Порівняльний аналіз генетичної структури батьківських порід та їх помісей

The concept of «partblood» most are based on assumptions about longing action of genes that control is taken part in polygenic traits productivity and their system of uniform distribution of landed offspring. The literature describes few actual studies of genetic processes that occur in the offspring of crosses purebred animals. In this regard, the task of our study included a comparative analysis of the genetic structure of the source rocks (symentaly, grizzled red–Holstein) and their offspring landed the «share of blood» 1/2 (F1) and 3/4 (F2). Analysis of the genetic structure of all four groups of animals by polymorphic genetic and biochemical systems showed that transferrin locus for the particular animals are different from parental forms. So a group of animals with 1/2 blood (F1) display of high frequency of allelic variant Tf D2 (0,646). According to AM–1 locus in the studied groups manifestation of the highest frequency in the group of animals 1/2 halfblood (F–1) – 0.712 and this group is just as close to a group of purebred symentaliv (0.806). For purynnukleotydfosforylazy locus was found a high frequency of phenotypes at high activity in a group of purebred symentaliv (NP–H – 0,25). Cluster analysis showed that for genetic and biochemical systems group symentaliv (bedrock) form one cluster, and the Local animals (F–1 i F–2), and a group of red Holstein (parent rock) differs from them with a group black and other forms black Holstein, an independent cluster.Поняття про «частку кровності» в більшості базуються на припущенні про адитивну дію генів, які беруть участь у контролі полігенних ознак продуктивності і їх механізму рівномірному розподілі у помісного потомства. В літературі мало описується дослідження реальних генетичних процесів, які відбуваються в потомстві від схрещувань чистопородних тварин. У зв’язку з цим, в завдання нашого дослідження входив порівняльний аналіз генетичної структури вихідних порід (симентали, червоно–рябі голштини) та їх помісного потомства з «часткою крові» 1/2 (F1) та 3/4 (F2). Аналіз генетичної структури всіх чотирьох груп тварин за поліморфними генетико–біохімічними системами показав, що за локусом трансферину помісні тварини відрізняються від батьківських форм. Так у групі тварин з 1/2 кровності (F1) висока частота проявлення алельного варіанту Tf D2 (0,646). За локусом АМ–1 у досліджених груп найбільша частота проявлення у групі тварин 1/2 «часткою кровності» (F–1) – 0,712 і ця група також лежить най ближче до групи чистопородних сименталів (0,806). За локусом пуриннуклеозидфосфорилази було виявлено високу частоту зустрічаємості фенотипів з високою активністю у групи чистопородних сименталів (NP–H – 0,25). Кластерний аналіз, показав що за генетико–біохімічними системами група сименталів (материнська порода) утворює один кластер з помісними тваринами (F–1 i F–2), а група червоно–рябих голштинів (батьківська порода)  утворює інший, незалежний кластер

Вплив еколого-географічних особливостей розведення бурої карпатської породи на її генетичну структуру

