ISSN:2181-2020
33
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE
“INNOVATIVE TECHNOLOGIES IN LIVESTOCK FARMING, PROBLEMS AND
PROSPECTS OF DEVELOPMENT”
MAY 16, 2025
in-academy.uz
UDK 636.2.034
РАЗРАБАТЫВАЕТСЯ ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ
ПОРОДЫ КРС УЗБЕКИСТАНА
Гиясов Хусанжон Абдуллаевич
Зав.отделом скотоводства
Узбекского НИИ Животноводства и птицеводства, канд. с.х. наук, с.н.с.
Марданов Жахангир Туйчи угли
Докторант института
https://doi.org/10.5281/zenodo.15868151
Аннотация.
В статье приведены предварительные результаты молекулярно-
генетических исследований в рамках научно-практического проекта «Разработка
молекулярных панелей для генетической паспортизации уникальных пород
животных» на примере Бушуевской молочной породы КРС.
Ключевые слова:
бушуевская порода, генофонд, ДНК, SNP-маркеры, ген бета-
казеин, полиморфизм, ПЦР, генетический паспорт, селекция.
Аннотация.
Мақолада Ўзбекистоннинг сутдор бушуев зоти мисолида “Ноёб зотли
ҳайвонларни генетик жихатдан паспортлаштириш учун молекуляр панеллар ишлаб
чиқиш” мавзусидаги илмий-амалий лойиҳа доирасида амалга оширилган молекуляр-
генетик тадқиқотларнинг дастлабки натижалари келтирилган.
Калит сўзлар:
бушуев зоти, генофонд, ДНК, SNP-маркерлар, ген бета-казеин,
полиморфизм, ПЗР, генетик паспорт, селекция.
Abstract:
The article presents preliminary results of molecular genetic studies within
the framework of the scientific and practical project “Development of molecular panels for
genetic certification of unique animal breeds” using the example of the Bushuevskaya dairy
cattle breed.
Keywords:
Bushuevskaya breed, gene pool, DNA, SNP markers, beta-casein gene,
polymorphism, PCR, genetic passport, selection.
ВВЕДЕНИЕ.
Использование молекулярных методов и генетических маркеров в
прогнозировании племенных и продуктивных качеств крупного рогатого скота,
несомненно, крупнейшее достижение современной генетики. Молекулярно-
генетические методы анализа, основанные на полиморфной природе ДНК, позволяет
использовать определенные гены, контролирующие формирования хозяйственно-
полезных признаков с.х. животных. Такие гены принято называть целевыми генами и
их следует рассматривать в качестве ДНК маркеров. Внедрение этих генетических
маркеров в селекционно-племенную работу позволяет раннее прогнозирование
племенных и продуктивных показателей животных, а также использовать эту
информацию о наследственном потенциале отбираемых животных, повысить точность
оценки и эффективность результатов селекции.
С помощью ДНК маркеров можно оценить частоту предпочтительных аллелей для
породы или линий, и с учетом этого проводить селекцию животных с целью
увеличения концентрации желательной аллели в изучаемой популяции.
ISSN:2181-2020
34
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE
“INNOVATIVE TECHNOLOGIES IN LIVESTOCK FARMING, PROBLEMS AND
PROSPECTS OF DEVELOPMENT”
MAY 16, 2025
in-academy.uz
Достижения современной молекулярной генетики позволяют определять гены,
контролирующие хозяйственно-полезные признаки. Выявление вариантов генов
позволит дополнительно к традиционному отбору животных проводить селекцию
непосредственно на уровне ДНК. Преимущество ДНК-технологий заключается в том,
что можно определить генотип животного независимо от пола, возраста и
физиологического состояния, что является важным фактором в селекционной
работе[5].
ДНК маркеры имеют ряд преимуществ: позволяет однозначно отличить
гомозиготный генотип от гетерозиготного, не подвержены влиянию условий среды и
имеют коэффициент наследуемости h
2
=1,0. кроме того, ДНК маркеры как правило,
определяются независимо от возраста (в клетках эмбриона, в образцах крови, ткани
животного и т.д.), могут быть определены у обоих полов животного и наконец
маркирование признака, который может быть определен после убоя.
