ارتباط چندشکلی ژن کاپاکازئین با صفات اقتصادی شیر در گاوهای بومی استان گیلان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان

2 استاد ژنتیک و اصلاح نژاد دام، گروه علوم دامی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان

3 دانشیار ژنتیک و اصلاح نژاد دام، گروه علوم دامی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان

4 عضو هیات علمی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی گیلان

5 کارشناس ارشد معاونت بهبود تولیدات دامی استان گیلان

چکیده

در این پژوهش رابطه ژنوتیپ­های ژن کاپاکازئین با صفات تولیدی در گاوهای بومی استان گیلان بررسی شد. از 100 راس گاو ماده در فومن، رشت و آستانه اشرفیه خونگیری به عمل آمد. استخراج DNA با استفاده از روش شستشوی نمکی بهینه انجام گرفت. با استفاده از یک جفت آغازگر اختصاصی، قطعه­ای به طول350 جفت باز از ژن کاپا کازئین با استفاده از واکنش زنجیره­ای پلیمراز (PCR) تکثیر شد. جهت تعیین ژنوتیپ ژن کاپاکازئین با استفاده از نشانگر PCR-RFLP، محصول واکنش زنجیره­ای پلیمراز به وسیله آنزیم Hinf I هضم شد. فراوانی مشاهده شده ژنوتیپ­هایAA ،AB  و BB به­ترتیب 48/0 ، 52/0 و 00/0 و فراوانی آلل­های A و B به­ترتیب 74/0 و 26/0 بود. بر اساس نتایج آزمون مربع کای، جمعیت­های مورد بررسی در تعادل هاردی-واینبرگ قرار نداشتند. مقایسه میانگین حداقل مربعات در این جایگاه نشان داد که اثر چند­شکلی بر صفات تولید شیر، درصد چربی و درصد پروتئین معنی­دار بود (01/0P<). تولید شیر روزانه گاوهای با ژنوتیپ AA در مقایسه با گاوهای با ژنوتیپ AB بیشتر بود (به میزان 81/0 کیلوگرم ). همچنین درصد چربی و پروتئین شیر گاوهای دارای ژنوتیپ AB نسبت به گاوهای با ژنوتیپ AA بیشتر بوده است (به ­ترتیب 1/0 و 14/0). در تحقیق حاضر گاوهای دارای ژنوتیپ AB نسبت به افراد با ژنوتیپ AA درصد چربی شیر بالاتری داشتند (01/0>P) و ژنوتیپ AA دارای درصد چربی و درصد پروتئین کمتر بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Relationship between Kappa-Casein gene polymorphism with milk economic traits in native cattle of Guilan province

نویسندگان [English]

  • F. Nazemi 1
  • S. Z. Mirhosseini 2
  • N. Ghavi Hossein-Zadeh 3
  • H. Dehghanzadeh 4
  • M. Mehdizadeh 5
1 MSc. Student, Department of Animal Science, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran
2 Professor, Department of Animal Science, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran
3 Associate Professor, Department of Animal Science, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran
4 Scientific board member of Animal Science Research Department, Guilan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Rasht, Iran
5 Senior expert, Animal Production Improvement Assistant, Jihad-e-Keshavarzi Organization of Guilan, Rasht, Iran
چکیده [English]

In this research, the relationship between polymorphism of CSN (Kappa-Casein) gene and production traits in Guilan native cattle was studied. Blood samples were taken from 100 cows Fouman, Rasht and Astaneh-ye-Ashrafiyeh. Genomic DNA was extracted by modified salting out method. A 350 bp fragment of the bovine kappa-CSN gene was amplified by Polymerase Chain Reaction (PCR) using a specific primer. The PCR products were digested by Hinf I to determine kappa-casein genotypes with PCR-RFLP marker. Observed frequencies for genotypes AA, AB, BB were 0.48, 0.52, 0.00 and allelic frequencies for A and B were 0.74 and 0.26, respectively. The chi-square test results showed that the studied population were not at Hardy-Weinberg equilibrium. Comparison of least square means indicated that the polymorphism has a significant effect on milk yield, fat and protein percentage (P<0.01). The cows with genotype AA produced 0.81 kg more milk over the cows with genotype AB. The cows with genotype AB produced 0.1 and 0.14 percentages higher milk fat content compare to the cattle with genotypes of AA (P<0.01). The results also revealed that the cattle with genotypes of AA produced milk with lowest fat and protein content.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Milk protein
  • Gene polymorphism
  • Kappa-Casein
  • Guilan native cattel
  • PCR-RFLP

