Способ генетического отбора молочных коз

Изобретение относится к области селекции сельскохозяйственных животных. Способ предусматривает забор и транспортировку в лабораторию образца биологической жидкости животного, выделение и анализ ДНК, установление генотипов тестируемых особей по однонуклеотидному полиморфизму генов POU1F1, BLG и weaver с последующим рестрикционным анализом, разделением и визуализацией продуктов ПЦР-ПДРФ и отборе животного с сочетанием генотипов генов weaver/BLG/POU1F1 для дальнейшего использования в молочном производстве и селекционной работе. Применение заявляемого способа в области сельскохозяйственной деятельности существенно повышает достоверность результатов отбора. 1 ил., 3 табл.

 

Изобретение относится к области удовлетворения жизненных потребностей человека. Может быть использовано в области сельского хозяйства и ветеринарии при селекции сельскохозяйственных животных с целью проведения раннего отбора козлят для молочного животноводства, для принятия решения о целесообразности использования козлов-производителей.

Известен способ [1] отбора животных по признакам, наследуемым по механизму родительского импринтинга. Способ предусматривает анализ образца генетического материала, взятого от свиньи, на присутствие локуса количественных признаков (QTL), локализованного в ограниченном участке генетического материала (а именно, в хромосоме 2). Недостатком способа [1] является то, что он применим только для отбора свиней и неприменим для отбора коз. Из-за недостатка способ [1] имеет весьма ограниченную область применения.

Известен [2] способ определения генетического потенциала крупного рогатого скота (далее по тексту - КРС) по качеству молока. Недостатком способа [2] является то, что исследование проведено и способ применим только для КРС. Влияния специфических для КРС генов на показатели молочной продуктивности коз не подтверждено. Вследствие недостатка область применения [2] ограничена отбором КРС. Поэтому способ [2] не применим к мелкому рогатому скоту (далее по тексту - МРС), в том числе к козам.

Наиболее близким по существу заявляемого изобретения, прототипом, является [3]. Недостатком известного способа [3] является ограниченность анализируемой базы данных лишь одним геном. Из-за существенной ограниченности базы данных (количество анализируемых генов = 1) для анализа, результат применения прототипа не обладает удовлетворительной для практики животноводства достоверностью. Отбор животных на основе применения прототипа с малодостоверным результатом существенно ухудшает качество тестирования и последующего на основе тестирования отбора мелкого рогатого скота, в частности коз, с необходимыми качествами, например удойностью, жирностью молока и иными качественными характеристиками, например качества шерсти, морозоустойчивостью, устойчивостью к инфекционным заболеваниям.

Целью предлагаемого изобретения является повышение качества отбора особей животных, например козлят и козлов-производителей, обладающих необходимыми жизненными показателями и производимой ими продукции.

Цели достигают генетическим отбором молочных коз для получения приплода с необходимыми свойствами. Отбор заключается в заборе и транспортировке в лабораторию образца биологической жидкости животного, выделении и анализе ДНК, установлении генотипов тестируемых особей по однонуклеотидному полиморфизму генов POU1F1, BLG и weaver с последующим рестрикционным анализом, разделении и визуализации продуктов ПЦР-ПДРФ и отборе животного с сочетанием генотипов генов weaver/BLG/POU1F1 для дальнейшего использования в молочном производстве и селекционной работе.

Заявляемое изобретение осуществляют, например, следующим путем.

Для получения приплода с необходимыми свойствами выбирают животных для последующего получения их приплода. Выбирают стадо животных. Поголовье животных из стада последовательно или одновременно тестируют, например до 100 голов - единовременно, более 100 голов - поэтапно.

Для тестирования от каждой особи, без предварительной подготовки животного, в чистую пробирку, например пробирки Eppendorf, получают образец биологической жидкости, например крови или слюны, в количестве 1000 мкл. Полученный образец транспортируют в лабораторию. При наличии возможности образец анализируют после получения. При потребности анализа множества образцов пробы замораживают, например при температуре минус 20°С. Далее из образцов известным способом [4] выделяют ДНК.