Studying the genetic structure of cattle makes it possible to characterize it by molecular genetic markers, which in the future enable effective breeding work with animals breed to achieve the desired characteristics. Lately is becoming more apparent the need to preserve genetic diversity namely due to the peculiarities of breeding in different ecological and geographical regions. Therefore, we conducted an investigation of the genetic structure of animals of pure-bred Brown Carpathian (BC), Schwyz (S) breeds, their mixtures of the first (F1) generation (1/2BС+1/2S), Brown Carpathian with a share of hereditary breed of Schwyz breed up to 50 and more than 50%, as well as Brown Carpathian, raised in flat and mountain farms. Genetic structure was evaluated by genetically determined polymorphism of groups of genetic-biochemical systems. Of the 14 investigated loci that encode proteins and blood enzymes, polymorphism was identified in five loci, namely: transferrin (Tf), ceruloplasmin (Cr), amylase-1 (Am-1), hemoglobin (Hb), and purine nucleoside phosphorylase (NP). As a result of population-genetic analysis of polymorphic loci of proteins and enzymes of blood in animals of Brown Carpathian breed the following data were obtained:the highest level of heterozygosity (H) was found at the transferrin locus – 95%, the lowest – at the hemoglobin locus – 9.5%.The heterozygosity at the ceruloplasmin locus was 68%. Evaluation of heterozygosity at the purinnucleoside phosphorylase locus was not possible because part of the animals with the NP-H (high activity) phenotype could carry a low activity variant in the heterozygous state. For all polymorphic systems in the Brown Carpathian breed genotype frequency distribution was in a balanced state according to Hardy-Weinberg law, except for the transferrin locus,where a statistically significant deficiency of homozygotes (P > 0.95) in the most common allelic variants is detected. Analysis of the dendrogram showed that groups of animals of Brown Carpathian breed with different proportion of hereditary Schwyz form one cluster that is clearly differentiated from purebred schwyzes. First-generation domestic animals (F1), by genetic structure, are significantly closer to the maternal Brown Carpathian breed than to the Schwyz one. Thus, the data obtained indicate that the specific characteristic of Brown Carpathian breed may be a relatively increased breeding value of a number of allelic interlocal associations, in which the loci of the genetic-biochemical systems are involved in one way or another. Genetic analysis of these systems showed the presence in the breed of its specific features, which are specific to it.Вивчення генетичної структури великої рогатої худоби дає змогу охарактеризувати її за молекулярно-генетичними маркерами, які в подальшому дають можливість проведення ефективної селекційної роботи з породами тварин, спрямованої на досягнення бажаних ознак. Останнім часом стає все більш очевидною необхідність збереження генетичної різноманітності, а саме в зв’язку з особливостями розведення в різних еколого-географічних регіонах. Тому нами було проведено дослідження генетичної структури тварин чистопородної бурої карпатської (БК), швіцької порід (Ш), їх помісей першого (F1) покоління (1/2БК+1/2Ш), бурої карпатської з часткою спадковості швіцької породи до 50 та більше 50%, а також бурої карпатської, виведеної в рівнинних і гірських господарствах. Генетичну структуру оцінювали за генетично детермінованим поліморфізмом груп генетико-біохімічних систем. Встановлено, що із 14 досліджуваних локусів, які кодують білки та ферменти крові, поліморфізм був виявлений у п’яти локусах, а саме: трансферину (Tf), церулоплазміну (Ср), амілази-1 (Аm-1), гемоглобіну (Hb) і пуриннуклеозидфосфорилази (NP). У результаті популяційно-генетичного аналізу поліморфних локусів білків і ферментів крові у тварин бурої карпатської породи одержані такі дані: найбільш високий рівень гетерозиготності (Н) виявлений за локусом трансферину – 95%, а найменший – за локусом гемоглобіну – 9,5%. Гетерозиготність за локусом церулоплазміну складала 68%. Оцінка гетерозиготності за локусом пуриннуклеозидфосфорилази була неможлива, оскільки частина тварин з фенотипом NP-H (висока активність) могла нести в гетерозиготному стані варіант з низькою активністю. За всіма поліморфними системами у бурої карпатської породи розподілу частот генотипів знаходилася у врівноваженому стані у відповідності з законом Харді-Вайнберга, крім локусу трансферину, де виявлена статично достовірна недостача гомозигот (Р > 0,95) за найбільш розповсюдженими алельними варіантами. Аналіз дендрограми показав, що групи тварин бурої карпатської породи з різною часткою спадковості швіцької утворюють один кластер, який чітко диференціюється від чистопородніх швіців. Помісні тварини першого покоління (F1) за генетичною структурою суттєво ближче до материнської бурої карпатської породи, ніж до швіцької. Таким чином, одержані дані свідчать, що специфічною характеристикою бурої карпатської породи може бути відносно підвищена селекційна цінність ряду алельних міжлокусних асоціацій, в які тим чи іншим шляхом втягуються розглянуті локуси генетико-біохімічних систем. Генетичний аналіз за даними системами показав наявність у досліджуваної породи своїх специфічних особливостей, які характерні тільки для неї

Продуктивні та відтворювальні якості тварин української чорно-рябої молочної породи у племінних господарствах західного регіону України

