Изучение генотипов днк-маркеров GH, DGAT1 и TG5 в связи с линейной принадлежностью и уровнем молочной продуктивности коров черно-пестрой породы
Диссертация
Молекулярная характеристика может играть важную роль в раскрытии истории, оценке разнообразия, самобытности и популяционной структуры генетических ресурсов животных. Она также может помочь избежать избыточного инбридинга при генетическом управлении маленькими популяциями. Многие исследования описывают внутрии межпопуляционное разнообразие — некоторые в весьма крупном масштабе. Однако эти… Читать ещё >
Содержание
- СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
- 1. ВВЕДЕНИЕ
- 2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
- 2. 1. Маркер — зависимая селекция ^ *
- 2. 1. 1. Генетические маркеры (ДНК-маркеры)
- 2. 1. 1. 1. ДНК-маркеры, основанные на анализе 19 рестрикционного полиморфизма
- 2. 1. 1. 2. ДНК-маркеры, основанные на полимеразной 21 цепной реакции
- 2. 1. 1. 3. ДНК-маркеры, основанные на полимеразной цепной 21 реакции с праймерами, имеющие множественную локализацию в геноме
- 2. 1. 2. Гены-кандидаты
- 2. 1. 1. Генетические маркеры (ДНК-маркеры)
- 2. 2. ДНК-маркеры признаков продуктивности
- 2. 2. 1. Ген гормона роста (Bovine growth hormone, GH)
- 2. 2. 2. Ген диацилглицерол О-ацилтрансферазы 29 1 (Diacylglycerol О-Асу transferase 1, DGAT1)
- 2. 2. 3. Ген тиреоглобулина (Thyroglobulin, TG5)
- 2. 3. Обзор молекулярных методов, используемых в 33 геномном анализе
- 2. 3. 1. Метод полимеразной цепной реакции (ПЦР, 33 Polymerase chain reaction, PCR) и ее модификации
- 2. 3. 2. Ферментативные методы
- 2. 3. 3. Методы детекции на твердой фазе
- 2. 3. 4. Физические методы 41
- 2. 1. Маркер — зависимая селекция ^ *
- 3. 1. Объекты и материалы исследований
- 3. 2. Методы исследований
- 4. 2. Распределение частот встречаемости генотипов и 62 аллелей ДНК — маркеров GH, DGAT1 и TG5 у коров черно-пестрой породы
- 4. 3. Генетическая структура коров различных 64 генеалогических линий по ДНК — маркерам GH, DGAT1 и TG
- 4. 3. 1. Аллельные профили коров различных 64 генеалогических линий по изучаемым ДНК-маркерам
- 4. 3. 2. Анализ уровня гетерозиготности популяции по 67 изучаемым ДНК — маркерам
- 4. 3. 3. Характеристика генетических связей между линиями 68 коров по изучаемым ДНК — маркерам
- 4. 4. Изучение влияния генотипов коров по ДНК маркерам на показатели молочной продуктивности
- 4. 4. 1. Молочная продуктивность коров с различными 74 генотипами по ОН
- 4. 4. 2. Молочная продуктивность коров с различными 79 генотипами по ООАТ
- 4. 4. 3. Молочная продуктивность коров с различными 84 генотипами по Т
- 4. 4. 4. Влияние мультилокусных генотипов по ОН, ВОАТ1 и 85 Т05 на показатели молочной продуктивности коров различных генеалогических линий
Список литературы
- Брем Г., Кройслих X., Штранцингер Г. Экспериментальная генетика в животноводстве // М. РАСХН, 1995. С. 326.
- Брем Г., Кройслих X., Штранцингер Г. Экспериментальная генетика в животноводстве // пер. и ред. Зиновьевой H.A., М.: тип-я Россельхозакадемии. 1996. 328 с.
- Букаров Н.Г. Использование полиморфизма антигенов эритроцитов и главного комплекса тканевой совместимости в разведении и совершенствовании крупного рогатого скота. Автореф. докт. дисс, Дубровицы, 1995. С. 300.
- Долматова И.Ю., Ильясов А. Г. Связь полиморфизма гена соматотропина крупного рогатого скота симментальской породы с продуктивностью // Зоотехния, 2008. № 5. С.6−8.