Главным белком молока является казеин. Казеины составляют около 78-82% от
общего количества белков молока коров. На долю β-казеина приходится 22-23%
общего белка молока. У крупного рогатого скота выявлено 13 различных генетических
вариантов β-казеина (CSN2), среди которых наиболее распространены аллели А1 и А2
(Hanusová et al., 2018 ).
В качестве потенциальных маркеров молочной продуктивности могут
рассматриваться аллели генов молочных белков и гормонов. Ген бета-казеина (CSN2) -
связан с белковомолочностью и технологическими свойствами молока. Аллель гена
бета казеина CSN3B ассоциирован с более высоким содержанием белка в молоке. Ген
бета-лактоглобулина (LGB) отвечает за белковомолочность и показатель
биологической ценности молока. Вариант LGBB связан с высоким содержанием в
молоке казеиновых белков, высоким процентом жира, а вариант LGBA характеризуется
высоким содержанием сывороточных белков. Основная функция пролактина (PRL) у
млекопитающих - стимуляция развития молочных желез, а также образования и
секреции молока. Данные научных публикаций свидетельствуют о возможности
использования генов CSN2, LGB, PRL и GH в качестве ДНК-маркеров молочной
продуктивности, жирномолочности и белковомолочности КРС [6,8].
С помощью ДНК маркеров можно оценить частоту предпочтительных аллелей для
породы или линий, и с учетом этого проводить селекцию животных, имеющих
определенные желательные аллели[6].
По утверждению О.Л.Гетманцевой, А.И. Клименко и др. ДНК-маркеры имеют ряд
преимуществ: позволяют однозначно отличить гомозиготный генотип от
гетерозиготного, не подвержены влиянию условий среды и имеют коэффициент
наследуемости h
2
=1,0. Кроме того, ДНК-маркеры, как правило, определяются
независимо от возраста (в клетках эмбриона, в образцах крови, ткани животного и т.д.),
могут быть определены у обоих полов животного. И наконец позволяет проводить
маркирование признака, который может быть определен после убоя [1].
В молекулярно-генетических исследованиях русских ученых М.А.Леонова,
А.Ю.Колосова, А.В.Радюка и др. выявлены перспективные гены-маркеры КРС[5].
ISSN:2181-2020
35
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE
“INNOVATIVE TECHNOLOGIES IN LIVESTOCK FARMING, PROBLEMS AND
PROSPECTS OF DEVELOPMENT”
MAY 16, 2025
in-academy.uz
Внедрение этих генетических маркеров в селекционно-племенную работу
позволяет раннее прогнозирование племенных и продуктивных показателей
животных, разработке генетического паспорта, а также использовать эту информацию
о наследственном потенциале отбираемых животных, повысить точность оценки и
эффективность результатов селекции.
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ.
Бушуевская порода КРС является одной из уникальной
породой крупного рогатого скота выведенного в Узбекистане. Как порода она
зарегистрирована в 1967 году. От других пород она отличается хорошей адаптацией к
жарким условиям республики и устойчивостью паразитарным заболеваниям крови. По
жирномолочности эта порода занимает первое место среди молочных и мясо-
молочных пород КРС разводимых в республике.
Молочная продуктивность некоторых коров-рекордсменов данной породы в
племенных хозяйствах страны составило 10-10,6 тысч кг в год. При нормальных
условиях кормления, содержания и селекционно-племенных работ от Бушуевских
коров надоено в среднем по 3100-3400 тысяч кг молока в год. Средний удой от каждой
коровы в Узбекистане около 3 тысяч кг в год.
По результатам научных исследований определены основные отличительные
особенности Бушуевской породы от других пород скота:
1.
Бушуевский скот устойчив кровепаразитарным заболеваниям.
2.
Животные данной породы отлично переносить жаркий климат и экстремальные
погодные условия, не снижая при этом продуктивность.
3.