An analysis of the quantitative and qualitative composition of the breeding farms (breeding plants and breeding reproducers) for breeding cattle of the Ukrainian black-spotted dairy (UBSD) breed, located in the western region of Ukraine, was conducted. It was established that as of January 1, 2021, there were 156 breeding farms of the UBSD breed in Ukraine, including 75 (40.1 %) breeding farms and 81 (51.9 %) breeding breeders. In the western regions of Ukraine, the UBSD breed is bred in 61 breeding farms, which is 39.1 % of all breeding farms in the country. There are 20 farms (32.8 %) and 41 breeders (67.2 %) for breeding the UBSD breed in the western region of Ukraine. Among all breeding plants of Ukraine, 26.7 % and 50.6 % of breeding breeders are concentrated in the western region. Khmelnytskyi (15), Volyn (13), and Rivne (12) regions have the most significant number of breeding farms and the most minor – in Ivano-Frankivsk (5); there are eight breeding enterprises each in Lviv and Ternopil regions. As of 01.01.2021, the population of animals of the UBSD breed in the breeding farms of Ukraine amounted to 143864 heads (head), including 59.0 % in breeding plants and 41.0 % in breeding breeders. The population of animals of the UBSD of the western region of Ukraine totals 64220 animals, or 44.6 % of all livestock in the country. Khmelnytskyi and Volyn regions are the leaders regarding the number of UBSD breeds among the western regions of Ukraine. Ternopil and Rivne regions were less numerous, and Lviv and Ivano-Frankivsk regions had the most miniature breeding animals. Out of 61591 heads, there is 25967 head of pedigree cows of the UBSD breed, bred in farms in Ukraine, with pedigree status in the western region or 42.2 %. The most numerous were Ltd “Progres” (2469 heads), PLAE named after Ivan Franko (2086 heads), PLAE named after Shevchenko (2054 heads), Ltd “Lyshche” (2021 heads) and JPE “Rat” (1992 heads). As of January 1, 2021, there was 12167 head of cattle in the breeding farms of Ukraine, including in the western region – 5389 heads or 44.3 %. There were 22399 heifers over one-year-old in breeding farms in Ukraine, of which 9834 were in the western part or 43.9 %. A significant number of heifers older than one year were observed in the Volyn, Khmelnytskyi, and Ternopil regions. Milk productivity of UBSD cows for 305 days of the last completed lactation on all breeding farms of Ukraine was, on average, 7737 kg of milk yield, 290 kg of milk fat, and 254 kg of milk protein. In cows bred in breeding plants, the named indicators were higher than those kept in breeding breeders. Thus, the cows of breeding farms weighed 7991 kg, and the amount of milk fat and protein was 300 and 266 kg, respectively. In cows from breeding breeders, the mentioned indicators were lower than cows from breeding plants by 611, 25, and 29 kg, respectively. In breeding farms of the western region of Ukraine in all studied areas, the average weight of cows was 7019 kg, the amount of milk fat was 259 kg, and the amount of milk protein was 227 kg. The highest milk yield among enterprises in the western region of Ukraine belongs to the Volyn region – an average of 9132 kg (in breeding plants – 9413 kg; in breeding breeders – 7140 kg). High milk yield in the mentioned region was noted by the cows of the UBSD breed PLAE “Progres” (12082 kg), FE “Perlyna Turia” (11015 kg), PLAE named after Ivan Franko (9800 kilograms), Ltd “Lyshche” (9501 kg) and Ltd “Rat” (9186 kg). The milk productivity of probonitized cows of the UBSD breed for one lactation on average for all categories of breeding enterprises (14107 heads) amounted to 7563 kg of milk yield, and the amount of milk fat and milk protein was 282 and 247 kg, respectively. In the breeding farms of the western region of Ukraine, the yield averaged 7563 kg, the amount of milk fat – 241 kg, and the amount of milk protein – 219 kg. Higher productivity was observed in cows from Volyn, Ternopil, and Lviv regions, slightly lower productivity – from Khmelnytskyi and Rivne regions, and the lowest productivity – from the Ivano-Frankivsk regions. For the third lactation and older, the probonitized cows of the UBSD breeds of breeding farms of Ukraine (19011 heads) had an average yield of 7748 kg. In cows kept in enterprises of the western region of Ukraine, this indicator was 7141 kg on average. The highest milk yield was obtained from cows that belonged to the Volyn region breeding farms (9732 kg on average for the region). Among the enterprises in the Volyn region, the “Progres” dairy farm (13280 kg), the Ivan Franko dairy farm (11360 kg), the Perlyna Turia farm (11201 kg), the “Lishche” dairy farm (9814 kg) and the “Rat” dairy farm (9250 kg); in the Lviv region – Molochni Riky LLC (11125 kg); in the Rivne region – Ltd “n.a. Volovikov” (7495 kg), PAE “Ukraina” (7310 kg); in the Ternopil region – PAE AF “Horyn” (10488 kg), PAE “Agroprodservice” (10360 kg), LLC “Buchachagrokhlibprom” (9370 kg) and in the Khmelnytsky region – PE “Agrarna Compania 2004” (7402 kg). The distribution of UBSD breed cows by milk yield for 305 days of the highest lactation showed that 5019 cows with a milk yield of 10001 kg and more are kept in breeding farms in Ukraine; with a milk yield of 9001–10000 kg – 5788 heads and with a milk yield of 8001–9000 kg – 2969 heads. In the regions of the western region of Ukraine, these indicators were 2006, respectively, 1991, and 2027 heads. The reproductive capacity of animals is closely related to their productive qualities.