- Зиновьева Н. А., Гладырь Е. А., Державина Г., Кунаева Е. Методы маркер-зависимой селекции // Животноводство России. 2006. № 3. С. 29−31.
- Зиновьева H.A. Введение в ДНК-диагностику. Школа-практикум «Методы исследований в биотехнологии сельскохозяйственных животных». Вып.4. ВИЖ, 2005. С. 134
- Зиновьева H.A. Проблемы биотехнологии и селекции сельскохозяйственных животных / H.A. Зиновьева, JI.K. Эрнст. Дубровицы, ВИЖ. 2004. С. 316.
- Зиновьева H.A., Гладырь Е. А., Эрнст Л. К., Брем Г. Введение в молекулярную генную диагностику сельскохозяйственных животных. // ВИЖ, 2002. С. 112.
- Зиновьева H.A., Костюнина О. В., Гладырь Е. А., Банникова А. Д., Харзинова В. Р., Ларионова П. В., Шавырина K.M., Эрнст Л. К. Роль ДНК — маркеров признаков продуктивности сельскохозяйственных животных // Зоотехния. 2010. № 1. С. 8−10.
- Зиновьева H.A., Попов А. П., Эрнст Л. К., Марзанов Н. С., Бочкарев В. В., Стрекозов Н. И., Брем Г. Методические рекомендации по использованию метода полимеразной цепной реакции в животноводстве // Дубровицы: ВИЖ, 1998. 47 с.
- Калашникова Л.А., Дунин И. М., Глазко В. И. Селекция XXI века: использование ДНК-технологий // Московская обл., Лесные поляны, ВНИИплем. 2000. С. 31.
- Кленовицкий П.М. Генетика и биотехнология в селекции животных / П. М. Кленовицкий, Н. С. Марзанов, В. А. Багиров, М. Г. Насибов. М.: ФГУП «Эксплор», 2004. С — 285.
- Ларионова П.В. Разработка и экспериментальная апробация систем анализа полиморфизма генов-кандидатов липидного обмена у крупного рогатого скота. Автореф. канд. дисс., Дубровицы, 2006.
- Левонтин Р. Генетические основы эволюции. // М.: Мир, 1978, 351с.
- Ли Ч. Введение в популяционную генетику. М.: Мир, 1978, 243 с.
- Львина О. А., Молочная продуктивность коров симментальской породы с различными генотипами по генам каппа-казеина, альфа -лактальбумана, бета казеина и гормона роста.// Сельскохозяйственная биология, 2007. — № 6. — С. 35−40.
- Марзанов Н.С., Фролкин Д. А., Зиновьева H.A., Попов А. Н., Данилин A.B., Брем Г. RYRl-ген у свиней отечественных и зарубежных пород // Доклады РАСХН, 2001, № 1, с. 34−36.
- Меркурьева Е.К., Абрамова З. В., Бакай A.B. и др. Генетика. М., 1991. 446 с.
- Рыжова Н.В., Калашникова JI.A. ДНК-диагностика стрессчувствительности свиней скороспелой мясной породы Диагностика полиморфных вариантов RYRl-гена. // Вестник РАСХН, 2000, N 1, С. 68−71
- Рыжова Н.В., Калашникова JI.A. Скрининг RYR-гена свиней скороспелой мясной породы // Сборник материалов международной научной конференции «Молекулярно-генетические маркеры животных», Киев, 1999, С. 21−22.
- Рыжова Н.В., Калашникова JI.A., Новиков A.A. Частота встречаемости мутантного аллеля RYRl-гена в популяциях свиней крупной белой породы // Доклады РАСХН, 2001, N 6, С. 31−35.
- Сизарева Е.И. Изучение продуктивных особенностей и характеристика аллелофнда свиней породы боди по ДНК-маркерам. Автореф. канд. дисс., Дубровицы, 2010.
- Стрекозов Н.И., Чернушенко В. К., Цысь В. И. Интенсификация молочного скотоводства России. Смоленск, 2006. — С. 12.
- Сулимова Г. Е. ДНК-маркеры в генетических исследованиях: типы маркеров, их свойства и области применения. // Успехи соврем, биологии. 2004. Т. 124, № 3. С. 260.
- Улубаев И. X. Совершенствование методов разведения молочного скота. Автореф. канд. дисс., СПб., 2008.
