СЫРОПРИГОДНОСТЬ МОЛОКА ЧЕРНО-ПЕСТРЫХ КОРОВ С РАЗНЫМИ ГЕНОТИПАМИ КАППА-КАЗЕИНА И ДИАЦИЛГЛИЦЕРОЛ О-АЦИЛТРАНСФЕРАЗЫ
Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
Цель исследований – повышение качества и технологических свойств молока коров черно-пестрой породы. Исследования проведены на коровах-первотелках черно-пестрой породы в ООО «Ду-сым» Атниниского района Республики Татарстан. Сформированы три группы опытных коров в зависи-мости от генотипа CSN3 и DGAT1, являющихся аналогами по месяцу лактации. Изучена сыропригод-ность молока, полученного от коров с разным аллельным вариантом генов каппа-казеина и диацилгли-церол О-ацилтрансферазы. У опытных коров проведено ДНК-тестирование по генам CSN3 и DGAT1 и определены аллельные варианты данных генов методом полимеразной цепной реакции с последующим анализом по полиморфизму длин рестрикционных фрагментов. При действии сычужного фермента на молоко коров, имеющих генотип CSN3 АВ и CSN3 ВВ, отмечен лучший выход плотного казеинового сгустка (80 и 100%) и отделение сыворотки (Р<0,05) при меньшем времени свертывания (20,3 и 16,5 мин; Р<0,05-0,01). По гену DGAT1 преимущество установлено у молока первотелок с аллельным вари-антом DGAT1 АК и DGAT1 КК, соответственно, 86,7 и 85,7%, 24,0 и 25,7 минут. Наибольшее время свертывания молока характерно для группы CSN3 АА – 29,5 мин – и группы DGAT1 АА – 30,4 мин. По времени свертывания молока (15-40 мин) II тип имеют группы с генотипом CSN3 АВ и CSN3 ВВ с наибольшей долей коров в стаде – 80,0 и 71,4% и с генотипом DGAT1 АК и DGAT1 КК – 86,6 и 85,7%, соответственно. Таким образом, лучшими сыродельческими свойствами обладает молоко, полученное от коров, имеющих в генотипе аллель В гена каппа-казеина и аллель К гена диацилглицерол О-ацилтрансферазы.

Ключевые слова:
пшеница, удобрения, почва, лист, активность, азот, нитратредуктаза
Текст
Текст произведения (PDF): Читать Скачать

При выработке сыров наиболее важна в молоке не только массовая доля  бел­ка, но и его составляющей части казеина. От массовой доли казеина и его свойств за­висит свертываемость молока сычужным ферментом, выход сыра и его качество.

Исследованиями многих зарубежных и отечественных ученых установлено достоверное и положительное влияние аллеля В гена каппа-казеина на физико-химические показатели и технологические свойства молока коров разных пород [2, 4, 8].

У молока коров, имеющих в своем генотипе аллель В каппа-казеина (по сравнению с  аллелем А), меньшее время коагуляции, отличная свертываемость, меньший расход молока; оно содержит мицеллы меньшего диаметра, что  достаточно важно для выработки сыра [5, 6, 7].

В настоящее время ведется селекция, направленная на повышение качества и технологических свойств молока, при этом наличие желательных аллелей маркерных генов является у племенных животных важным моментом, который должен использоваться при разведении молочного крупного рогатого скота. Все это показывает на актуальность использования ДНК-маркеров при совершенствовании молочного скота, в том числе и при улучшении технологических свойств молока [1, 3, 9, 10].

Цель исследований – повышение качества и технологических свойств молока коров черно-пестрой породы.

Задачи исследований – установить влияние генотипов каппа-казеина (CSN3) и диацилглицерол О-ацилтрансферазы (DGAT1) на сыродельческие свойства молока коров черно-пестрой породы.

Материалы и методы исследований. Исследования были проведены на коровах-первотелках черно-пестрой породы в ООО «Дусым» Атниниского района Республики Татарстан. Сформированы три группы опытных коров в зависимости от генотипа CSN3 и DGAT1, являющихся аналогами по месяцу лактации.

У опытных коров проведено ДНК-тестирование по генам каппа-казеина и диацилглицерол О-ацилтрансферазы в ФГБНУ «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности». Аллельные варианты генов CSN3 и DGAT1 определены методом полимеразной цепной реакции с последующим анализом по полиморфизму длин рестрикционных фрагментов (ПЦР-ПДРФ) продуктов амплификации генов.

Сыродельческие свойства молока первотелок каждой группы определены в индивидуальных пробах молока на втором и третьем месяцах лактации. Сыропригодность молока определяли по методике Н. В. Барабанщикова (1990) при использовании сычужной и сычужно-бродильной пробы (ГОСТ 9225-84). При этом оценивали продолжительность свертывания сычужным ферментом – с момента введения фермента до образования плотного казеинового сгустка.

По сыропригодности молоко разделяли на три типа: I – молоко свертывается менее чем за 15 минут, II – молоко свертывается в течение 15-40 минут, III – молоко свертывается более чем за 40 минут или же не свертывается совсем.