Проведено аналіз кількісного та якісного складу племінних господарств (на племінних заводах і племінних репродукторах) з розведення великої рогатої худоби української чорно-рябої молочної (УЧРМ) породи, розташовані у західному регіоні України. Встановлено, що станом на 1 січня 2021 року в Україні нараховувалося 156 племінних господарств з розведення УЧРМ породи, в тому числі 75 (40,1 %) племінних заводів та 81 (51,9 %) племінних репродукторів. У західних областях України УЧРМ породу розводять у 61 племінному господарстві, що складає 39,1 % від усіх племінних господарств країни. Кількість племінних заводів з розведення УЧРМ породи західного регіону України нараховує 20 господарств (32,8 %), а племінних репродукторів – 41 (67,2 %). Серед усіх племінних заводів України з розведення УЧРМ породи у західному регіоні зосереджено 26,7 %, а племінних репродукторів – 50,6 %. Найбільше племінних господарств налічується у Хмельницькій (15), Волинській (13) і Рівненській (12) областях, а найменше – в Івано-Франківській (5); по 8 племінних підприємств наявні у Львівській та Тернопільській областях. Станом на 01.01.2021 року поголів’я тварин УЧРМ породи у племінних господарствах України становило 143864 голів (гол.), в тому числі 59,0 % у племінних заводах та 41,0 % у племінних репродукторах. Поголів’я тварин УЧРМ породи західного регіону України нараховує 64220 гол. або 44,6 % від усього поголів’я в країні. Лідером за чисельністю поголів’я УЧРМ породи серед західних областей України є Хмельницька та Волинська області. Менш чисельними виявилися Тернопільська і Рівненська область, а найменша кількість племінних тварин була у Львівській та Івано-Франківській областях. Із 61591 гол. племінних корів УЧРМ породи, що розводять у господарствах України, з племінним статусом у західному регіоні нараховується 25967 гол. або 42,2 %. Найбільш чисельними виявилися СТОВ “Прогрес” (2469 гол.), ПОСП імені Івана Франка (2086 гол.), ПОСП ім. Шевченка (2054 гол.), СТОВ “Лище” (2021 гол.) та СПП “Рать” (1992 гол.). На 1 січня 2021 року у племінних господарствах України налічувалося 12167 гол. нетелів, в тому числі у західному регіоні – 5389 гол. або 44,3 %. Телиць старше 1 року у племінних господарствах України становило 22399 гол., з них у західному регіоні – 9834 гол. або 43,9 %. Більша чисельність нетелів та телиць старше 1 року спостерігалася у Волинській, Хмельницькій і Тернопільській областях. Молочна продуктивність корів УЧРМ породи за 305 днів останньої закінченої лактації по всіх племінних господарствах України становила в середньому за надоєм 7737 кг, кількістю молочного жиру – 290 кг і кількістю молочного білку – 254 кг. У корів, яких розводять у племінних заводах, названі показники були вищі порівняно із тваринами, що утримуються в племінних репродукторах. Так, корови племінних заводів мали надій 7991 кг, кількість молочного жиру і молочного білку – відповідно 300 і 266 кг. У корів з племінних репродукторів згадані показники були нижні від корів з племінних заводів на 611; 25 і 29 кг відповідно. У племінних господарствах західного регіону України по всіх досліджуваних областях надій корів в середньому становив 7019 кг, кількість молочного жиру – 259 кг і кількість молочного білка – 227 кг. Найвищий надій молока серед підприємств західного регіону України належить Волинській області – в середньому 9132 кг (у племінних заводах – 9413 кг; у племінних репродукторах – 7140 кг). Високими надоями у названій області відзначалися корови УЧРМ породи СТОВ “Прогрес” (12082 кг), ФГ “Перлина Турії” (11015 кг), ПОСП імені Івана Франка (9800 кг), СТОВ “Лище” (9501 кг) та СПП “Рать” (9186 кг). Молочна продуктивність пробонітованих корів УЧРМ породи за 1 лактацію в середньому по всіх категоріях племінних підприємств (14107 гол.) склала за надоєм 7563 кг, кількістю молочного жиру і молочного білку – відповідно 282 і 247 кг. У племінних господарствах західного регіону України надій в середньому складав 7563 кг, кількість молочного жиру – 241 кг, кількість молочного білка – 219 кг. Вища продуктивність спостерігалася у корів з Волинської, Тернопільської і Львівської областей, дещо нижчою продуктивністю – з Хмельницької і Рівненської та найнижчою продуктивністю – з Івано-Франківської областей. За третю лактацію і старше пробонітовані корови УЧРМ породи племінних господарств України (19011 гол.) мали середній надій 7748 кг. У корів, що утримувалися в підприємствах західного регіону України цей показник в середньому становив 7141 кг. Найвищі надої отримано від корів, що належали племінним господарствам Волинської області (в середньому по області 9732 кг). Високими надоями серед підприємств у Волинської області відзначалися СТОВ “Прогрес” (13280 кг), ПОСП імені Івана Франка (11360 кг), ФГ “Перлина Турії” (11201 кг), СТОВ “Лище” (9814 кг) та СПП “Рать” (9250 кг); у Львівській області – ТОВ “Молочні ріки” (11125 кг); у Рівненській області – ТОВ СП “Імені Воловікова” (7495 кг), ПСП “Україна” (7310 кг); у Тернопільській області – ПСП АФ “Горинь” (10488 кг), ПАП “Агропродсервіс” (10360 кг), ТОВ “Бучачагрохлібпром” (9370 кг) та у Хмельницькій області – ПП “Аграрна компанія 2004” (7402 кг). Розподіл корів УЧРМ породи за надоєм за 305 днів найвищої лактації показав, що в Україні у племінних господарствах утримуються корови з надоєм 10001 кг і більше нараховувалося 5019 гол.; з надоєм 9001–10000 кг – 5788 гол. та з надоєм 8001–9000 кг – 2969 гол. В областях західного регіону України ці показники становили відповідно 2006; 1991 та 2027 гол. Відтворювальна здатність тварин тісно пов’язана з їх продуктивними якостями