Выделение ДНК

ДНК из венозной крови выделяют, например с помощью набора реактивов ДНК экспресс (производства НПФ «Литех», г. Москва) согласно протоколу фирмы-производителя. К образцу крови в пробирке Eppendorf добавляют равный объем лизирующего раствора и пробирку помещают в программируемый твердотельный/водяной термостат с температурой плюс 98°С на 15 мин. После этого образец крови в пробирке Eppendorf центрифугируют, например на 14000 об/мин, в течение 5 мин. По завершении центрифугирования получают препарат ДНК в лизирующем растворе. Полученный препарат ДНК можно хранить в течение длительного времени, например при температуре минус 20°С, в течение до 5 лет.

Далее образец ДНК анализируют, например с использованием полимеразной цепной реакции (далее по тексту - ПЦР) [5].

Постановка ПЦР

Анализ образцов ДНК для установления генотипов тестируемых особей по однонуклеотидному полиморфизму генов POU1F1, бета-лактоглобулина (далее по тексту - BLG), и Taql-полиморфизму гена weaver проводят методом ПЦР на программируемом термоциклере со встроенной функцией нагрева крышки (например - MyCycler, BioRad, США), с использованием олигонуклеотидных праймеров с последующим ферментативным анализом.

При использовании амплификатора без функции нагрева крышки во избежание испарения реакционной смеси на поверхность реакционной смеси наносят 25 мкл минерального масла, например вазелиновое.

ПЦР проводят в пробирках типа Eppendorf объемом 0.2 мл или 0.6 мл для постановки ПЦР. Общий объем реакционной смеси составляет 20 мкл, содержит однократный буферный раствор для используемого фермента, 25 мМ MgCl2; 1 единицу фермента Taq-ДНК полимеразы; 0.25 мМ дезоксинуклеотидтрифосфатов, 0.5 мкМ каждого из праймеров, 25 нг раствора анализируемой ДНК.

Условия ПЦР (температура отжига), используемые эндонуклеазы рестрикции и размеры получаемых в ходе ПЦР и последующего рестрикционного анализа фрагментов приведены в Таблице 1.

Разделение и визуализация продуктов ПЦР

Качество продуктов ПЦР оценивают с помощью метода гель-электрофореза [6], например 3% агарозный гель, трис-боратный буферный раствор для электрофореза, напряженность поля 15 V/см, длительность 45 мин). Далее продукты ПЦР подвергают энзиматической модификации, например разрезанию при помощи ферментов участков ДНК в определенной нуклеотидной последовательности (далее по тексту - ПДРФ-анализ) с помощью специфичных для каждого из исследуемых генов эндонуклеаз рестрикции согласно условиям фирмы-производителя (ООО «СибЭнзим», г. Новосибирск).

Продукты ПДРФ-анализа для выявления соответствующих генотипов анализируют известным методом электрофореза в агарозном геле [5], например с 3% агарозы, в течение 40 мин, в режиме постоянного тока 75 мА. Объем вносимых проб 25 мкл. В качестве буферного раствора для электрофореза используют, например, трис-боратный буфер. Для определения молекулярного веса продуктов рестрикции используют маркерную лестницу ДНК-фрагментов определенного размера, например от 100 до 10000 пар нуклеотидов (реагенты производства ООО «СибЭнзим», г. Новосибирск). Результат электрофоретического разделения и последующего определения размера ДНК-фрагментов по одному из исследуемых полиморфизмов, например полиморфизм Taql гена weaver показан на Фиг. 1, где дорожка 1 - маркер молекулярного веса pUC19/Mspl; дорожки 3, 5, 7, 9, 11, 12 - генотип Т1Т1; дорожки 2, 4, 6, 10, 13-15 - генотип Т1Т2, дорожка 8 - генотип Т2Т2.

Определяют генотипы по каждому гену (согласно Таблице 1) и сочетания генотипов по трем генам weaver, BLG, POU1F1, возможные варианты сочетания которых приведены в Таблице 2.

Сравнивают выявленные у животных сопряженные генотипы с генотипами, определяющими повышенное или пониженное содержание жира и белка в молоке согласно данным, приведенным в Таблице 3.

Опытами заявителя установлено, что при выявлении у одного животного сочетания генотипов T2T2/S1S2/D1D2 и T2T2/S2S2/D1D1 качество, например жирность и белковость, козьего молока наивысшая. При выявлении у конкретного животного такого сочетания генотипов принимают решение о целесообразности использования этого животного с данным сочетанием генотипов в молочном производстве и селекционной работе.