Бушуевская порода менее требовательна к кормам, перебоям в кормлении.
Хорошо усваивает такие грубые корма как, солома, стебли кукурузы и др.
4.
Молочная продуктивность средняя, 3100-3400 кг в год, жирность молока высокая
- 4,0-4,5 %.
5.
Бушуевский скот каждый год обязательно даёт одного теленка, весом в среднем
24-25 кг.
6.
Животные данной породы хорошо приспособлены и не снижают свою
продуктивность даже при содержании и выращивании на засоленных землях, где
близки подземные сточные воды.
7.
Наконец, эта порода является единственной породой скота, выведенного в
Узбекистане и считается национальной гордостью.
ISSN:2181-2020
36
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE
“INNOVATIVE TECHNOLOGIES IN LIVESTOCK FARMING, PROBLEMS AND
PROSPECTS OF DEVELOPMENT”
MAY 16, 2025
in-academy.uz
Рис.-1
Быки-производители “Шерхан” и “Катлован” Бушуевской породы в научно-
производственном центре “Наслчилик”
В последние годы в Узбекистане из-за импорта других высокопродуктивных
пород КРС и сокрашения площадей кормовых культур во многих хозяйствах поголовье
Бушуевской породы резко уменьшилось. Количество чистопородных коров
Бушуевской породы на сегодняшний день составляет менее 1000 голов.
Исходя из этого можно судить какой угрожающий статус имеет сегодня
уникальная Бушуевская порода КРС в республике.
С целью сохранения и восстановления генофонда и разработки генетического
паспорта уникальной Бушуевской породы КРС учёными научно-исследовательского
института животноводства и птицеводства успешно реализуется научно-практический
проект на тему “Разработка молекулярных панелей для генетической паспортизации
уникальных пород животных”(на примере уникальной Бушуевской породы).
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.
На первом этапе объектом
исследований явились племенные быки-производители бушуевской породы,
используемые в отборе семени в научно-производственном центре «Племенного дела».
Образцы крови, полученные у быков-производителей, вносили в пробирки с 100
мМ ЭДТА до конечной концентрации 10 мМ.
Выделение ДНК осуществляли с использованием набора для очистки геномной
ДНК GeneJET (Thermo Fisher Scientific). Ген бета-казеина быка амплифицировали с
использованием праймеровОЛЕК CSN2_F1(5'-GTCCCA GCCAAGGTCTGTAG-3') и CSN2_R1
(5'-AGCTCACCCTATC TTTTCCCTCT-3'), с последующим секвенированием полученного
ПЦР продукта (табл.1)
Таблица 1
Используемые праймеры
Праймер
Нуклеотидная последовательность
CSN2_F1
GTCCCAGCCAAGGTCTGTAG
CSN2_R1
GCTCACCCTATCTTTTCCCTCT
Измерение количества и качества геномной ДНК проводили с помощью
спектрофотометра NanoDrop Eight (Thermo Fisher Scientific, США), затем образцы ДНК
хранили при -20°С до проведения ПЦР.
Для ПЦР использовали следующую программу термоциклирования: начальная
денатурация (95°С, 10 мин), денатурация (94°С, 10 с), отжиг (60°С, 30 с), элонгация
(72°С, 1 мин). 40 циклов, финальная элонгация (72°С, 5 мин). Полученные продукты
ПЦР исследовали методом гель-электрофореза с буфером 1xTBE (рН 8,3) в 2%
агарозном геле с последующим окрашиванием геля раствором бромистого этидия
(EtBr) 0,5 мкг/мл. Для амплификации использовали смесь реагентов “Platinum™
SuperFi™ DNA Polymerase” (Thermo Fisher Scientific, США). ПЦР-смесь (25 мкл) содержала
ДНК (4 мкл), 13,35 мкл dd H2O, 5 мкл 5X SuperFi™ Buffer, 0.4 мкл 10 мМ смеси dNTP, 1
мкл 10 мМ прямого праймера, 1 мкл 10 мМ обратного праймера, 0.25 мкл ДНК-
ISSN:2181-2020
37
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE
“INNOVATIVE TECHNOLOGIES IN LIVESTOCK FARMING, PROBLEMS AND
PROSPECTS OF DEVELOPMENT”
MAY 16, 2025
in-academy.uz
полимеразы Platinum™ SuperFi™. ПЦР проводили на амплификаторе “MiniAmp Plus”
(Thermo Fisher Scientific, США).