مراجع

توکلیان ج. 1378. نگرشی بر ذخایر ژنتیکی دام و طیور بومی ایران. موسسه تحقیقات علوم دامی کشور، کرج، صفحه: 132- 131.
صادقی م.، مرادی شهربابک م.، رحیمی میانجی ق.، و نجاتی جوارمی ا. 1388. اثر چندشکلی جایگاه­های بتالاکتوگلوبولین و کاپاکازئین بر صفات تولیدی در گاوهای نر هلشتاین ایران. نشریه علوم دامی. شماره84. صفحه: 46-39.
Ahani Azari M., Rostamzadeh J. and Sulimova G. E. 2005.Genotyping of the two common variants of k-Casein Gene (CSN3) in three Russian Cattle Breed, using PCR-RFLP. 4th National Biotechnology Congress of Iran.
Aleandari R., Buttazoni G., Schneider J. C., Caroli A. and Davoli R. 1990. The effect of milk protein polymorphisms on milk components and cheese producing ability. Journal Dairy Science 73:241-255. Alinaghizadeh R, Mohammad Abadi MR, Moradnasab Badrabadi S. 2007. Kappa-casein gene study in Iranian Sistani cattle breed (Bos indicus) using PCR-RFLP. Pakistan Journal of Biological Sciences 10 (23), 4291-4294.
Alipanah M., Alexandrovna Kalashnikova L. and Veladimirovich Rodionov G. 2008. KAPPA-CASEIN and PRL-RSA I genotypic frequencies in two Russian Cattle breeds. Archivos de Zootecnia. 57 (218): 131-138.
Alipanah M., Kalashnikova L. and Rodionov G. 2005. Kappa-casein genotypic frequencies in Russian breeds Black and Red Pied cattle. Iranian Journal of Biotechnology. 3(3): 191-194.
Askari N, Abadi MM, Baghizadeh A (2011). ISSR markers for assessing DNA polymorphism and genetic characterization of cattle, goat and sheep populations. Iranian Journal of Biotechnology 9: 222-229.
Botaro B. G., Lima Y. V. R. 2009. Effect of the kappa-casein gene polymorphism, breed and seasonality on physicochemical characteristics, composition and stability of bovine milk. Revista Brasileira de Zootecnia. 38(12): 2447-2454.
Bovenhius H., Arcndo V. and Korvea S. 1992. Association between milk protein polymorphism and milk production trait. Journal of Dairy Science. 75: 2549-2559.
Chilliard Y., Rouel J. and Leroux C. 2006. Goat's alpha-s1 casein genotype influences its milk fatty acid composition and delta-9 desaturation ratios. Animal feed science and technology. 131(3-4): 474-487.
Curi R. A., de Oliveira H. N. Gimenes M. A. Silveira A. C. and Lopes C. R. 2005. Effects of CSN3 and LGB gene Polymorphisms on production traits in beef cattle. Genetics and Molecular Biology. 28(2): 262-266.
Feligini M., Vlaco S. Curik V. C. Pama P. Greppi G. and Enne G. 2005. A single nucleotide polymorphism in the sheep k-casein coding region. Journal of Dairy Research. 72(3): 317-321.
Hang K.F., Hayes J.F.Moxley J.E.and Monards H.G. 1986.Relationships between milk protein polymorphisms and major milk constitients in Holstein-Friesian cow. Journal of Dairy Science. 63:22-26.
Heck J. M. L., Schennink A. van Valenberg H. J. F. Bovenhuis H. Visker M. H. P. W. Aredonk J. A. M. and Hooijdonk A. C. M. 2009. Effect of milk protein variants on the protein composition of bovine. Journal of Dairy Science. 92(3): 1192-1202.
Jann O. C. and Prinzenberg E. M. 2004. High polymorphism in the-casein (CSN3) gene from wild and domestic caprine species revealed by DNA sequencing. Journal of Dairy Research 71(2): 188-195.
Javanmard A, Mohammadabadi MR, Zarrigabayi GE, Gharahedaghi AA, Nassiry MR, Javadmansh A, Asadzadeh N.2008. Polymorphism within the intron region of the bovine leptin gene in Iranian Sarabi cattle (Iranian Bos taurus). Russian Journal of Genetics 44 (4), 495-497