Варіанти генетико-біохімічних маркерів у зв’язку з молочною продуктивністю

The purposeful creation and use of highly productive animals largely depends on information laid down in their genes that control valuable economic useful features. The actual task is to identify and use marker genes that are responsible for displaying a certain sign of animals, in particular, the level of milk productivity. To create new forms of animals with a combination of high productivity and adaptability to various factors of external influences, for this purpose, for a long time in Ukraine, work was carried out to improve the Simmental cattle using the Red-Spoptted Holstein breed. It was supposed to that the increase in the number of animals with a part of the heredity of Red-Spoptted Holstein to 70–80% will allow to receive herds, which are characterized by good adaptive capacity, fat-dairy, high growth and meat qualities, as well as high milk yield. The searches were carried out on cows (pure-bred Simmentals and between ½ and ¾ in terms of the heredity of the Red-Spoptted Holstein breed), which were divided into groups with different levels of milk productivity for the first lactation (on the milk yield and content of fat in milk). The genetic structure was estimated by genetically determined polymorphism of groups of genetic-biochemical systems. Experiments were conducted on erythrocytes and blood plasma.Blood from animals was taken from a jugular vein in a heparin test tube. Polymorphism of proteins and enzymes was evaluated using a method of electrophoretic protein separation in 13% starch gel in horizontal chambers followed by histochemical staining. The obtained data testify that differences of animals on such parameters of dairy as milk yield for 305 days of the first lactation and the content of fat in milk is accompanied by unequal differentiation of their genetic structures by different genetic-biochemical systems. With the difference in milk yield, the most pronounced changes are observed with the transferrin locus, and in the analysis of groups of animals differing in the fat content of milk – by the AM-1 locus. This suggests that, based on such cases of negative correlations between these features, specific interlocal interactions may be based on different genetic and biochemical systems. It can be argued that the development of such searches may lead to the discovery of characteristic genotypes by a complex of genetic-biochemical systems, closely related to the corresponding complex of economic useful features.Цілеспрямоване створення і використання високопродуктивних тварин значною мірою залежить від інформації, закладеної у їх генах, які контролюють цінні господарськи корисні ознаки. Актуальним завданням є виявлення і використання маркерних генів, які відповідають за прояв певної ознаки тварин, зокрема рівня молочної продуктивності. Для створення нових форм тварин з поєднанням високої продуктивності й адаптованості до різних факторів зовнішніх впливів досить давно в Україні проводилась робота щодо удосконалення симентальської худоби з використанням червоно-рябої голштинської породи. Передбачалось, що збільшення числа тварин з часткою спадковості червоно-рябих голштинів до 70–80% дозволить отримати стада, що характеризуються добрими адаптаційними можливостями, жирномолочністю, високими показником росту і м’ясними якостями, а також високими надоями. Дослідження проведені на коровах (чистопородні симентали і помісі ½ і ¾ за часткою спадковості червоно-рябої голштинської породи), яких були розділені на групи з різним рівнем молочної продуктивності за першу лактацію (за надоєм і вмістом жиру в молоці). Генетичну структуру оцінювали за генетично детермінованим поліморфізмом груп генетико-біохімічних систем. Досліди проводились на еритроцитах і плазмі крові. Кров у тварин брали з яремної вени в пробірку з гепарином. Поліморфізм білків та ферментів оцінювали, застосовуючи метод електрофоретичного розділення білків у 13% крохмальному гелі в горизонтальних камерах з подальшим гістохімічним фарбуванням. Одержані дані свідчать про те, що відмінності тварин за такими параметрами молочності, як надій за 305 днів першої лактації і вміст жиру в молоці супроводжується неоднаковою диференціацією їх генетичних структур за різними генетико-біохімічними системами. При різниці за надоями найбільш виражені зміни спостерігаються за локусом трансферину, а при аналізі груп тварин, що відрізняються за вмістом жиру в молоці – за локусом АМ-1. Це дозволяє припустити, що в основі таких випадків від’ємних кореляцій між даними ознаками можуть лежати специфічні міжлокусні взаємодії за різними генетико-біохімічними системами. Можна стверджувати, що розвиток подібних досліджень може призвести до виявлення характерних генотипів за комплексом генетико-біохімічних систем, тісно пов’язаних з відповідним комплексом господарсько корисних ознак

СIРА УКРАЇНСЬКА ПОРОДА ВЕЛИКОЇ РОГАТОЇ ХУДОБИ

Grey Ukrainian breed is the hallmark of Ukraine, it takes first places in most world–known magazines (Ukrainian Grey cattle), and so the study of genetic characteristics of this breed can not be avoided. It was used as a traction force –oxen. Chumaky selected mainly large and fast gray oxen which could endure long trips with a large load even without proper feed. The genetic structure was evaluated by genetically determined polymorphism of groups of genetic and biochemical systems. Experiments conducted on red blood cells and plasma. The blood of animals taken from the jugular vein in a test tube with heparin. Polymorphism of proteins and enzymes evaluated using the method of electrophoretic separation of proteins in starch gel in horizontal cells followed by histochemical staining. Breed is in balanced state in accordance to law Hardi–Weinberg (P – 0,335–0,571 for this law). Heterozygote for this species is rather low – 11,89. This suggests its relatively low genetic variability. Research performed at the appropriate level and therefore no major differences between previously conducted investigations for this breed.  Серая украинская порода является визиткой Украины. Она занимает первое место в мировых каталогах (Ukrainian Grey cattle) в украинском разделе, поэтому изучение генетических особенностей этой породы нельзя игнорировать. С исторических источников известно, что эта порода использовалась и как тягловая сила – волы. Чумаки отбирали в основном крупных и быстроходячих серых волов, которые легко, и к тому же на подножном корме, могли переносить долгие переходы с большим грузом.Генетическую структуру оценивали по генетически детерминированому полиморфизму групп генетико–биохимических систем. Исследования проводили на эритроцитах и плазме крови. Кровь у животных брали из яремной вены в пробирку с гепарином. Полиморфизм белков и ферментов оценивали по методу електрофоретического розделения белков в крохмальном геле в горизонтальной камере с последующей гистохимической окраской. Порода находится в уравновешенном состоянии согласно с законом Харди–Вайнберга (Р – 0,335–0,571 для этого закона). Гетерозиготность для этой породы низкая и составляет – 11,89. Это говорит об её относительно низкой генетической изменчивости. Исследования проведены на хорошем уровне и поэтому нет больших расхождений с предыдущими исследованиями для этой породы.Сiра українська порода є візитною карткою України. Вона займає перше місце в більшості світових каталогів (Ukrainian Grey cattle) в українському розділі, тому вивчення генетичних особливостей цієї породи оминути неможливо. З історичних джерел відомо, що цю породу використовували і як тягову силу – волів. Чумаки відбирали переважно великих i швидких у ході сірих волів, які легко, i до того ж на пiднiжних кормах, могли переносити тривалі поїздки з великим вантажем. Генетичну структуру оцінювали за генетично детермінованим поліморфізмом груп генетико–біохімічних систем. Досліди проводились на еритроцитах і плазмі крові. Кров у тварин брали з яремної вени в пробірку з гепарином. Поліморфізм білків та ферментів оцінювали, застосовуючи метод електрофоретичного розділення білків у крохмальному гелі в горизонтальних камерах з подальшим гістохімічним фарбуванням. Порода знаходиться у врiвноваженому стані вiдповiдно до закону Хардi–Вайнберга (Р – 0,335–0,571 для цього закону). Гетерозиготнiсть для даної породи досить низька i становить – 11,89. Це говорить про її вiдносно низьку генетичну мiнливiсть. Дослiдження виконані на належному рiвнi i тому немає великих розбiжностей з попередньо проведеними дослiдженнями для даної породи. &nbsp