Синерезис (мл) – количество сыворотки, выделившейся за 5, 15, 25 мин свободного фильтрования через бумажный фильтр 100 см3 молока.

Полученные материалы статистически обрабатывали с расчетом средней арифметической (М) и ошибки средней арифметической (m) с использованием программного приложения Microsoft Excel 2007. Уровень достоверности полученных результатов определяли по критерию Стьюдента при трех уровнях вероятности (Р<0,05;  Р<0,01;  Р<0,001).

Результаты исследований. В результате проведенных исследований установлено, что молоко коров-первотелок с аллелем А гена каппа-казеина имеет худшее состояние казеинового сгустка при сычужном свертывании. У 33% животных с генотипом CSN3 АА из молока формировался рыхлый и дряблый сычужный сгусток (табл. 1). Плотный казеиновый сгусток формировался из молока 80% опытных животных с генотипом CSN3 АВ и из молока 100% опытных животных с генотипом CSN3 ВВ.

Таблица 1

Состояние казеинового сгустка из молока первотелок с разным генотипом CSN3 и DGAT1

Генотип

n

Распределение коров по состоянию
сычужного сгустка, %

Распределение по типам
свертываемости молока, %

плотный

рыхлый

дряблый

I (до 15 мин)

II (15-40 мин)

III (более 40 мин)

CSN3

АА

15

67

20

13

13

67

20

АВ

15

80

20

-

20

80

-

ВВ

7

100

-

-

29

71

-

DGAT1

АА

15

54

33

13

7

73

20

АК

15

87

13

-

7

87

7

КК

7

86

14

-

-

86

14

                   

 

По Н. В. Барабанщикову для изготовления сыра лучшим является молоко, которое сворачивается под действием молокосвертывающего ферментного препарата в пределах 15-40 минут, оно относится ко II типу. В представленных данных, от первотелок, несущих в генотипе аллель В гена каппа-казеина, получено предпочтительное молоко для изготовления сыра, доля таких животных – более 71%. Животные с генотипом CSN3 АА продуцируют молоко, которое относится к I и III типу по времени свертываемости, количество их составило 33%.

Коровы с генотипом DGAT1 АК продуцируют молоко с лучшими сыродельческими свойствами. Так, при действии на молоко сычужного фермента у 87% первотелок образуется плотный казеиновый сгусток, а рыхлый – лишь у 13%. В опытной группе с генотипом  DGAT1 АА плотный сгусток получился из молока 54 % коров, а рыхлый и дряблый из молока, соответственно, 33% и 13% коров, что намного меньше. Оптимальным временем свертываемости молокосвертывающим ферментным препаратом (II  тип) обладает молоко  коров группы с гетерозиготным генотипом DGAT1 АК, доля животных – 86,6%. В гомозиготной группе DGAT1 АА, которые имеют II тип свертываемости молока, отмечено 73% животных.

Наименьшее время свертывания молока сычужным ферментом отмечено у первотелок с генотипом CSN3 ВВ – 16 минут (табл. 2). Больший период и соответственно худшее время свертывания молока характерно для коров с генотипом CSN3 АА – 29 минут, группа с гетерозиготным генотипом CSN3 АВ занимала промежуточное положение – 20 мин. Разница между гомозиготными группами составила 13 минут (Р<0,01).

 

 

Таблица 2

Время свёртывания молока и синерезис казеиновых сгустков из молока первотелок
с разным генотипом
CSN3 и DGAT1

Генотип

n

Время свёртывания молока, мин

Количество сыворотки, выделившейся после разрезки сгустка, см3

через 5 минут

через 15 минут

через 25 минут

CSN3

АА

15

29 ± 3,07

43,87 ± 2,23

56,33 ± 1,52

61,53 ± 1,44

АВ

15

20 ± 1,22

42,53 ± 1,66

58,80 ± 0,99

64,53 ± 1,28

ВВ

7

16 ± 1,51

50,86 ± 5,24

65,57 ± 2,55

68,86 ± 2,28

DGAT1

АА

15

30 ± 2,46

41,93 ± 1,69

52,33 ± 1,07

57,93 ± 1,09

АК

15

24 ± 1,84

43,93 ± 1,85

55,87 ± 1,25

63,27 ± 1,26

КК

7

26 ± 3,41

42,60 ± 3,04

56,00 ± 2,41

61,80 ± 2,74

 

По гену диацилглицерол О-ацилтрансферазы лучшей свертываемостью сычужным ферментом обладает молоко животных с генотипом DGAT1 АК (24 мин) и DGAT1 КК (26 мин). У гомозиготных генотипов DGAT1 АА данный показатель плохой – 30 мин, выше, чем у первотелок DGAT1 АК, на 6 мин (Р<0,05).

Синерезис – уплотнение и стягивание сгустка с выделением сыворотки. Скорость синерезиса определяется влагоудерживающей способностью казеина и зависит от режима тепловой обработки, состава ферментного препарата и концентрации сухих веществ в молоке.

