Бесплодие некоторых коров связано с Y-хромосомой
В мясном скотоводстве корова, не забеременевшая после осеменения, становится экономическим убытком для стада. Отсутствие телят значительно снижает ежегодный доход производителей.
Ученые из Исследовательского центра мясного животноводства США (USMARC) разрабатывают генетические маркеры для экономически важных признаков, таких как воспроизводительная способность. Они обнаружили одну из причин репродуктивных сбоев: у некоторых самок в геноме присутствуют фрагменты мужской (Y) хромосомы.
Генетик Тара МакДэйнелд с коллегами проанализировали данные о воспроизводстве примерно 6400 коров из стад во Флориде, Небраске, Колорадо и в самом USMARC. Используя метод "пулирования ДНК" (объединение образцов ДНК от многих животных в один пул для удешевления скрининга), они обнаружили сегменты Y-хромосомы только в пулах ДНК от небеременных животных. В норме самки имеют хромосомный набор XX, а самцы — XY.
Первоначально предположили состояние "фримартин" (бесплодие телки из разнополой двойни). Однако дальнейшая проверка с помощью ПЦР-теста показала, что 20–25% животных с низкой репродуктивной эффективностью были положительны на Y-хромосому, причем некоторые из них не были двойняшками. Это указывает, что они унаследовали материал Y-хромосомы, скорее всего, от отцов.
Команда USMARC разработала:
- ПЦР-тест для выявления Y-хромосомных фрагментов у самок.
- SNP-анализы (анализ однонуклеотидных полиморфизмов) с генетическими маркерами для идентификации материала, ассоциированного с Y-хромосомой.
Практическое применение:
- Производители могут тестировать телок до осеменения и выявлять тех, кто с меньшей вероятностью будет стабильно беременеть.
- Телка, у которой при рождении обнаружены маркеры Y-хромосомы, может быть направлена на мясо, а не в племенное стадо.
- Тест также выявляет редких генетически мужских (XY) телят с дефектами развития, имеющих женский фенотип и бесплодных.
- Важное применение — идентификация быков-производителей, у которых сегменты Y-хромосомы находятся в X-хромосоме. Все их дочери получат "загрязненную" X-хромосому и будут иметь пониженную репродуктивную способность. Отбор таких быков улучшит фертильность стада.
Дальнейшие исследования направлены на поиск других геномных вариаций, связанных с бесплодием, например, делеции на хромосоме 5.
Экономический контекст: Фертильность — самый экономически важный признак в производстве говядины. Коровы, не приносящие теленка, приносят только расходы (корм, труд). Даже при общей фертильности стада 85–95% улучшение этого показателя критически важно для прибыльности.