічних захворювань також була однаковою. У гетерозигот АВ встановлено народження близнят - 2,4 %.

Кращі результати репродуктивної здатності встановлено у корів гомозигот ВВ, тестованих за гаптоглобуліновим локусом. Так, перше осіменіння після отелення у них проводили швидше, у порівнянні з гомозиготами АА, на 9,3 дні та з гетерозиготами АВ - відповідно, сервіс-період у них був менший на 17,2 та 24,4 днів, індекс осіменінь нижчий на 0,25 і 0,35 одиниць, заплідненість вища - на 15,6 та 9,8%. Частота захворювань на акушерсько-гінекологічну патологію була вищою у корів гетерозигот з фенотипом гаптоглобуліну АВ на 7-12 %, у порівнянні з гомозиготами. У гомозигот АА спостерігали народження близнят.

У корів гомозигот та гетерозигот, тестованих за ізоформами каталази, суттєвої різниці за досліджуваними показниками репродуктивної функції не встановлено, народження близнят спостерігали у гомозигот К-АА.

ВИСНОВКИ

1. У корів, тестованих за поліморфними системами білків сироватки крові - гетерозигот АА за трансфериновим локусом показники репродуктивної функції були кращі, ніж у гомозигот DD та гетерозигот АБ, відповідно перше осіменіння після отелення у них проводили на 7,7 та 2,6 дні швидше, сервіс період був менший на 12,5 та 8,8 днів, індекс осіменінь нижчий на 0,18: 0,19 одиниці, заплідненість вища на 5,4 та 4,6%. Окрім того, у вищевказаної групи корів спостерігали народження близнят - 5,6 %.

2. Кращі результати репродуктивної здатності встановлено у корів гомозигот ВВ, тестованих за гаптоглобуліновим локусом. Так, перше осіменіння після отелення у них проводили швидше у порівнянні з гомозиготами АА на 9,3 дні та з гетерозиготами АВ на

12.6 дні, відповідно, сервіс-період у них був менший на 17,2 та 24,4 днів, індекс осіменінь нижчий на 0,25 і 0,35 одиниць, заплідненість вища - на 15,6 та 9,8%. Частота захворювань на акушерсько-гінекологічну патологію була вищою у корів гетерозигот з фенотипом гаптоглобуліну АВ на 7-12% у порівнянні з гомозиготами. У гомозигот АА спостерігали народження близнят.

3. Фенотипи ізоформ глютатіонпероксидази та супероксиддисмутази при їх поділі в ПААГ були мономорфні - характеризуються однією суцільною ізоформою. У корів гомозигот та гетерозигот, тестованих за ізоформами каталази, суттєвої різниці за досліджуваними показниками репродуктивної функції не встановлено, народження близнят спостерігали у гомозигот К-АА.

4. Отримані дані аналізу показників репродуктивної здатності корів з урахуванням поліморфних систем білків, ензимів сироватки крові свідчать про доцільність їх використання для ведення цілеспрямованої селекції з метою створення високорезистентного до акушерсько-гінекологічних захворювань молочного стада корів.

Перспективи досліджень. На перспективу планується проведення оцінки репродуктивної здатності стада корів з урахуванням зв'язку генеалогічної належності, досліджених поліморфних систем протеїнів, ензимів крові, лактоглобулінів та казеїнів молока, для встановлення об'єктивної тест-системи високої продуктивності та резистентності до акушерсько-гінекологічних захворювань у тварин.

Література

1. Ахметов Т. М. Использование методов маркервспомогательной селекции в молочном скотоводстве Республики Татарстан: дис. доктора биол. наук / Т. М. Ахметов. - Казань, 2009. - 277 с.

2. Генетичний компонент біорізноманіття великої рогатої худоби / Глазко Т. Т., Зубець М. В., Кушнир А. В. та ін. - Київ: КВИЦ, 2005. - 200 с.

3. Косенко М. В., Відтворення молочного поголів'я / Косенко М. В., Чухрій Б. М., Чайковська О. І. // НВФ «Українські технології». - 2005. - 228 с.

4. Репродуктивна функція і диспансеризація бугаїв / Косенко М. В., Чухрій Б. М., Коцюмбас І. Я. та ін. // НВФ «Українські технології». - 2007. - 186 с.

5. Копилов К. В. Комплексний аналіз тварин великої рогатої худоби білоголової української та української чорно-рябої молочної порід за різними ДНК-маркерами / Технологія виробництва і переробки продукції тваринництва // Копилов К. В., Копилова К. В., Арнаут К. О., Боярська А. В. - Біла Церква., 2010. - Вип. 2 (70). - С. 71-72.

6. Королюк М. А. Метод определения активности каталазы / М. А. Королюк , Л. И. Иванова, Майорова И.Г., В. Е. Токарев // Лаб. дело. - 1991. - № 12. - С. 9 - 10.

7. Созинов А. А. Полиморфизм белков и его значение в генетике и селекции. - М.: Наука, 1985. - 272 с.

8. Луценко М. М. Перспективні технології виробництва молока: Монографія / М. М. Луценко, В. В. Іванишин, В. І. Смоляр. - К.: Видавничий центр “Академія”, 2006. - 192 с.

9. Біотехнологічні і молекулярно-генетичні основи відтворення тварин // В. А. Яблонський, С. П. Хомин, В. І. Завірюха та ін. - Львів: Афіша, 2009 - 217 с.

10. Каплінський В. В. До методики визначення білкових макромолекул організму тварин у поліакриламідному гелі // Науково-технічний бюлетень Інституту біології тварин і Державного науково-дослідного контрольного інституту ветпрепаратів та кормових добавок. - 2014. - Вип. 15, № 2-3. - С. 282-286.

11. Каплінський В. В.. Репродуктивна здатність корів у зв'язку з генеалогічною належністю / В. В. Каплінський // НТБ ДНДКІ ветпрепаратів та кормових добавок і Інституту біології тварин. - 2016. - Вип. 17, № 2. - С. 251-254.

12. Холод В. М. Белки сыворотки крови в клинической и экспериментальной ветеринарии / В. М. Холод. - Минск: Ураджай. - 1983. - 77 с.

13. Чевари С. H. Определение антиоксидантних параметров крови и их диагностическое значение в пожилом возрасте / С. Н. Чевари, Т. А. Андян, Я. И. Штренгер // Лаб. дело. - 1991. - № 10. - С. 9-13.

14. Моим В. М. Простой и специфический метод определения глутатионпероксидазы в эритроцитах / В. М. Моим // Лаб. дело. - 1986. - № 12. - С.16 - 19.

15. Лабораторні методи досліджень у біології тваринництві та ветеринарній медицині: довідник / В. В. Влізло, Р. С. Федорук, І. Б. Ратич та ін.; За ред. В. В. Влізла. -- Львів: СПОЛОМ, 2012. - 764 с.

16. Плохинский Н. А. Биометрия. - М.: Изд-во Моск. гос. ун-та. - 1970. - 366 с.

17. Influence of Various Bio- Stimulants on the Biochemical and Hematological Parameters in Porcine Blood Plasma/ N. Karagodina, Y. Kolosov, A. Usatov [et al.] // World Applied Sciences Journal. - 2014. - No. 30. - Р. 723-726.

18. Beauchamp C. Superoxide dismutase: Improved assays and an assay applicable to acrylamide gels / Beauchamp C., Fridovich I. // Anal. Biochem. - 1971. - Vol. 44. - P. 276 - 287.

19. Misra Hara P., Fridovich I. Superoxide Dismutase and Peroxidase: A Positive Activity Stain Applicable to Polyacrylamide Gel Electropherograms // Archives оf Biochemistry аnd Biophysics - 1977. - 183. - P. 511-515.

20. Wodbury W. An improved procedure using ferricyanide for detecting catalase isozymes / Wodbury W., Spencer A. K., Stahmann M. A. // Analyt. Biochem. - 1971. - Vol.44, N1. - P. 301-305.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.