- Фолконер Д.С. Введение в генетику количественных признаков. М.: Агропромиздат, 1985. 486 с.
- Фролкин Д.А. Скрининг гена злокачественного гипертермического синдрома (MHS) у свиней // Автореф. канд. дисс., ВИЖ, 2000.
- Хабибрахманова Я. А. Полиморфизм генов молочных белков и гормонов крупного рогатого скота. Автореферат диссертации на соискание ученой степени к. биол. наук, Лесные Поляны Московской обл., 2009. С. 329.
- Хатами С.Р., Лазебный О. Е., Максименко В. Ф., Сулимова Г. Е. ДНК-полиморфизм генов гормона роста и пролактина у ярославского и черно-пестрого скота в связи с молочной продуктивностью // Генетика. 2005, 41(2): 229−236.
- Эрнст Л.К., Зиновьева Н. А. Биологические проблемы животноводства в XXI веке. М.: РАСХН, 2008. 508с.
- Ahmadian A., Gharizadeh В., Gustafsson AC., Sterky F., Nyren P., Uhlen M., Lundeberg J. Single-nucleotide polymorphism analysis by pyrosequencing. // Anal Biochem. 2000.280(1): 103−109.
- Ailhaud G., Grimaldi P., Negrel R. Cellular and molecular aspects of adipose tissue development. // Annu. Rev. Nutr. 1992 .12:207−233.
- Ajmone-Marsan P., Negrini R., Milanesi E., Bozzi R. Genetic distances within and across cattle breeds as indicated by biallelic AFLP markers // Animal Genetics.2002. 33, 280−286.
- Barendse W. J. Bunch R., Thomas M., Armitage S., Baud S., Donaldson N. TG5 DNA marker test for marbling capacity in Australian feedlot cattle. // Proc. Beef Quality CRC Marbling Symp. 2001. P. 52−57
- Barendse W. J. Assessing lipid metabolism. Patent. International Publication Number: WO 99/23 248. World Intellectual Property Organization, Geneva, Switzerland. 1999.
- Barendse W. J., Bunch R., Thomas M., Armitage S., Baud S., Donaldson N. The TG5 thyroglobulin gene test for a marbling quantitative trait loci evaluated in feedlot cattle // Australian Journal of Experimental Agriculture. 2004. 44(7) 669 -674.
- Bauman D. Bovine somatotropin and lactation: from basic science to commercial application.// Domestic Animal Endocrinology. 1999. V.17. P. 101 116.
- Bennewitz J., Reinsch N., Paul S., Looft C., Kaupe B. The DGAT1 K232A Mutation Is Not Solely Responsible for the Milk Production Quantitative Trait Locus on the Bovine Chromosome 14 // Journal of dairy science. 2004. Vol.87. № 5. p. 431−433.
- Buntjer J., Otsen M., Nijman I., Kuiper M. Phylogeny of bovine species based on AFLP fingerprinting // Heredity. 2002. 88, 46−51.
- Cases S., Smith S., Myers H., Lear S. Identification of a gene encoding an acyl CoA: diacylglycerol acyltransferase, a key enzyme in triacylglycerolsynthesis // Proceedings of the National Academy of Sciences, 2007. 95, 1 301 813 023.
- Chen J., Hebert P. Directed termination PCR: a one step approach to mutation detection //Nucleic Acids Res. 1998. 26, 1546−1547.
- Chrenek P., Huba J., Oravcova M., Hetenyi 1., Peskovieova D., Bulla J.
- Genotypes of BGH and BPRL genes in relationships to milk production// EAAP -th
- Annual Meeting, Zurich, Book of Abstracts. 1999. 40.
- Coppieters W., Riquet J., Arranz J., Berzi P., Cambisano N. A QTL with major effect on milk yield and composition maps to bovine chromosome 14 // Mammalian Genome. 1998. 9, 540−544.
- Cowan C.M., Dentine M.R., Ax R.L., Schuler L.A. Restriction fragment length polymorphism associated with growth hormone and prolactin genes in Holstein bulls: evidence for a novel growth hormone allele. // Animal Genetics. 1989. 20. 157−165.