Предлагаемое изобретение имеет существенные преимущества при отборе МРС, например - коз для производства молока. По заявляемому способу анализ выполняют с использованием трех генов, то есть с использованием втрое большей, по сравнению с прототипом, базы данных. Известно [7], что увеличение объема анализируемой информации повышает достоверность и точность результатов анализа. Сказанное справедливо и в отношении заявляемого изобретения, когда отбор животных выполняют на основе анализа трех генов (weaver/ BLG/ POU1F1), тогда как по прототипу аналогичный отбор производят на основе анализа одного гена (weaver). Применение заявляемого способа в области сельскохозяйственной деятельности существенно повысит достоверность результатов отбора и будет способствовать повышению рентабельности содержания отобранных животных, например используемых для получения неаллергенного козьего молока для детей.

Генетический потенциал МРС оценивают путем ДНК-тестирования (ПЦР-ПДРФ метод) генотипов животных по Ddel-маркеру гена POU1F1, Sacll-маркеру гена BLG и Taql-маркеру гена weaver и выявлении сопряженных генотипов, определяющих повышенное или пониженное содержание жира и белка в молоке, согласно разработанному перечню генотипов. Применение заявляемого способа отбора животных позволяет проводить ранний отбор перспективных козлят для молочного животноводства и принимать решение о целесообразности использования козлов-производителей до появления у них лактирующего потомства, а также осуществлять подбор пар в селекционной работе по улучшению молочных пород.

Предлагаемое изобретение удовлетворяет критериям новизны, так как при определении уровня техники не обнаружено средство, которому присущи признаки, идентичные (то есть совпадающие по исполняемой ими функции и форме выполнения этих признаков) всем признакам, перечисленным в формуле изобретения, включая характеристику назначения.

Способ отбора имеет изобретательский уровень, поскольку не выявлены технические решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками данного изобретения, и не установлена известность влияния отличительных признаков на указанный технический результат.

Заявленное техническое решение можно осуществить в сельскохозяйственном производстве, в деятельности ветеринарных организаций, в животноводстве посредством использования известных стандартных технических устройств и оборудования. Это соответствует критерию «промышленная применимость», предъявляемому к изобретениям.

Использованные источники

1. Патент РФ RU №2262229. Способ отбора животных по признакам, наследуемым по механизму родительского импринтинга. МПК А0167/02, C12Q 1/68. Приоритет от 16.12.1998. Опубл. 20.10.2005.

2. Патент РФ RU №2317704. Способ определения генетического потенциала крупного рогатого скота по качеству молока. МПК А0167/02, C12Q 1/68. Приоритет от 06.06.2006. Опубл. 27.02.2008.

3. Патент CN 101871006 А. Приоритет от 05.02.2010. Опубл. 27.10.2010. Single nucleotide polymorphism of weaver gene of milk goats and detection method thereof.

4. Boom R. Rapid and simple method of purification nucleic acid / Sol CJ, Salimans МММ, Jansen CJ, Wertheim van Dillen PME, Van Der Noorda J. et al. // J Clin Microbiol - 1990. - Vol. 25. - P. 495-503.

5. Аскарова A.H. ПЦР в анализе генома. - Казань, 2000. - 33 с.

6. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. Молекулярное клонирование. Пер. с англ. яз. под ред. А.А. Баева и К.Г. Скрябина - М., Мир, 1984. - 479 с.

7. Вейр Б. Анализ генетических данных. - М.: Мир, 1995. - 400 с.

Способ генетического отбора молочных коз для получения приплода с необходимыми свойствами, заключающийся в заборе и транспортировке в лабораторию образца биологической жидкости животного, выделении и анализе ДНК, установлении генотипов тестируемых особей по однонуклеотидному полиморфизму генов weaver, BLG и POU1F1 с последующим рестрикционным анализом, разделении и визуализации продуктов ПЦР-ПДРФ и отборе животного с сочетанием генотипов генов weaver/BLG/POU1F1 для дальнейшего использования в молочном производстве и селекционной работе.