Электрофорез проводили на системе горизонтального электрофореза СЭ-1
(«Геликон», Россия) при напряжении 100 W в течение 100 минут. Продукты ПЦР
визуализировали в УФ-свете и фото документировали с помощью гель-
документирующей системы BK-AG100 (Biobase Kings Co., Ltd, Китай).
Секвенирование проводили c использованием технологии Oxford Nanopore с
помощью секвенатора GridION (в Швейцарии), оснащенного проточной ячейкой R10.3.
Процесс секвенирования контролировался программой MinKNOW (v.19.12.5). Base-
calling был выполнен с помощью Guppy (версия 3.2.10).
Биоинформатический
анализ.
Анализ
сходства
нуклеотидной
последовательности гена бета-казеина проводили с использованием базы данных
GenBank при помощи программы BLAST Национального центра биотехнологической
информации (NCBI) США. Близкородственные нуклеотидные последовательности
данного гена были взяты из базы данных GeneBank NCBI для последующего
филогенетического
анализа.
Множественное
выравнивание
нуклеотидных
последовательностей проводили с помощью алгоритма ClustalW и построение
филогенетических деревьев проводили методом Maximum Likelihood (максимального
правдоподобия) с использованием модели Tamura-Nei (1000 boostrap-повторов) с
использованием программы MEGA 11 (Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 11
(Tamura, et al, 2021)[2].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ
. В результате амплификации участка гена бета-
казеина был получены ПЦР продукт ожидаемого размера (~8900 п. н). Выявлено 8 SNP
и 3 делеционных полиморфизма. Полученный ампликон был очищен и секвенирован c
использованием технологии Oxford Nanopore.
Результаты Blast-анализа секвенированной нуклеотидной последовательности
гена бета-казеина в базе данных GenBank NCBI, а также филогенетический анализ
показали, что к примеру у племенного быка-производителя Бушуевской породы по
кличке «Шерхан» выявлен гомозиготный генотип A2A2, которое можно эффективно
использовать для селекции коров с A2A2 генотипом, дающих молоко А2, которое
является наиболее безопасным и наиболее полезным для организма человека.
Разработан генетический паспорт быка-производителя Бушуевской породы по кличке
«Шерхан».
Генетический паспорт
–
это электронная база данных генетических особенностей
животного, которая воплощает в себе продуктивные, физиологические и
иммунобиологические показатели.
Бушуевская порода имеет наибольшее генетическое сходство (99,83%) с
китайскими породами зебувидного скота (Bos indicus) Leiqiong, Yiling, Guanling (идент.
номера
Genbank
JAKQXS010000026,
JAJUAW010000026,
JAJUAI010000026
соответственно), а также 99,51% имеет генетическое сходство с индийской зебувидной
породой КРС “Gir” (ID номер Genbank PRDE01000026) (табл.2).
ISSN:2181-2020
38
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE
“INNOVATIVE TECHNOLOGIES IN LIVESTOCK FARMING, PROBLEMS AND
PROSPECTS OF DEVELOPMENT”
MAY 16, 2025
in-academy.uz
Таблица 2
Результаты Blast-анализа секвенирования гена бета-казеина (CSN2)
быка-производителя Бушуевской породы по кличке “Шерхан”
Идентификационные номера(accession number) нуклеотидной
последовательности гена бета-казеина (CSN2) пород КРС наиболее
близкородственных по отношению к быку-производителю Бушуевской породы и
степень сходства нуклеотидной последовательности (nucleotide sequence identity
%) по гену бета-казеина (CSN2)
JAKQXS010000026
Bos indicus порода “Leiqiong” - 99,83%
JAJUAW010000026
Bos indicus порода “Yiling” –99, 83%
JAJUAI010000026 Bos indicus
порода “Guanling” (Китай) 99,83%
PRDE01000026
Bos indicus порода “Gir” (Индия) -99,51%
В результате множественного элаймента (ClustalW) нуклеотидной последователь-
ности гена бета-казеина (CSN2) быка-производителя Бушуевской породы с китайской
зебувидной (Bos indicus) породы “Leiqiong” выявлено 8 SNP и 3 делеционных
полиморфизма. Нуклеотидная последовательность гена бета-казеин (CSN2)
депонирована и интегрирована в международную базу данных GenBank NCBI в
Европейский нуклеотидный архив EMBL-EBI (Великобритания) и в базу ДНК данных
DDBJ Япония, под ID номером PP504900.