Особливості генетичної структури симентальської породи великої рога-тої худоби

Breeds of farm animals are characterized by the presence of their genetic structure, in particular, the distribution of allelic and genotypic frequencies by individual genetic and biochemical systems. The purpose of our search was to study the genetic frequencies of polymorphic loci of transferrin (TF), amylase (AM), ceruloplasmin (CR), hemoglobin (HB) and purine nucleoside phosphorylase (PN) in Simmental cattle and related breeds (Gray Ukrainian and Charolais), as well as to determine the degree of similarity between the expected loci and actual genotypes. As a result of research it was established that the genetic structure of the studied polymorphic loci of the Simmental breed was closer in animals of the Gray Ukrainian breed. In particular, at the locus of transferrin in individuals of the Gray Ukrainian breed there are alleles TF A, TF D1, TF D2 and TF E, whose genetic frequency was in the range of 0.051–0.603. The frequency of the Tf A allele in all studied breeds of cattle had a slight intergroup fluctuations (0.235–0.244), indicating their genetic similarity to this allele. At the locus of transferrin allele Tf D1 of the breed Ukrainian and Charolais were characterized by a lower frequency, however, according to the Tf D2 allele (frequency 0.603 in both breeds), they outperformed the Simmental breed by 11.7 %. The amylase locus in the studied breeds occurs with the alleles AM B and AM C, and with the allele AM A – is absent. The frequency of the AM B allele was highest in animals of the Gray Ukrainian breed, and in the AM C allele in the Charolais breed. It should be noted the high frequency of the AM B allele (0.910) in the Gray Ukrainian breed, which is due to the large number of BB homozygotes. Among the ceruloplasmin locus, the CP A allele had the highest frequency, and the CP B allele had a slightly lower frequency. In the hemoglobin locus, the frequency of HB A allele expression was the highest compared to other polymorphic systems and was in the range of 0.905–1.000. As for the HB B allele, on the contrary, the frequency of its appearance was much lower: in Simmental animals it was 0.095, in the Charolais breed it was 0.059, and in the Gray Ukrainian breed this allele was not observed. Among the alleles of purine nucleoside phosphoryls, the PN L allele was noted with a high frequency (0.697–0.846). The study of genotypes of genetic and biochemical systems of Simmental breed by loci TF, AM, SR, HB and PN shows that the locus TF, which is represented by the largest number of genotypes (10), was marked by a high degree of similarity between expected and actual genotypes with a significant difference (exception – genotype TF EE). The largest number of animals at this locus had the genotypes TF AD2, TF D1 D2 and TF D2 D2 (8 heads in each group), and the smallest – with genotypes TF AA, TF D1 D1, TF D1 E and TF D2 E (1–2 heads each). With the expected genotypes TF AF and TF EE, their real number was not detected, which indicates high heterozygosity. Amylase polymorphism is appeqred only by alleles AM B and AM C. Homozygous for allele B recorded a slightly larger number – in 23 individuals, while homozygous for allele C – only in 3 individuals, which coincides with the expected data in accordance with 21.690 and 1.690. The ceruloplasmin locus is marked by a slightly higher frequency of allele A, due to homo- (CP AA) and heterozygotes (CP AB), which appeared in 15 animals in both groups. Hemoglobin in the Simmental breed, as in most breeds of cattle, is represented mainly by allele A, and homozygotes of the BB allele are absent. Allele B is appeared in small quantities in a heterozygous state – in 4 individuals. The РN locus is appeared by two alleles (L and H), and there are no heterozygotes on the electrophoresis foregrams. There was a high frequency of the L allele of the PN locus, which is characteristic of breeds of the dairy direction of productivity. The PN H allele, which is characterized by high activity, is somewhat less common in Simmentals (only in 6 individuals). Thus, the study of genetic frequencies of the Simmental breed is necessary for the identification and early determination of the level of productivity of animals. Genetic frequencies of polymorphic loci are necessary for selection work with the breed, and can also be used in the breeding process to accelerate the rate of the breeding process. Searches of the genetic structure of the complex of genetic and biochemical systems are necessary for the research and preservation of the gene fund of local and endangered breeds of cattle.