 

Похожие патенты:

Предложены не являющиеся человеком животные, например млекопитающие, например мыши или крысы, содержащие локус тяжелой цепи иммуноглобулина, который содержит нуклеотидную последовательность реаранжированной вариабельной области тяжелой цепи иммуноглобулина человека.

Изобретение относится к биологии, а именно к способу влияния на соотношение полов в потомстве лабораторных крыс. Способ включает разнополое содержание животных в течение 12 дней.

Изобретение относится к области биотехнологии и генетической инженерии. Описана генетически модифицированная мышь, причем у мыши экспрессируется репертуар иммуноглобулиновых легких цепей, характеризуемый ограниченным числом вариабельных доменов легкой цепи.

Изобретение относится к области биотехнологии и иммунологии. Предложена мышь для продукции цепи иммуноглобулина.

Изобретение относится к области животноводства, а именно к способам выращивания поросят-сосунов. Представленный способ выращивания поросят-сосунов в многоплодном помете, включает их разделение по массе в первые сутки, после чего со свиноматкой оставляют поросят по количеству, соответствующему числу функционирующих сосков, а остальных поросят из двух смежных станков помещают в установленный между этими станками брудер, в котором в течение первых суток поддерживают температуру не более 37°C с постепенным понижением к 10-му дню до 30-33°C, а кормление осуществляют дозированно 23-24 раза в сутки жидким кормом из автоматической автономной кормушки, в которой смешивают престартерный корм в количестве не более 370 г на 1 кг живого веса поросенка с водой до образования жидкой каши, добавляют подсластитель в количестве не более 0,001 г на 1 кг престартерного корма и ароматизатор - не более 0,01 г на 1 кг престартерного корма.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способу коррекции эмбрионального и постэмбрионального развития птицы. Способ предусматривает ручное аэрозольное нанесение 5-50% раствора препарата антисептика-стимулятора Д2 фракции из промышленно произведенной аэрозольной упаковки на инкубационные яйца перед инкубацией, после чего на 18 сутки инкубации, а затем на суточный молодняк с экспозициями по 3-30 сек.

Изобретение относится к биотехнологии. Способ повышения жизнеспособности телят в неонатальный период предусматривает введение сухостойным коровам до предполагаемого отела средства, воздействующего на жизнеспособность новорожденных телят.

Изобретение относится к области биотехнологии. Описаны генетически модифицированные мыши, включая мышей с функциональным геном IgM и модифицированных для получения делеции домена CH1 и шарнирной области в константном домене тяжелой цепи, которая не является цепью IgM, например, в константном домене тяжелой цепи IgG.

Изобретение относится к области биотехнологии. Описаны мыши, содержащие ограниченный локус тяжелой цепи иммуноглобулина.

Изобретение относится к биотехнологии и иммунологии. Изобретение относится к генетически модифицированным мышам, которые экспрессируют λ-вариабельные последовательности человека (hVλ), в том числе к мышам, которые экспрессируют последовательности hVλ из эндогенного локуса λ-легкой цепи мыши, мышам, которые экспрессируют последовательности hVλ из эндогенного локуса κ-легкой цепи мыши, и мышам, которые экспрессируют последовательности hVλ из трансгена или эписомы, при этом последовательность hVλ соединена с константной последовательностью мыши.
Изобретение относится к молочному животноводству. Представлен способ, включающий выявление половой охоты по графику активности поведения, созданному в результате компьютерной обработки, с помощью прибора «AfiTag», прикрепленного к животному в области пястной кости ноги. Половые органы и фолликулы коров, находящихся в половой охоте, подвергаются ректальному клиническому обследованию, если фолликулы находятся в набухшем состоянии, то используют прибор «Драминьского», датчик которого вводят в вульву и при показании прибора 300-360 единиц сразу следует осеменить корову. Изобретение позволяет с повышенной эффективностью оплодотворять коров.