- Dawson M., Richard C. Moore A., Stephen C. Bishop L. Progress and limits of PrP gene selection policy// Yet. Res. Vol. 39. № 4. 2008. P. 12
- Jeffreys J., Peter G. David J. Forensic application of DNA 'fingerprints' //Nature. 1985. V. 318, 577−579.
- Dybus, A. Associations between Leu/Val polymorphism of growth hormone gene and milk production traits in black and white cattle. Archiv for Tierzucht. 2002. 45: 421−428.
- Farese Jr., Cases S., Smith S. Triglyceride synthesis: insights from the cloning of diacylglycerol acyltransferase // Current Opinion in Lipidology. 2000. 11.229−234.
- Favis R., Day P., Gerry N., Phelan C., Narod S. Universal DNA array detection of small insertions and deletions in BRCA1 and BRCA2 // Nat. Biotechnol. 2000. 18, 561−564.
- Fujii J., Otsu K., Zorzato F., De Leon S., Khanna V.K., Weiler J.E., O’Brien P.J., Maclennan D.H. Identification of a mutation in porcine ryanodine receptor associated with malignant hyperthermia // Science, 1991, 253, 448−451.
- Goldstein D., Schlotterer C. Microsatellites: evolution and applications // New York, USA. Oxford University Press. 1999.
- Graber J., Smith C., Cantor C. Differential sequencing with mass spectrometry // Genet. Anal. Biomol. Eng. 1999. 14, 215−219.
- Griffin T., Hall J., Prudent J., Smith L. Direct genetic analysis by matrix assisted laser desorption ionization mass spectrometry // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999. 96, 6301−6306
- Grochowska, R., A. Lunden, L. Zwierzchowski, M. Snochowski and J. Oprzadek, 2001. Association between gene polymorphism of growth hormone and carcass traits in dairy bulls. Animal Sci., 72: 441−447
- Gupta M., Chyi Y.S., Romero-Severson J., Owen J.L. // Theoret. Appl. Genet. 1994. V.89. P.998.
- Hanotte O., Bradley D., Ochieng J., Verjee Y., Hill E. 2002. African pastoralism: genetic imprints of origins and migrations // Science. 2002. 296, 336 339.
- Hetch C., Gelderman H. Variants within the 5'-flanking region and the intron I of the bovine growth hormone gene.// Animal genetics. 1996. 27. 329−332.
- Hunter N., Foster JD. Hope J. Natural scrapie in British sheep: breeds, ages and PrP gene polymorphisms// Journal of the British Veterinary Association, 1997- 130:389−392.
- Jackson P., Scholl P., Groopman J. Mass spectrometry for genotyping: an emerging tool for molecular medicine // Mol. Med. Today. 2002. 6, 271−276.
- Jarne P., Lagoda P. Microsatellites, from molecules to populations and back//Tree. 1996. 11,424−429.
- Kilger C., Paabo S. Direct DNA sequence determination from total genomic DNA //Nucleic Acids Res. 1997. 25,2032−2034.
- Kristensen T., Nedelcheva Kristensen V., Borresen-Dale A. High throughput screening for known mutations by automated analysis of single sequencing reactions (SSR) // BioTechniques. 1998. 24, 832−835
- Kwolc S., Kellogg D., McKinney N., Spasic D., Goda L.1990. Effects of primer-template mismatches on the polymerase chain reaction: human immunodeficiency virus type 1 model studies // Nucleic Acids Res. 1990. 18(4), 999−1005.
- Lagziel A., Lipkin E., Ezra E., Soller M. An Mspl polymorphism at the bovine growth hormone (bGH) gene is linked to a locus affecting milk protein percentage // Anim Genet. 1999. 30(4), 296−299.
- Lagziel A., Lipkin E., Soller M. Association between SSCP haplotypes at the bovine growth hormone gene and milk protein percentage.//Genetics. 1996. 142. 945−951.
- Lee B.K., Lin G.F., Crooker B.A., Murtaugh M.P., Hansen L.B. and Chester H. Association of somatotropin gene polymorphism at the 5th exon with selection for milk yield in Holstein cows. // Domest. Animal Endocrinol. 1996.13: 373−381.
- LeRoy P., Naveau J., Elsen J. M., Sellier P. Evidence for a new major gene influencing meat quality in pigs// Genet. Res. Camb. 1990. P.55.
- Luciana, P.M.K.V., D.T. Talhari, A.P. Pereira, L.L. Coutinno and L.C.A. Regitano, 2003. Genetic characterization of Aberdeen Angus cattle using molecules markers. Genet. Mol. Biol., 26: 133−137.
- Lucy M.C., Hauser S.D., Eppard P.J., Krivi G.G., Clark J.H., Bauman D.E. Collier R.J. Variants of somatotropine in cattle: Gene frequencies in major dairy breeds and associated milk production. // Domest. Animal Endocrinol. 1993. 10: 325−333.
- Lynch M., Walsh B. Genetics and Analysis of Quantitative Traits. // Sinauer, Sunderland. 1998. MA. P. 980.
- McPheiTon A., Lee S. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1997. 94, 1 245 712 461.
- Mears G. J., Mir P. S., Bailey D. R. C., Jones S. D. M. Effect of Wagyu genetics on marbling, back fat, and circulating hormones in cattle. // Can. J. Anim. Sci. 2001. 81:6573.
- Mitra A., Schlee P., Balakrishnan C.R., Pirchner F. Polymorphisms at growth hormone and prolactin loci in Indian cattle and buffalo. // Journal of Animal Breeding and Genetics. 1995. V. l 12, p.71−74.
- Mullis K. Enzymatic amplification of b-globulin genomic sequences and restriction site analysis for diagnosis of sickle cell anemia / R. Saiki, S. Scharf, F. Faloona, G. Horn, N. Arnheim II Science. 1985. 230, 1350−1354.
- Nakamura Y. Variable number of tandem repeat (VNTR) markers for human gene mapping / M. Leppert, P. Connell, R. Wolff, T. Holm, M. Culver // Science. 1987. Vol. 235 no. 4796 pp. 1616−1622.
- Negrini R., Milanesi E., Bozzi R., Pellecchia M., Ajmone-Marsan P. Tuscany autochthonous cattle breeds: an original genetic resource investigated by AFLP markers // Journal of Animal Breeding and Genetics. 2006. 123, 10−16.
- Nei M., Tajima F., Tateno, Y. Accuracy of estimated phylogenetic trees from molecular data // J. Mol. Evol., 1983. 19, 153−170.
- Nei M. Estimation of average heterozygosity and genetic distance from a small number of individuals // Genetics, 1987. 89: 583−590
- Neve G., Meglecz E. // Trends Ecol. Evol. 2000. V.15. N.9. P.376.
- Nikiforov T.T., Rendle R., Goelet P., Rogers R., Kotewicz M. Genetic bit analysis: a solid phase method for typing single nucleotide polymorphisms // Nucleic Acids Res. 1994. 20, 4167−4175.
- Parmentier I., Portetelle D., Gengler N., Pradi, A. Bertozzi C. et al. Candidate gene markers associated with somatotropic axis and milk selection// Domestic Anim. Endocrinol. 1999. 17: 139−148
- Parmentier I., Portetelle D., Gengler N., Prandi A., Bertozzi C., Vleurick L., Gilson R., Renaville R. Candidate gene markers associated with somatotropic axis and milk selection. // Domest. Anim. Endocrinol. 1999. 17. 139−148
- Pastinen, T., Partanen J., Syvanen A. Multiplex fluorescent solidphase minisequencing for efficient screening of DNA sequence variation // Clin. Chem. 1996. 42,1391−1397.
- Pawar R. Growth Hormone Gene polymorphism and association with lactation yield in daity cattle // Indian Journal of Animal Sciences. 2007. 9, 884 888.
- Plaschke J., Voss H., Hahn M., Doublex sequencing in molecular diagnosis of hereditary diseases // BioTechniques. 1998. 24, 838−841.
- Rocha E. Danchin A. Essentiality, not expressiveness, drives genestrand bias in bacteria//Nat. Genet. 2003. 34, 377−378.
- Rodrigues C.V., Guimaraes S.E.F., Neto E.D., Pinheiro L.E.L. Identification of a novel polymorphism in the promoter region of the bovine growth hormone gene. // Animal Genetics. 1998. 29. 65−66.
- Rothschild M.F., Soller M. Candidate gene analysis to detect traits of economic importance in domestic livestock//Probe, 1997, 8, 13−18.