Породи сільськогосподарських тварин характеризується наявністю своєї генетичної структури, зокрема розподілом алельних і генотипових частот за окремими генетико-біохімічними системами. Метою наших досліджень було вивчити генетичні частоти поліморфних локусів трансферину (TF), амілази (АМ), церулоплазміну (СР), гемоглобіну (НВ) та пуриннуклеозидфосфорилази (РN) у тварин симентальської породи великої рогатої худоби та близьких до неї порід (сірої української та шароле), а також визначити за названими локусами ступінь схожості між очікуваними та реальними генотипами. В результаті досліджень встановлено, що генетична структура досліджуваних поліморфних локусів симентальської породи більш близькою виявилася у тварин сірої української породи. Зокрема, за локусом трансферину у особин сірої української породи зустрічаються алелі TF A, TF Д1, TF Д2 та TF Е, генетична частота яких була в межах 0,051–0,603. Частота алелю Tf A у всіх досліджуваних порід великої рогатої худоби мала незначне міжгрупове коливання (0,235–0,244), що вказує на їх генетичну подібність за цим алелем. За локусом трансферину алелю Tf D1 породи сіра українська та шароле характеризувалися нижчою частотою, проте за алелем Tf D2 (частота 0,603 в обох порід) вони переважали симентальську породу – на 11,7 %. Локус амілази у досліджуваних породах зустрічається з алелями АМ В і АМ С, а з алелем АМ А – відсутній. Частота алелю АМ В найвищою була у тварин сірої української породи, а за алелем АМ С – у шаролезької породи. Необхідно відмітити високу частоту алелю АМ В (0,910) у сірої української породи, що зумовлено великою кількістю гомозигот ВВ. Серед локусу церулоплазміну вищу частоту мав алель СР А, дещо нижчу – алель СР В. У локусі гемоглобіну частота проявлення алелю НВ А була найвищою порівняно з іншими поліморфними системами і знаходилася в межах 0,905–1,000. Щодо алелю НВ В, то навпаки, частота його проявлення була значно нижчою: у тварин симентальської породи вона становила 0,095, породи шароле – 0,059, а у сірої української породи даний алель не спостерігався. Серед алелей пуриннуклеозидфосфорили високою частотою (0,697–0,846) відзначався алель РN L. Вивчення генотипів генетико-біохімічних систем симентальської породи за локусами TF, АМ, СР, НВ і РN свідчить, що локус TF, який представлений найбільшою кількістю генотипів (10), відзначався високим ступенем схожості між очікуваними та реальними генотипами за достовірної різниці (виняток – генотип ТF EE). Найбільша кількість тварин за цим локусом мали генотипи ТF АD2, ТF D1 D2 і ТF D2 D2 (по 8 голів у кожній групі), а найменша – з генотипами ТF АА, ТF D1 D1, ТF D1 E і ТF D2 E (по 1-2 голови). За очікуваних генотипів ТF АF та ТF EE їх реальна кількість не виявлена, що вказує на високу гетерозиготність. Поліморфізм амілази проявляється тільки за алелями AM B і AM C. Гомозизот за алелем В зафіксовано дещо більшу кількість – у 23 особинах, коли гомозигот за алелем С – лише у 3 особинах, що співпадає з очікуваними даними у відповідності 21,690 і 1,690. Локус церулоплазміну відзначається дещо вищою частотою алелю А, за рахунок гомо- (CP AA) та гетерозигот (CP AB), які проявилися у 15 тварин в обох групах. Гемоглобін у симентальської породи, так як і в більшості порід великої рогатої худоби, представлений в основному алелем А, а гомозигот алелю BB взагалі відсутні. Алель В в незначній кількості проявляється в гетерозиготному стані – у 4 особин. Локус РN проявляється двома алелями (L і Н), при чому на електрофорезних фореграмах відсутні гетерозиготи. Спостерігалася висока частота алелю L локусу РN, що характерно для порід молочного напрямку продуктивності. Алель РN Н, для якого властива висока активність, проявляється у сименталів дещо рідше (лише у 6 особин). Таким чином, вивчення генних частот симентальської породи необхідне для ідентифікації та раннього визначення рівня продуктивності тварин. Генетичні частоти поліморфних локусів необхідні для селекційної роботи з породою, а також можуть бути використані в породотворчому процесі для прискорення темпів селекційного процесу. Дослідження генетичної структури за комплексом генетико-біохімічних систем необхідні для вивчення і збереження генофонду локальних та зникаючих порід великої рогатої худоби