ВЫВОДЫ:
Исходя из вышеизложенного можно делать вывод, нельзя допускать
уменьшения поголовья уникальной Бушуевской породы скота. Это ценный
генетический ресурс и национально богатство Узбекистана. У него самая лучшая
генетика.
Племенной бык-производитель Бушуевской породы по кличке «Шерхан» имеет
гомозиготный генотип A2A2. Быков-производителей с данным генотипом можно
ISSN:2181-2020
39
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE
“INNOVATIVE TECHNOLOGIES IN LIVESTOCK FARMING, PROBLEMS AND
PROSPECTS OF DEVELOPMENT”
MAY 16, 2025
in-academy.uz
эффективно использовать для селекции коров с A2A2 генотипом, дающих молоко А2,
которое является наиболее безопасным и наиболее полезным для организма человека.
Также была выявлена потенциальная польза потребления β-казеинового молока А2
для улучшения работы желудочно-кишечного тракта, детского питания и иммунной
системы человека.
Впервые в истории нового Узбекистана разратботан генетический паспорт быка-
производителя отечественной бушуевской породы крупного рогатого скота.
Бушуевская молочная порода КРС по гену бета-казеина имеет наибольшее
генетическое сходство с породами Leiqiong, Yiling, Guanling китайского зебувидного
КРС (Bos indicus) а также с индийской зебувидной породой “Gir”. Выявлено 8 SNP и
3 делеционных полиморфизма.
Молекулярно-генетические исследования продолжаются.
Литературы:
1.
Гетманцева О.Л., Клименко А.И. и др. “Молекулярно-генетические исследования
сельскохозяйственных животных методом ПЦР-ПДРФ” Учебное пособие. Донской ГАУ,
Персиановский, 2018., С.119.
2.
Гиясов Х.А., Шеримбетов А.Г., Адылов Б.Ш. “Генотип племенного быка-
производителя Бушуевской породы Узбекистана по
β-казеину (CSN2)” Материалы
международной научно-практической конференции “Актуальные проблемы развития
животноводства: современные методы и перспективы развития” Ташкент, 2024 г.,
С.712-718.
3.
Данкверт С.А., Охапкин С.К., и др. «Система сохранения, восстановления и
рационального использования генофонда отечественных малочисленных пород
крупного рогатого скота» Москва 2001.
4.
Леонова М.А., Колосов А.Ю., Радюк А.В. и др. “Перспективные гены-маркеры
продуктивности сельскохозяйственных животных” Москва 2013.
5.
Марзанова С.Н., Девришов Д.А. и Алексеев Я.И. “Набор последовательности
праймеров и аллель специфических зондов для одновременной генодиагностики
четырёх мутантных аллелей каппа казеина у КРС”. № RU 2646140. МПК (C12Q1/68).
6.
Хабибрахманова Я.А. Полиморфизм генов молочных белков и гормонов крупного
рогатого скота. Автореф. дисс. канд. биол. наук. Лесные поляны, 2009 г., 19 с.
7.
Hanusová E, Huba J, Oravcová M, Polák P, Vrtková I. Genetic variants of beta-casein in
Holstein dairy cattle in Slovakia. Slovak J Anim Sci. 2010;43(2):63–66.
