Ген капа-казеина (CSN3) контролирует оптимальные технологические свойства молока при производстве сыра, поэтому является одним из маркеров ПЦ крупного рогатого скота. Установлена ассоциация B-аллеля гена CSN3 с более высоким содержанием белка в молоке и выходом сыра, а также с лучшими коагуляционными свойствами молока. Казеины (от лат. caseus – сыр) – основная фракция белка, на долю которой приходится 80% всех молочных белков, является наиболее ценным пищевым белком с полным набором незаменимых аминокислот. Казеины – источник пищевого кальция и фосфора. В селекции животноводства генетические варианты гена каппа-казеина используются в качестве потенциальных маркеров молочной продуктивности и отвечают за белковомолочность и технологические свойства молока, он – единственный белок, на который действует сычужный фермент. Ведущие ассоциации животноводов Европы предложили считать генотип ВВ каппа-казеина важным с экономической точки зрения селекционным критерием продуктивности для молочных пород крупного рогатого скота.
Ген гормона роста (GH) – важнейший регулятор соматического роста животных, обладающий, в том числе лактогенным и жиромобилизующим действием. Установлена связь различных полиморфных вариантов гена GH с ростом и молочной продуктивностью (удой, содержание жира и белка в молоке). Он один из первых в качестве «генов-кандидатов» использован как нетрадиционное увеличение продуктивности сельскохозяйственных животных. Во всех породах крупного рогатого скота прослеживается полиморфизм с различной частотой встречаемости генетических вариантов L и V гена bGH. Имеются сведения о влиянии двух аллелей этого гена на фенотипическое проявление признаков продуктивности, что повышает интерес к нему в качестве маркера для прогнозирования продуктивности пород молочного направления [53, 54].
Ген пролактина (PRL) – один из самых универсальных гормонов гипофиза. Является потенциальным генетическим маркером признаков молочной продуктивности в животноводстве. Установлена связь RsaI-генотипов гена PRL у крупного рогатого скота с параметрами молочной продуктивности. Функция пролактина – стимуляция развития молочных желез, образования и секреции моло-
ка. Отмечено благоприятное влияние аллеля G на выход молочного жира и белка, а также уровень удоя [53]. У сельскохозяйственных животных этот ген является идеальным кандидатом для анализа связи локусов количественных признаков (QTL) c показателями молочной продуктивности, а также дополнительным критерием отбора при селекции.
Ген лактоглобулина (LGB) – основной сывороточный белок жвачных животных. Установлена тесная взаимосвязь между технологическими свойствами и биохимическим полиморфизмом белков молока. Генетические варианты бета-лактоглобулина оказывают влияние на массовую долю жира и белка в молоке, соотношение белковых фракций и сыродельческие свойства молока [53, 55].
Ген DGAT1 кодирует фермент, участвующий в синтезе триглицеридов. Полиморфизм этого гена оказывает влияние на содержание внутримышечного жира в мышцах животных. Ген DGAT1, содержащий QTL, маркирует продуктивные признаки племенного стада. Таким образом, ген DGAT1 может быть использован в качестве генетического маркера признаков молочной продуктивности. Аллельный вариант K ассоциирован с повышенным содержанием жира, в то время как вариант A – с высокими удоями [50].
Гипофизарный фактор транскрипции (PIT-1) занимает особое место в детерминации молочной продуктивности и рассматривается как третья, самая высокая, ступень в регуляции этого процесса. Доказано, что на ранних этапах эмбриогенеза он направляет дифференциацию клеток гипофиза, определяет развитие зон, ответственных за синтез соматотропина, пролактина и участвует в регуляции их экспрессии.
Лептин (LEP) – гормон, вырабатываемый адипоцитами – клетками жировой ткани. Играет важную роль в метаболизме, в частности в накоплении жира в организме. Лептин вовлечен в регуляцию пищевого поведения, влияет на функционирование иммунной системы, репродуктивной функции, а также рост и конституцию животных. Он интересен для селекции тем, что во многом определяет молочную продуктивность, содержание компонентов в молоке (белок, жир) и, что не менее важно, связан с продуктивным долголетием сельскохозяйственных животных [56, 57].
В России мобилизация, сохранение и использование генофонда животных с хозяйственно-ценными признаками отнесены к приоритетным направлениям развития науки и техники (постановление Правительства Российской Федерации № 577 от 30 марта 2002 г.). Учитывая, что в повышении и эффективном использовании генетического потенциала сельскохозяйственных животных важную роль играет изучение генетической обусловленности хозяйственно полезных признаков, генодиагностика была включена в перечень критических технологий Российской Федерации (постановление Правительства Российской Федерации № 578 от 30 марта 2002 г.).
Не менее важное направление, связанное с использованием генетических маркеров в животноводстве, – генетический контроль селекционного процесса [58, 59].
В последнее десятилетие появился ряд эффективных целевых инструментов для редактирования генома. Генетические изменения являются постоянными и наследуемыми, если они получены на зиготах или клетках зародышевой линии.
Один из центральных моментов селекционной работы при чистопородном разведении – обоснованный выбор животных, предназначенных для улучшения породы. Большинство существующих методов оценки учитывает, как правило, только один или небольшое число взаимосвязанных признаков. Вместе с тем племенная ценность и продуктивность животных определяются всем генотипом.
В этом случае хорошим инструментом может стать использование комплексной оценки животных через селекционные индексы, дающие обобщенную оценку животного по ряду продуктивных признаков пробанда или его предков. По каждому признаку определяется вес – доля его вклада в суммарную оценку [60, 61].
При построении индекса возможен ряд подходов. Первый заключается в том, что оценка ведется по одному признаку, но с учетом его проявления у предков и/или боковых родственников. В этом случае у значений признака у каждого родственника определяется весовой коэффициент, характеризующий генетическое сходство в зависимости от степени родства. В простейшем случае для отца и сына этот коэффициент принимают равным 1/2, для деда и внука – 1/4 и т.д.
