Влияние генотипа каппа-казеина на молочную продуктивность и сыропригодность молока коров ярославской породы

Молочное скотоводство является одной из главных отраслей сельского хозяйства Российской Федерации. По статистическим данным, производством молока занимаются свыше 90% сельхозпредприятий страны, а также в крестьянских фермерских и личных подсобных хозяйствах населения (Лоба-чева Т.Н., 2009).

В 2008 году Министерство сельского хозяйства РФ утвердило целевую программу «Развитие молочного скотоводства и увеличение производства молока в РФ на 2009;2012 годы», в которой намечен рост валового производства молока с 32,2 млн. тонн в 2007 году до 37 млн. тонн в 2012 году (Стре-козов Н.И., 2009).

Согласно концепции развития животноводства России до 2020 год, рост валового производства молока необходимо обеспечить за счет повышения удоев коров методами селекции, при коренном улучшении кормовой базы и кормления животных по физиологически обоснованным нормам (Крылатых Э.Н., 2006).

Одна из главных задач зоотехнической науки на современном этапе развития животноводства РФ — повышение молочной продуктивности коров и улучшение качественных показателей молока.

Решить эту задачу предусматривается, прежде всего, за счет эффективного использования генетических ресурсов животных с применением новейших методов популяционной генетики — маркерной селекции, ДНК-технологий.

Для обеспечения продовольственной безопасности страны по молоку и молочным продуктам необходимо дальнейшее развитие отечественной молочной промышленности, повышение качества молочного сырья, содержания в нем белка, что особенно важно для сыроделия. В настоящее время потребность в сыре на 30% удовлетворяется за счет импорта его из-за рубежа.

В новом регламенте на молоко определены боле высокие нормативы по содержанию в нем белка (Крикун Т.И., 2008).

Исследованиями отечественных и зарубежных ученых, изучавших полиморфизм белков молока установлено, что сыропригодность молока в определенной степени зависит от генотипа коров по каппа-казеину (Fox P.F., Mulvihil D.M., 1982; Rogne S., et. al., 1998; Erhardt G., et. al., 1998; Артемьев A.M., 2007; Калашникова JI.A. и др., 1999, 2000, 2008).

Казеин — основной белок молока, на который действует сычужный фермент, вызывая его свертывание. Каппа-казеин — одна из фракций казеина, и ген, контролирующий его образование в молоке, имеет 10 аллельных вариантов. Из них у крупного рогатого скота выделено два, встречающихся наиболее часто — А и В, в трех различных сочетаниях генотипов — АА, AB, ВВ.

В-аллель ассоциируется с более высоким содержанием белка в молоке, лучшими его коагуляционными свойствами, и большим выходом твердых и полутвердых сыров (Иолчиев Б.С. и др., 1993; Калашникова JI.A. и др., 1999).

Выявляют эти генотипы методом маркерной селекции и ДНК-анализа с помощью полимеразной цепной реакции (Сулимова Г. Е., Зинченко В. В., 1993). В европейских странах с развитым молочным скотоводством, в США и Канаде ДНК-технологии широко используют в селекционной практике. В нашей стране такие исследования проводились на коровах черно-пестрой, холмогорской, швицкой, костромской пород (Сивкин Н.В., 1993; Журавель Е. В., Лисовский Л. И., 1997; Миносян Т., Кондрахин В., 2003; Ахметов Т. М., 2009). По ярославской породе исследования такого рода проводились ранее, но сыродельные качества молока коров нового интенсивного типа — Михайловский и голштинизированного ярославского скота улучшенного генотипа, полученного по той же методике, что и запатентованный Михайловский тип, практически не изучены. Это подчеркивает актуальность исследований по теме диссертации.

Цель и задачи исследований.

Цель исследований заключается в изучении влияния генотипа каппа-казеина на молочную продуктивность и сыропригодность молока ярославских чистопородных коров, Михайловского типа и голштино-ярославских помесей разной кровности (улучшенный тип).

Для достижения цели поставлены следующие задачи:

— генотипировать коров ярославской породы по гену каппа-казеина методом ДНК-диагностики и определить у них частоту встречаемости аллель-ных вариантов и генотипов каппа-казеина;

— изучить влияние генотипов каппа-казеина на показатели молочной продуктивности (удой, МДЖ, МДБ, количество молочного жира и белка) и сыропригодность молока коров ярославской породы;

— оценить качественные показатели, органолептические свойства и выход полутвердого сыра из молока коров ярославской породы с разными генотипами каппа-казеина;

— определить экономическую эффективность разведения коров с разными генотипами каппа-казеина по молочной продуктивности и выходу сыра.

Научная новизна.

Получены новые данные о полиморфизме гена каппа-казеина у ярославского скота. Впервые изучено влияние генотипа каппа-казеина на химический состав и сыропригодность молока чистопородных и голштинизиро-ванных коров ярославской породы. Впервые при приготовлении полутвердого сыра «Российский» из молока коров ярославской породы с разными генотипами каппа-казеина исследованы физико-химические показатели молока, химический состав образцов сыра, масса и выход сыра, проведена его орга-нолептическая оценка.

Практическая значимость.

Проведенные исследования показали возможность совершенствования ярославской породы по признакам молочной продуктивности и сыропригод-ности с использованием ДНК-маркеров по гену каппа-казеина. При накоплении в стадах животных с желательным генотипом каппа-казеина можно добиться улучшения качественных и сыродельческих свойств молока. Практическая значимость подтверждается результатами расчета экономической эффективности использования коров ярославской породы с разными генотипами каппа-казеина за счет дополнительной продукции молока и дополнительной продукции сыра.

Апробация работы.

Основные теоретические положения и практические результаты исследований доложены на:

— Международной научной конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 120-летию академика Н. И. Вавилова (Москва, 31 мая-1 июня, 2007);

— 30-й юбилейной Всероссийской научно-практической конференции «Технологические проблемы сельскохозяйственного производства» (Ярославль, 17 декабря, 2007 г);

— Международной научно-практической конференции молодых ученых «Инновационно-эффективный вектор развития АПК региона. Потенциал моI лодых в практику сельскохозяйственного производства» (Ярославль, 17—18 января, 2008);

— II этапе Всероссийского конкурса на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов, молодых ученых высших учебных заведений Министерства сельского хозяйства РФ (Орёл, 24−25 апреля, 2008 г);

— 32-ой Международной научно-практической конференции «Проблемы перехода предприятий АПК на инновационный путь развития. Инновационные направления развития АПК и повышение конкурентоспособности предприятий, отраслей и комплексов — вклад молодых ученых» (Ярославль, 11 февраля, 2009).

Публикация результатов исследований.

По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе трив изданиях, согласно перечню, рекомендованному ВАК Минобразования и науки РФ: «Молочное и мясное скотоводство» (№ 3, 2008), «Маслоделие и сыроделие» (№ 1, № 4, 2009), пять — в сборниках научных трудов, материалах конференций. Общий объем составляет 1,5 печатных листа.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, материалов и методики исследований, результатов исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, предложений производству, указателя библиографических источников. Работа изложена на 125 страницах компьютерного набора, содержит 24 таблицы, 20 рисунков. Библиографический список (объемом 22 страницы) включает 206 наименований, в том числе 54 на иностранном языке.