Сравнение казеиновых сгустков по синерезису показало, что группа первотелок с генотипом CSN3 ВВ по количеству выделившейся сыворотки после разрезки сычужного сгустка достоверно превосходит коров с генотипом CSN3 АА через 15 минут на 9,24 см3 (Р<0,01) и через 25 минут на 7,33 см3 (Р<0,05), животных с генотипом CSN3 АВ – через 15 минут на 6,77 см3 (Р<0,05).

По гену диацилглицерол О-ацилтрансферазы установлено, что при оценке синерезиса отдельно по времени в группе с генотипом  DGAT1 АК через 5 и 25 мин после разрезания казеинового сгустка выделилось больше сыворотки – 43,93 и 63,27 см3. При этом разница статистически достоверна по объему сыворотки между опытными группами DGAT1 АА и DGAT1 АК после разрезания сычужного сгустка через 15 мин на 3,54 см3 (Р<0,05) и через 25 мин на 5,34 см3 (Р<0,01).

Заключение. Лучшими сыродельческими свойствами обладает молоко, полученное от первотелок с генотипом CSN3 ВВ – у них больше выход плотного сычужного сгустка и меньше время свертывания молока. У коров с генотипом DGAT1 АК хорошие показатели сыропригодности молока, а худшие – у животных с генотипом DGAT1 АА. В целом, хорошими сыродельческими свойствами обладает молоко, которое продуцируют животные, имеющие аллель В гена каппа-казеина и аллель К гена диацилглицерол О-ацилтрансферазы.

Данные о наличии взаимосвязи генотипов CSN3 и DGAT1 с сыродельческими свойства молока животных дают возможность совершенствования молочных пород скота с использованием ДНК-маркеров в направлении повышения качества и свойств молока. Следовательно, с целью повышения сыропригодности молока коров черно-пестрой породы целесообразно проводить отбор с использованием ДНК-тестирования для выявления животных, несущих В-аллель каппа-казеина и К-аллель диацилглицерол О-ацилтрансферазы.

Список литературы

1. Бигаева, А. В. Сыропригодность молока коров с разными генотипами каппа-казеина / А. В. Бигаева, Х. Х. Гильманов, С. В. Тюлькин [и др.] // Сыроделие и маслоделие. – 2019. – № 6. – С. 26-27.

2. Валитов, Ф. Р. Качественный состав молока коров с разными генотипами по гену каппа-казеина / Ф. Р. Валитов, И. Ю. Долматова, И. Н. Ганиева, И. Р. Кунафин // Ученые записки Казанской государственной ака-демии ветеринарной медицины. – 2014. – Т. 219. – С. 70-73.

3. Гончаренко, Г. М. Сравнительная оценка сыропригодности молока симментальской и красной степной породы с учётом генотипов k-казеина / Г. М. Гончаренко, Т. С. Горячева, Н. М. Рудишина [и др.] // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2013. – Т. 110, №12. – С. 113-117.

4. Капельницкая, Е. Молочная продуктивность и технологические свойства молока коров с различными генотипами каппа-казеина / Е. Капельницкая, А. Шилова // Главный зоотехник. – 2015. – № 4. – С. 34-39.

5. Лоретц, О. Г. Влияние генотипа каппа-казеина на технологические свойства молока / О. Г. Лоретц, Е. В. Матушкина // Аграрный вестник Урала. – 2014. – № 3 (121). – С. 23-26.

6. Тельнов, Н. О. Влияние генотипа каппа-казеина на молочную продуктивность и технологические свой-ства молока коров красно-пестрой породы в республике Мордовия / Н. О. Тельнов // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. – 2016. – № 2(34). – С. 160-163.

7. Тюлькин, С. Технологические свойства молока коров с разными генотипами каппа-казеина / С. Тюлькин, Т. Ахметов, М. Нургалиев // Молочное и мясное скотоводство. – 2011. – № 8. – С. 4-5.

8. Bonfatti, V. Effects of beta-kappa-casein (CSN2-CSN3) haplotypes, beta-lactoglobulin (BLG) genotypes, and detailed protein composition on coagulation properties of individual milk of Simmental cows / V. Bonfatti, G. Di Mar-tino, A. Cecchinato [et al.] // J. Dairy Sci. – 2010. – Vol. 93, 8. – Р. 3809-3817.

9. Ganiev, A. S. Reproductive quality of cows of different genotypes on CSN3 And DGAT1 genes depending on milk level / A. S. Ganiev, R. R. Shaidullinv, F. S. Sibagatullin [et al.] // Research Journal of Pharmaceutical, Biologi-cal and Chemical Sciences. – 2018. – №9(6). – P. 1504-1509.

10. Safina, N. Y. Combination Of Polymorphism Of The TFAM Gene With Growth Dynamics, Milk Productivity And Reproductive Characteristics Of Cow-Heifers / N. Y. Safina, T. M. Akhmetov, Sh. K. Shakirov [et al.] // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. – 2018. – № 9(6). – P. 1528-1537.

Войти или Создать
* Забыли пароль?