Изобретение относится к области животноводства и касается способа сохранения генофонда верблюдов - бактрианов калмыцкой породы. Способ включает чистопородное разведение с использованием метода отбора по отдельным экстерьерно-конституциональным и интерьерным признакам и продуктивности. При этом производят отбор животных по генетическим признакам, определяют маркерные аллели продуктивности, проводят отбор животных по уникальным наборам аллелей, применяют направленное спаривание для обеспечения эффекта гетерозиса, а также проводят молекулярно-генетический анализ на основании этих показателей. Осуществляют отбор или выбраковку животных, характеризующих желательный генотип сохраняемых пород. Изобретение позволяет сохранить генофонд верблюдов так, чтобы при генетически обусловленной продуктивности животных не изменялись существенно экстерьерно-конституциональные признаки в зависимости от различных условий внешней среды. 2 табл.

Изобретение относится к области птицеводства, а именно к способу отбора молодняка мясных кур в раннем возрасте. Способ включает оценку биологического объекта посредством биохимического анализа. В качестве биологического объекта используют помет. При этом предварительно курочек и петушков помещают в клетки раздельно. В возрасте молодняка 7-28 суток отбирают свежий помет за день и в средней пробе определяют массовую долю азота. При массовой доле азота в помете 6,12-6,55% отбирают молодок кур в племенную группу. Использование изобретения позволит повысить точность отбора молодняка мясных пород кур по продуктивности. 1 табл.

Изобретение относится к области птицеводства, а именно к способу содержания родительского стада кур. Способ включает содержание птицы в клеточной батарее при регулируемом световом режиме и двухразовом кормлении, совпадающем с пиками активности птицы. В период между вечерним пиком активности, за 2,5-3 часа до отключения света в помещении, и утренним пиком активности подножную решетку клеточной батареи устанавливают в горизонтальное положение для обеспечения эффективного спаривания и возвращают в исходное наклонное положение через 2,5 часа после включения света. Использование изобретения позволит повысить оплодотворенность яиц и вывод цыплят. 1 табл.

Изобретение относится к сельскохозяйственной области биотехнологии и животноводству и касается способа оценки плодовитости свиней пород ландрас и крупная белая. Способ включает выделение ДНК, амплификацию фрагмента гена LIF с использованием праймеров 5'-ATGTGGATGTGGCCTACGG-3' и 5'GGGAACAAGGTGGTGATGG-3', рестрикцию амплифицированного фрагмента гена LIF эндонуклеазой рестрикции DraIII, определение генотипов и отбор животных с генотипом AA/LIF, причем один фрагмент размером 407 п. н. соответствует генотипу АА, два фрагмента размером 266- и 144 н.п. - генотипу ВВ, три фрагмента 407-, 266- и 144 н.п. - генотипу АВ. Животные с генотипом AA/LIF обладают высокими показателями плодовитости. Изобретение позволяет эффективнее проводить оценку плодовитости свиноматок пород ландрас и крупная белая и отбирать свиней, генетически предрасположенных к более высоким показателям плодовитости. 2 ил., 2 табл., 2 пр.

Изобретение относится к биотехнологии, генетической инженерии, в частности к генетически модифицированным животным семейства мышиных, а именно к мышам и крысам, которые экспрессируют IL-6 человека и дополнительно могут экспрессировать гуманизированный IL-6Rα. Указанное животное несет замену своего гена, кодирующего IL-6, в его эндогенном локусе IL-6 на ген человека, кодирующий IL-6 человека, и дополнительно замену последовательности, кодирующей внеклеточный домен IL-6Rα животного, в его эндогенном локусе IL-6Rα, на последовательность, кодирующую внеклеточный домен IL-6Rα человека, с получением гуманизированного гена IL-6Rα. При этом ген человека, кодирующий IL-6 человека, и гуманизированный ген IL-6Rα находятся под контролем эндогенных регуляторных элементов указанного животного в его эндогенном локусе IL-6 и IL-6Rα соответственно. Указанный гуманизированный ген IL-6Rα содержит эндогенные трансмембранную и цитоплазматическую последовательности IL-6Rα указанного животного. Изобретение также раскрывает способ получения указанных животных и выделенные эмбриональные стволовые клетки для получения таких животных. Изобретение позволяет получать трансгенных указазных мышей и крыс без каких-либо патологий. 5 н. и 13 з.п. ф-лы, 15 ил., 3 табл., 3 пр.

Изобретение относится к птицеводству, а именно к селекции перепелов. Осуществляют предынкубационную обработку перепелиных яиц ультрафиолетом. Производят воздействие на перепелиные яйца в ограниченном затемненном пространстве с отражающими поверхностями длинноволновым ультрафиолетовым излучением в диапазоне 350-400 нм с помощью лампы BL350. Яйца с наиболее ярким свечением скорлупы отбирают на инкубацию. Обеспечивается расширение функциональных возможностей, повышение точности прогноза инкубационного качества перепелиных яиц и снижение трудоемкости. 3 табл.

Изобретение относится к селекции крупного рогатого скота. Изобретение представляет собой способ оценки селекционного уровня показателей продуктивности абердин-ангусского скота с учетом использования генетического маркера тиреоглобулина TG5CT, включающий совершенствование генофонда маточного поголовья путем отбора коров с учетом применения коэффициента наследственности по генотипу СТ гена TG5, представленного формулой: где Кст - коэффициент наследуемости по генотипу СТ от уровня 100%, %;P1 - живая масса коров-матерей в возрасте 3 года, кг;P2 - живая масса коров-дочерей в возрасте 3 года, кг;M1 - молочность коров-матерей (отъемная живая масса молодняка в возрасте 205 дн, кг;М2 - молочность коров-дочерей в возрасте 205 дн., кг;Р - живая масса коров абердин-ангусской породы в возрасте 3 года класса элита-рекорд, кг;М - стандартная молочность коров абердин-ангусской породы в возрасте 3 года (отъемная живая масса молодняка в возрасте 205 дн.), кг;n1 - количество коров-матерей, имеющих генотипы СТ, гол.;n2 - количество коров-дочерей, имеющих генотипы СТ, гол.;N - количество коров опытной группы, гол., при значении 23% и более обеспечивает высокий селекционный уровень показателей продуктивности. Изобретение позволяет определить высокий селекционный уровень показателей продуктивности. 1 табл.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к оленеводству, и может быть использовано при содержании домашних северных оленей и оборудовании пастбищ. Способ содержания домашних северных оленей включает свободный выпас оленей в зимний период и содержание оленей в гибкой изгороди в весенний и осенний периоды. В летний период олени содержатся в закрытом помещении, в котором обеспечивается защита от перепончатокрылых кровососущих насекомых, а температура внутреннего воздуха поддерживается на уровне 10-15°C. Изобретение обеспечивает получение высококачественной мясомолочной продукции и первичной продукции биологического сырья от живого оленя, а также обеспечивает бесперебойный технологический цикл работы и увеличивает эффективность производственной мощности.

Настоящее изобретение относится к генетической инженерии, в частности к генетически модифицированному иммунодефицитному грызуну, который экспрессирует полипептид M-CSF человека, полипептид IL-3 человека, полипептид GM-CSF человека, полипептид SIRPA человека и полипептид ТРО человека. Указанный грызун модифицирован таким образом, что содержит в своем геноме нуклеиновые кислоты, кодирующие человеческий M-CSF, человеческий IL-3, человеческий GM-CSF, человеческий SIRPA и человеческий ТРО, соответственно. При этом каждая из указанных нуклеиновых кислот является функционально связанной с промотором. Настоящее изобретение также раскрывает способ приживления гематопоэтической стволовой и прогениторной клетки (HSPC). Данный способ предусматривает введение HSPC генетически модифицированному иммунодефицитному грызуну согласно изобретению. Настоящее изобретение позволяет получать генетически модифицированных грызунов, демонстрирующих улучшенное приживление солидных опухолей, для использования в качестве моделей человеческой иммунной системы. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 17 ил., 2 пр.

Изобретение относится к области селекции сельскохозяйственных животных. Способ предусматривает забор и транспортировку в лабораторию образца биологической жидкости животного, выделение и анализ ДНК, установление генотипов тестируемых особей по однонуклеотидному полиморфизму генов POU1F1, BLG и weaver с последующим рестрикционным анализом, разделением и визуализацией продуктов ПЦР-ПДРФ и отборе животного с сочетанием генотипов генов weaverBLGPOU1F1 для дальнейшего использования в молочном производстве и селекционной работе. Применение заявляемого способа в области сельскохозяйственной деятельности существенно повышает достоверность результатов отбора. 1 ил., 3 табл.

Наверх