Kucerova J., Metejickova A. Jandurova O. M. Sorenesen P. Nemcova E. Stipkova M. Kott T. Bouska J. and Frelich J. 2006. Milk protein gene CSN1S1, CSN2, CSN3, LBG and thire relation to genetic values of milk production parameters in Czech Fleckvieh. Czech Journal of Animal Science. 51:241-247.
Lin C.Y., Sabour M. P. and Lee A. J. 1992. Direct typing to milk proteins as an aid for genetic improvement of dairy bulls and cows: A review. Animal Breeding Abstacts. 60: 1-10.
Medrano J. F. and Aguilar-Cordova. 1990. Genotyping of bovine kappa-casein loci following DNA sequence amplification. Biotechnology. 8: 144-146.
Mohammadi A, Nassiry MR, Mosafer J, Mohammadabadi MR, SulimovaGE 2009a. Distribution of BoLA-DRB3 allelic frequencies and identification of a new allele in the Iranian cattle breed Sistani (Bos indicus). Russian journal of genetics 45 (2), 198-202.
Mohammadi, A; Mohammadabadi, M.R.;  Mirzaei, H.; Baghizadeh, A.; Dayani, O.; Asadi Fozi, M.; Bahrampoor, V. 2009b. Study of Kappa Casein gene of local and Holstein dairy cattle in Kerman province using PCR-RFLP method. Journal of Agricultural Science and Natural Resources 16(2), 125-132.
Miller, S. A., Dykes, D. D. and Polesky, H. F. 1988. A simple salting out procedure for extracting DNA from nucleated cells. Nucleic Acids Res. 16: 1215.
Mousavizadeh Azim, Mohammad Abadi Mohammadreza, Torabi Azam, Nassiry Mohammad Reza, Ghiasi Heydar Ali, Esmailizadeh KoshkoiehAli. 2009. Genetic polymorphism at the growth hormone locus in Iranian Talli goats by polymerase chain reaction-single strand conformation polymorphism (PCR-SSCP). Iranian Journal of Biotechnology 7 (1), 51-53.
Orita M. and Iwahana H. 1989. Detection of polymorphisms of human DNA by gel electrophoresis as single-strand conformation polymorphisms. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). 86(8): 2766.
Othman, E.O., 2005. The identification of kappa-casein genotyping in Egyptian river buffalo using PCR-RFLP. Arab. J. Biotechnol. 8, 265–274.
Pryce J. E. and Veerkamp R. F. 1999. The incorporation of fertility indices in genetic improvement programmes. British Society of Animal Science. 26:237-249.
Rasouli H., Rahimi G. Sayyazadeh H. Jabbar-Pour M. and KhanAmhadi A. 2005. Characterization of kappa casein (κ-CSN) gene polymorphism in water buffalo population of North-west of Iran by PCR-RFLP. The 4th National Biotechnology congress of Islamic Republic of Iran, Kerman. 1-5.
SAS Inst. SAS® User’s Guide, Version 9.1. 2004. SAS Inst., Inc., Cary, NC.
Shojaei M, Mohammad Abadi M, Asadi Fozi M, Dayani O, Khezri A, Akhondi M (2010). Association of growth trait and Leptin gene polymorphism in Kermani sheep. Journal of Cell and Molecular Research 2: 67-73.
Sulimova, G.E., Ahani Azari, M., Mohammadabadi, M.R., and Lazebny, O. 2007. k-Casein Gene (CSN3) Allelic polymorphism in Russian cattle breeds and its information value as a genetic marker. Russian Journal of Genetics. 43: 88-95.
Tsiaras A. M., Bargouli G. G. Banos G. and Boscosl. C. M. 2005. Effect of kappa-casein and a-lactoglobulin loci on milk production traits and reproductive performance of Holstein cows. Journal of Dairy Science. 88: 327-334.
Yeh F. C., Yang R. C. and Boyle. T. 1999. POPGENE, version 1.31.Microsoft windows-based Freeware for population genetic analysis.Molecular Biology and Technology Center, University of Alberta, Canada.
تحقیقات تولیدات دامی
دوره 6، شماره 1
خرداد 1396
صفحه 53-61

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار