ارتباط بین ژنوتیپ‌های ژن DGAT1 و ارزش ارثی صفات تولید شیر در گاو‌های نر هلشتاین ایرانی

Subject Areas : Camel

م. حسین پور مشهدی ¹ , م. نصیری ² , ن. امام جمعه کاشان ³ , ر. واعظ ترشیزی ⁴

1 - Department of Animal Science, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran
2 - Department of Animal Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
3 - Department of Animal Science, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
4 - Department of Animal Science, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

Received: 2013-01-21 Accepted : 2013-03-16 Published : 2013-12-01

Keywords: هلشتاین, ژن DGAT1, ارزش ارثی,

Abstract :

هدف از انجام این تحقیق بررسی اثر ژنوتیپ‌های ژن DGAT1 بر ارزش ‌ارثی صفات تولید ‌شیر گاو‌های نر هلشتاین ایرانی بود. برای این منظور از تعداد 103 نمونه اسپرم گاو‌های نر پروف ‌شده جهت تعیین ژنوتیپ ناحیه خاص از ژن DGAT1 استفاده شد. صفات مورد مطالعه شامل مقدار شیر (MY)، مقدار چربی (FY) و مقدار پروتئین (PY)، درصد چربی (FP) و درصد پروتئین (PP) بود. رکورد‌های اولین دوره شیردهی 43044 رأس گاو‌ شیری از سال 2000 تا 2007 برای بر‌آورد ارزش‌های ارثی استفاده شد. روش PCR-RFLP برای تعیین ژنوتیپ ژن DGAT1 استفاده شد. برای برآورد فراوانی‌های آللی و ژنوتیپی و بررسی تعادل هاردی ‌واینبرگ با آزمون کای مربع از نرم‌افزار PoP-Gen استفاده شد. پارامتر‌های ژنوتیپی و فنوتیپی برای صفات مورد مطالعه با روش REML و مدل دام با نرم‌افزار DFREML برآورد شد. ارزش ارثی حیوانات با روش BLUP برآورد شد. اثر ژنوتیپ‌های 97 رأس از 103 راس گاو‌های نر پروف شده بر روی ارزش ارثی صفات تولید شیر با رویه GLM نرم‌افزار (1/9)  SASبررسی شد. میانگین ارزش ارثی گاو‌های نر پروف شده با ژنوتیپ‌های مختلف با آزمون دانکن بررسی شد. نتایج نشان داد که فراوانی ژنوتیپ‌ها ی KK، KA وAA  به‌ترتیب 592/0، 408/0 و صفر بود و فراوانی‌های آللی برای آلل K ، 7961/0 و آلل A، 2039/0 بود . ژنوتیپ KK با روش تعیین توالی تأیید شد و آلل K با طول 411 جفت باز در بانک جهانی ژن (NCBI) با شماره ثبت EU077528 ثبت شد. وراثت‌پذیری برای صفات مقدار شیر: (02/0) 35/0، مقدار چربی: (02/0) 33/0، مقدار پروتئین: (017/0) 31/0، درصد چربی شیر: (02/0) 28/0 و درصد پروتئین: (016/0) 27/0 برآورد شد. میانگین ارزش ارثی برای مقدار شیر: (8/28) 2/180، مقدار چربی: (26/1) 7/3، مقدار پروتئین: (06/1) 3/2، درصد چربی شیر: (014/0) 036/0- و درصد پروتئین: (01/0) 03/0- تخمین زده شد. میانگین ارزش ارثی مقدار شیر برای ژنوتیپ‌های KA و KK به‌ترتیب 8/288 و 6/109 بود که تفاوت آنها معنی‌دار بود (05/0P<). میانگین ارزش ارثی گاو‌های نر با ژنوتیپ KK وKA  برای مقدار چربی 6/5 و 91/0 کیلوگرم بود (05/0P>). میانگین ارزش ارثی برای مقدار پروتئین در دو ژنوتیپ KA و KK 025/0 و 5/5 کیلوگرم بود (05/0P<). تفاوت بین میانگین ارزش‌های ارثی برای درصد‌ چربی و درصد پروتئین بین دوژنوتیپ معنی‌دار بود، این مقادیر برای ژنوتیپ های KK و KA برای درصد چربی شیر: 009/0- و 067/0 درصد و برای درصد پروتئین: 016/0- و 059/0- درصد بود (05/0P>).

References:

Boichard D., Grohs C., Bourgeois F., Cerqueira F., Faugeras R., Neau A., Rupp R., Amigues Y., Boscher M.Y. and Levézil H. (2003). Detection of genes influencing economic traits in three French dairy cattle breeds. Genet. Sel. Evol. 35, 77-101.
Boom R., Sol C.J.A., Salimans M.M.M., Jansen C.L., Wertheimvandillen P.M.E. and Vandernoordaa J. (1990). Rapid and simple method for purification of nucleic-acids. J. Clin. Microbiol. 28(3), 495-503.
Citek J., Rehout V., Hradecka E., Vecerek L. and Panicke L. (2004). The breeding values of German Holstien sires and the DGAT1 polymorphism. Arch. Tierz. 50, 125-135.
Coppieters W., Riquet J., Arranz J.J., Berzi P., Cambisano N., Grisart B., Karim L., Marcq F., Moreau L., Nezer C., Simon P., Vanmanshoven P., Wagenaar D. and Georges M. (1998). A QTL with major effect on milk yield and composition maps to bovine chromosome 14. Mamm. Genome. 9(7), 540-544.
Dadpasand M., Miraei ashtiani S.R., Moradi Shahrebabak M., Vaez Torshizi R. (2008). Impact of conformation traits on functional longevity of Holstein cattle of Iran assessed by a Weibull proportional hazards model. Livest. Sci. 118(3), 204-211.
Farnir F., Grisart B., Coppieters W., Riquet J., Berzi P., Cambisano N., Karim L., Mni M., Moisio S., Simon P., Wagenaar D., Vilkki J. and Georges M. (2002). Simultaneous mining of linkage and linkage disequilibrium to fine map quantitative trait loci in outbred half-sib pedigrees revisiting the location of a quantitative trait locus with major effect on milk production on bovine chromosome 14. Genetics. 161(1), 275-287.
Grisart B., Coppieters W., Farnir F., Karim L., Ford C., Berzi P., Cambisano N., Mni N., Reid S., Simon P., Spelman R., Georges M. and Snell R. (2001). Positional candidate cloning of a QTL in dairy cattle: identification of a missense mutation in the bovine and composition. Genome. Res. 12, 222-231.
Grisart B., Farnir F., Karim L., Cambisano N., Kim J.J., Kvasz A., Mni N., Simon P., Frere J.M., Coppieters W. and Georges M. (2004). Genetic and functional confirmation of the causality of the DGAT1 K232A quantative trait nucleotide in affecting milk yield and composition. Proc.Nation.Acad. Sci. 101(8), 2398-2403.
Heyen D.W., Weller J.I., Ron M., Band M., Beever J.E., Feldmesser E., Da Y., Wiggans G.R., VanRaden P.M. and Lewin H.A. (1999). A genome scan for QTL influencing milk production and health traits in dairy cattle. Physiol. Genom. 1(3), 165-175.
Kaupe B., Brandt H., Prinzenberg E.M. and Erhardt G. (2007). Joint analysis of the influence of CYP11B1 and DGAT1 genetic variation on milk production, somatic cell score, conformation, reproduction and productive lifespan in German Holstein cattle. J. Anim. Sci. 85, 11-21.
Kühn C., Thaller G., Winter A., Bininda Emonds O., Kaupe B., Erhart G., Bennewitz J., Schwerin M. and Fries R. (2004). Evidence for multiple alleles at the DGAT1 locus better explains a quantitative trait locus with major effect on milk fat content in cattle. Genetics. 50,1873-1881.
Meyer K. (2000). DFREML. Program to estimate variance component for individual animal models by restriction maximum likelihood (REML). Ver 3.1. User notes. Anim. Genet. Breed. Unit Univ. New England, Armdle.
Sanger F., Nicklen S. and Coulson A.R. (1977). DNA sequencing with chain terminating inhibitors. Proc. Nat. Acad. Sci. 74, 5463-5467.
Spelman R.G., Ford C.A., McElhinney P., Gregory G.C. and Snell R.G. (2002). Characterization of the DGAT1 gene in the New Zealand dairy population. J. Dairy Sci. 85, 3514-3517.
Thaller G., Krämer W., Winter A., Kaupe B., Erhardt G. and Fries R. (2003). Effect of DGAT1 variants on milk production traits in German cattle breeds. J. Anim. Sci. 81, 1911-1918.
Winter A., Alzinger A. and Fries R. (2004). Assessment of the gene content of the chromosomal regions flanking bovine DGAT1. Genomics. 83, 172-180.
Winter A., Krämer W., Werner F.A.O., Kollers S., Kata S., Durstewitz G., Buitkamp J., Womack J.E., Thaller G. and Fries R. (2002). Association of lysine-232 / alanine polymorphism in a bovine gene encoding acyl-CoA: diacylglycerol acyltransferase (DGAT1) with variation at a quantitive trait locus for milk fat content. Proc. Nation. Acad. Sci. 99(14), 9300-9305.