Ізоферментний спектр експресії генів органів великої рогатої худоби різного напрямку продуктивності

While studying the peculiarities of the species of genetic structure of cattle, depending on the direction of productivity, one can predict, that there may be certain mechanisms that have an intermediate role between the genetically determined polymorphism of biochemical markers and the variability of complexity of the signs of productivity. One of such mechanism may be the variability of the “biochemical phenotype” of different organs – a number of organ-specific isoenzymetric spectra of genetic-biochemical systems. In this regard, in this experiment organ-specific peculiarities of the isoenzyme spectrum of various enzymes in animals of dairy and meat production were considered. For this experiment, samples of meat, and then dairy animals in pairs were placed in the electrophoretic block in the following order: lungs, heart muscle, spleen, skeletal muscle and liver. The features of the organ-specific isoenzyme spectrum of the enzymes of the general intracellular metabolism are breed and species specific. Therefore, a comparative analysis of the organ-specific spectrum of isoenzymes of various genetic-biochemical systems in these studies was performed on a small number of animals (3–5 heads). The features of the isoenzyme spectrum were evaluated by genetically-determined polymorphisms of groups of genetic-biochemical systems. Experiments were carried out on samples of homogenates of organs obtained with the addition of trilon-B. Polymorphism of enzymes was evaluated using a method of electrophoretic protein separation in 13% starch gel in horizontal chambers with subsequent histochemical staining. These searches indicate the presence of pronounced organospecificity of the isoenzyme spectrum of purinucleoside phosphorylase, malate dehydrogenase, malic enzyme, and lactate dehydrogenase in cattle. The intraspecific differences of the organ-specific isoenzyme spectrum were revealed. It has been shown that the expression of the genetic and biochemical systems under investigation is significantly different in cattle of dairy and meat production lines in the cardiac and skeletal muscles. The “biochemical phenotype” of the heart muscle and skeletal muscle of dairy cattle is significantly different from the livestock of the meat production direction. Such studies may lead to the identification of characteristic genotypes in a complex of genetic-biochemical systems, which are closely related to the corresponding complex of economic benefits.Вивчаючи породні особливості генетичної структури великої рогатої худоби в залежності від напрямку продуктивності можна передбачити, що можуть існувати певні механізми, які мають проміжну роль між генетично-детермінованим поліморфізмом біохімічних маркерів та мінливістю комплексів ознак продуктивності. Одним з таких механізмів може бути мінливість “біохімічного фенотипу” різних органів – ряду органоспецифічних ізоферментних спектрів генетико-біохімічних систем. У зв’язку з цим у даному досліді були розглянуті органоспецифічні особливості ізоферментного спектру різних ферментів у тварин молочного та м’ясного напрямку продуктивності. Для проведення даного досліду на електрофоретичному блоці попарно розміщували проби м’ясних, потім молочних тварин в такому порядку: легені, серцевий м’яз, селезінка, скелетний м’яз та печінка. Особливості органоспецифічного ізоферментного спектру ферментів загального внутрішньоклітинного метаболізму є породо- та видоспецифічними. Тому, порівняльний аналіз органоспецифічного спектру ізоферментів різних генетико-біохімічних систем в даних дослідженнях виконувався на невеликому поголів’ї тварин (3–5 голів). Особливості ізоферментного спектру оцінювали за генетично-детермінованим поліморфізмом груп генетико-біохімічних систем. Досліди проводились на зразках гомогенатів органів одержаних з додаванням трилону-Б. Поліморфізм ферментів оцінювали, застосовуючи метод електрофоретичного розділення білків у 13% крохмальному гелі в горизонтальних камерах з подальшим гістохімічним фарбуванням. Дані дослідження свідчать про наявність вираженої органоспецифічності ізоферментного спектру пуриннуклеозидфосфорилази, малатдегідрогенази, малик-ензиму, та лактатдегідрогенази у великої рогатої худоби. Виявлено внутрішньовидові відмінності органоспецифічного ізоферментного спектру. Показано, що експресія досліджуваних генетико-біохімічних систем суттєво відрізняється у великої рогатої худоби молочного та м’ясного напрямків продуктивності в серцевому та скелетному м’язах. “Біохімічний фенотип” серцевого м’яза і скелетного м’яза молочної худоби істотно відрізняються від худоби м’ясного напрямку продуктивності. Такі досліджень можуть призвести до виявлення характерних генотипів за комплексом генетико-біохімічних систем, які тісно пов’язані з відповідним комплексом господарськи корисних ознак

THE COMPARATIVE ANALYSIS OF SPECIES CLOSELY RELATED CATTLE

Проведено порiвняльний аналiз близькородинних видiв великої рогатої худоби методом електрофоретичного розділення білків за поліморфними системами. Iз п'яти дослiджуваних систем, полiморфних для великої рогатої худоби, у зубрiв поліморфними виявились тiльки двi – це амiлаза i церулоплазмiн. Розглядаючи локус церулоплазмiну CP, виявили, що в чотирьох перших групах тварин переважав алель Cp A, а у гiрської лiнiї частота прояву вища у алеля Cp B. Мiжпородна диференцiацiя генетичної структури за генетико-бiохiмiчними локусами у великої рогатої худоби і зубрів, як правило, спiвпадає з вiдмiнностями порiд за напрямками продуктивностi, а також супроводжується певними вiдмiнностями в iзоферментному органоспецифiчному спектрi. Це дозволяє передбачати, що мiжпороднi вiдмiнностi за дослiдженими генетико-бiохiмiчними системами асоцiйованi з комплексними вiдмiнностями морфо-фiзiологiчних характеристик порiд.  Проведено сравнительный анализ близкородственных видов крупного  рогатого скота методом електрофоретического разделения белков по полиморфним системам. Из пяти исследуемых систем, полиморфных для крупного рогатого скота, полиморфными оказались только две – это амилаза и церулоплазмин. Рассматривая локус церулоплазмина СР, обнаружили, что в четырех первых группах животных преимущество у алеля СР А, а у горной линии частота встречаемости высшая у алеля СР В.Межпородная дифференциация генетической структуры по генетико- биохимическими локусам у крупного рогатого скота, как правило, совпадает с разницей пород по направлениям продуктивности, а также сопровождается некоторыми отличиями в изоферментном органоспецыфическом спектре. Из этого следует, что междупородные отличия по исследуемым генетико-биохимическим системами ассоциированы с комплексными отличиями морфо- физиологическими характеристиками пород.The comparative analysis of closely related species of cattle was made by electrophoretic separation of proteins by polymorphic systems. For the study bison were divided into five groups: in the first group were females, the second group – male, another division was made on the lines: next group – bilovezhska line, the fourth group – Caucasian-bilovezhska line and the last  – mountain lines. From the five polymorphic studied systems for cattle at all for bison polymorphic appeared only two – a amilaza i tseruloplazmin. Considering the locus tseruloplazminu CP, it was found that in the first four groups of animals dominated allele Cp A, while the mountain line has higher frequency of displaying allele Cp B. Interbreed differentiation genetic structure by genetic and biochemical loci in cattle usually coincides with differences breeds in areas productivity and accompanied by certain differences in isoenzyme organ specific spectrum. This allows you to provide that differences interbreed studied by genetic and biochemical systems associates with complex morphological and physiological differences characteristics of breeds. &nbsp