Роль полиморфизма LEP R25C в предрасположенности коров к кетозу

В условиях интенсификации отрасли молочного скотоводства стойкое напряжение обменных процессов в организме коровы может приводить к нарушению метаболизма и развитию кетоза. Учеными установлена генетическая предрасположенность коров к кетозу. Имеющиеся данные позволяют рассматривать ген лептина (LEP) в качестве одного из генов-кандидатов. Цель исследования: провести ассоциативный анализ предрасположенности к кетозу коров костромской породы разных генотипов по гену лептина. Исследования выполняли в 2022-2023 гг. на клинически здоровых полновозрастных новотельных высокопродуктивных коровах костромской породы (n=167), разводимых в племенных хозяйствах Костромской области. У животных в послеродовый период экспресс-методом определяли содержание кетоновых тел в крови и методом ПЦР-РВ – генотипы по локусу R25C гена LEP. Были сформированы группы коров в зависимости от содержания кетоновых тел в крови: 1-я – 0-1,2 ммоль/л (здоровые), 2-я – выше 1,2 ммоль/л (субклинический кетоз). Установлено, что среди подопытных коров костромской породы наибольшей частотой характеризуется генотип CT. Определено практически полное отсутствие различий по концентрации кетоновых тел в крови между носителями различных генотипов LEP из 1-й группы. В то же время, среди животных 2-й группы наибольший уровень кетоновых тел в крови наблюдался у гетерозиготных животных, тогда как носители генотипов CC и TT по данному показателю почти не различались между собой. У гетерозиготных животных, отнесенных к группе с субклиническим кетозом, наблюдался наивысший средний показатель концентрации кетонов в крови при наибольшем коэффициенте вариации (Cv=51,6%), что говорит о выраженном влиянии других генетических факторов. Таким образом, роль полиморфизма LEP R25C в предрасположенности коров к заболеванию кетозом на данной выборке животных не была установлена, что возможно дополняется влиянием других факторов, данные гипотезы необходимо проверить на большей выборке и на других породах крупного рогатого скота. Эти данные могут быть использованы для проведения таких поисковых исследований, как например, изучение комплексных генотипов генов, обуславливающих предрасположенность крупного рогатого скота к кетозу.

1. Гусев, А.Ю. Состояние и перспективы развития отрасли молочного скотоводства / А.Ю. Гусев, К.С. Терновых, А.Л. Маркова // Теория и практика инновационных технологий в АПК: Материалы национальной научно-практической конференции, Воронеж, 19–21 апреля 2022 года. Том Часть II. – Воронеж: Воронежский государственный аграрный университет им. Императора Петра I, 2022. – С. 439-449.

2. Иль, Е.Н. Выявление нарушений обмена веществ у высокопродуктивных коров / Е.Н. Иль, М.В. Заболотных // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. – 2019. – № 2. – С. 83-89.

3. Симонова, Л.Н. Эффективность диагностики и разных способов лечения кетоза у коров / Л.Н. Симонова // Актуальные проблемы ветеринарии и интенсивного животноводства : Материалы национальной научно-практической конференции с международным участием, посвященной памяти доктора биологических наук, профессора Е.П. Ващекина, Заслуженного работника Высшей школы РФ, Почетного работника высшего профессионального образования РФ, Почетного гражданина Брянской области, Брянск, 22 января 2021 года. Том Часть I. – Брянск: Брянский государственный аграрный университет, 2021. – С. 172-177.

4. Кащеев, А.А. Кетоз как зоотехническая и ветеринарная проблема высокопродуктивного молочного скотоводства / А.А. Кащеев, А.Н. Котова, Ю.А. Шевкун // Научные проблемы производства продукции животноводства и улучшения ее качества: Материалы XXIX научно-практической конференции студентов и аспирантов, Брянск, 20 –23 мая 2013 года. – Брянск: Брянская государственная сельскохозяйственная академия, 2014. – С. 81-84.

5. Huang, H. Genome-wide association study identifies energy metabolism genes for resistance to ketosis in Chinese Holstein cattle. / H. Huang, J. Cao, Q. Hanif, Y. Wang, Y. Yu, S. Zhang, Y. Zhang // Animal Genetics. – 2019. – №50(4). – Р.376-380. – doi: 10.1111/age.12802. Epub 2019 Jun 10. PMID: 31179571.

6. Якушева, Л.И. Связь полиморфизмов R25C и A80V гена лептина быков- производителей с оценкой их дочерей на предрасположенность к возникновению кетоза / Л.И. Якушева, А.А. Абрамов, Н.В. Ковалюк, В.Ф. Сацук // Сборник научных трудов Краснодарского научного центра по зоотехнии и ветеринарии. – 2019. – Т. 8. – № 3. – С. 24-27. – DOI 10.34617/y47d-6h82.

7. Ковалюк, Н.В. Связь полиморфизмов гена лептина с предрасположенностью крупного рогатого скота к кетозу / Н.В. Ковалюк, Л.И. Якушева, Е.В. Кузьминова, Е.В. Ширяева, А.А. Абрамов, М.П. Семененко // Генетика и разведение животных. – 2020. – № 3. – С. 20-26. – DOI 10.31043/2410-2733- 2020-3-20-26.

8. Соколова, О.В. Генетическая предрасположенность к кетозу у крупного рогатого скота: современное состояние / О.В. Соколова, М.В. Бытов, А.И. Белоусов, Н.А. Безбородова, В.Д. Зубарева, Н.А. Мартынов, О.С. Зайцева, И.А. Шкуратова // Генетика. – 2023. – Т. 59, № 3. – С. 294-307. – DOI 10.31857/S0016675823030116.

9. Nayeri, S. Genome-wide association analysis for β-hydroxybutyrate concentration in Milk in Holstein dairy cattle / S. Nayeri, F. Schenkel, A. Fleming, V. Kroezen, M. Sargolzaei, C. Baes, A. Cánovas, J. Squires, F. Miglior // BMC Genetics. – 2019. – V. 20. – № 58. – P. 1-17. – DOI: 10.1186/s12863-019-0761-9

10. Щеголев, П.О. Связь полиморфизма гена лептина (LEP) с хозяйственно полезными признаками крупного рогатого скота / П.О. Щеголев, К.Д. Сабетова, А.А. Чаицкий, А. Сорокина // Аграрный вестник Нечерноземья. – 2021. – № 1(1). – С. 25-32. – DOI 10.52025/2712-8679_2021_01_25.

11. Лемякин, А.Д. Воспроизводительная способность коров отечественных молочных пород с различными аллельными вариантами гена лептина / А.Д. Лемякин, А.Н. Тяжченко, К.Д. Сабетова, А.А. Чаицкий, П.О. Щеголев, А.А. Королев // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. – 2022. – Т. 23, № 6. – С. 884-895. – DOI 10.30766/2072-9081.2022.23.6.884-895.

12. Brickell, J.S. Polymorphisms in the bovine leptin gene associated with perinatal mortality in Holstein-Friesian heifers / J.S. Brickell, G.E. Pollott, A.M. Clempson, N. Otter, D.C. Wathes // Journal of Dairy Science. – 2010. – №93. – P. 340-347.

13. Banos, G. Impact of single nucleotide polymorphisms in leptin, leptin receptor, growth hormone receptor, and diacylglycerol acyltransferase gene loci on milk production, feed, and body energy traits of UK dairy cows / G. Banos, J.A. Woolliams, B.W. Woodward, A.B. Forbes, M.P. Coffey // Journal of Dairy Science. – 2008. – №91. – P.3190-3200.

14. Гайнутдинова, Э.Р. Влияние полиморфизма гена лептина (LEP) на молочную и мясную продуктивность коров-первотелок голштинской породы / Э.Р. Гайнутдинова, Н.Ю. Сафина, Ш.К. Шакиров, М.И. Варламова // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. – 2021. – Т. 245, № 1. – С. 24-28. – DOI 10.31588/2413-4201-1883-245-1-24-28.

15. Чижова, Л.Н. Полиморфизм гена лептина у коров молочного направления продуктивности / Л.Н. Чижова, Л.В. Кононова, Г.Н. Шарко, Г.П. Ковалева // Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. – 2017. – Т. 2. – № 10. – С. 113-117.