- Ruano G., Kidd K. Coupled amplification and sequencing of genomic DNA // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1991. 88, 2815−2819.
- Sabour M., Lin C., Lee A., Mcallister A. Association between milk protein genetics variants bulls for milk yield traits.// J. Dairy Sci. 1996. 79, 10 501 056
- Sachidanandam R., Weissman D., Schmidt S., Kakol J., Stein L. A map of human genome sequence variation containing 1.42 million single nucleotide polymorphisms //Nature. 2001. 409, 928−933.
- Sadeghi M., Moradi Shahr-e-Babak M., Rahimi and Nejati Javaremi A G. Association between Gene Polymorphism of Bovine Growth Hormone and Milk Traits in the Iranian Holstein Bulls. Anim. Sei. 2008. 2: 1−6.
- Sadeghi M., Krassilnikova S, Zhang J. Detection of injury-induced vascular remodeling by targeting activated alphavbeta3 integrin in vivo. // Circulation. 2008. 110:84−90.
- Sasvari-Szekely M., Gerstner A., Guttman A. Rapid genotyping of factor V Leiden mutation using single-tube bidirectional allele-specific amplification and automated ultrathin-layer agarose gel electrophoresis // Electrophoresis. 2000. 21(4), 816−821.
- Schlotterrer C. // Nature Rev. Genet. 2004. V.5. N.l. P.65.
- Schumm J. Identification of more than500 RFLPs by screening random genomic clones / R. Knowlton, J. Braman, D. Barker, D. Botstein, G. Akots, V. Brown // Am. J. Hum. Genet. 1998. 42, 143−159
- Schwerin M. Struktur und Funktion von Genen beim Nutztier // In: 18. Hulsenberger Gesprache 2000. Weimar, 2000. 28−34.
- Sokolov B.P. Primer extension technique for the detection of single nucleotides in genomic DNA // Nucleic Acids Res. 1990. 18, 3671
- Sorensen В., Wegner J., Weselake R. Diacylglycerol acyltransferase activity in the muscle tissue of two metabolically different breeds of cattle // Arch. Tierz., Dummerstorf. 2003. 46, 178.
- Sunnucks P. Efficient genetic markers for population biology // Tree. 2001. 15, 199−203.
- Syvanen A. From gels to chips: «minisequencing» primer extension for analysis of point mutations and single nucleotide polymorphisms // Hum. Mutat. 1999. 13, 1−10.
- Thaller G. Einfluss der Kandidatengene DGAT1 und Thyroglobulin auf den intramuskularen Fettgehalt beim Rind (Электронный ресурс) / Thaller G.,
- Fries R. 2004. Электрон. текстовые дан. Режим доступа: http://www.lfl.bayern.de/ - свободный.
- Thaller G., Effects of DGAT1 variants on milk production traits in German cattle breeds. / W. Kramer, A. Winter, В. Каире, G. Erhardt, R. Fries // Journal of animal science. 2003. 8, 1911−1918.
- Tilquin P. A genome scan for quantitative trait loci affecting the Salmonella carrier-state in the chicken / P. Barrow, J. Marly, F. Pitel, F. Plisson-Petit, P. Velge, A. Vignal, P. Baret, C. Beaumont // Genetics Selection Evolution. 2005. 37, 539−561
- Vos P., Hogers R., Bleeker M., Reijans M., van de Lee Т., Homes M. AFLP: a new technique for DNA fingerprinting // Nucleic Acids Res. 1995. 23, 4407−4414
- Welsh J., McClelland M. // Nucleic Acids Res. 1990. V.18. N.24. P.7213.
- Williams I., Kubelik A.R., Livak K.I., Rafalski I.A., Tongey S.N. // Nucleic Acids Res. 1990. V.18. N.22. P.6531.
- Yager T. High performance DNA sequencing and the detection of mutations and polymorphisms on the Clipper sequencer. / L. Baron, A. Batra, D. Bouevitch, K. Chan, S. Chan//Electrophoresis. 1999. 20, 1280−1300.
- Zvierzchowski L. An association of growth hormone, k-casein, p-lactoglobulin, leptin and Pit-I loci polymorphism with growth rate and carcass traits in beef cattle // Animal Science Papers and Reports. 2001. 19, 65−78.