همراهی چندریختی در ژن‌های DGAT1 و IGF-I با عملکرد تولیدی و تولیدمثلی در گاوهای هلشتاین

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

علوم دامی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز

چکیده

زمینه­ مطالعاتی: هدف پژوهش­های ژنومیک در گاوهای شیری، شناسایی ژن­های کنترل کننده­ی صفات اقتصادی است که در برنامه­های اصلاح­نژادی کاربرد دارند. هدف: هدف این پژوهش بررسی همراهی چندریختی در اگزون 8 ژن DGAT1 و اگزون 4 ژن IGF-I با عملکرد تولیدی و تولید­مثلی در یک نمونه از گاو­های هلشتاین بود. روش کار: در این پژوهش از 133 گاو خونگیری شد و پس از استخراج DNA ژنومیک آنها، ژن­های مورد مطالعه با استفاده از آغازگر­های اختصاصی و با واکنش­های زنجیره­ای پلی­مراز، تکثیر شدند. برای تعیین ژنوتیپ حیوانات، قطعات تکثیر شده از ژن­های DGAT1 و IGF-I به ترتیب با آنزیم­های محدود کننده­ی CfrI و MboI هضم شدند و سپس نمونه­ها روی ژل آگارز 5/2 درصد الکتروفورز شدند. واکاوی همراهی چندریختی ژن­های مورد مطالعه با صفات تولید­ی و تولیدمثلی با استفاده از رویه­ها­ی MIXED (صفات پیوسته) و GENMOD (صفات گسسته) در نرم افزار SAS انجام شد و میانگین­های حداقل مربعات در سطح معنی­داری پنج درصد مقایسه شدند. نتایج: نتایج نشان داد که چندریختی K232A در اگزون 8 ژن DGAT1 با دوقلوزایی و تولید شیر همراهی معنی­دار داشت (P<0.05)، اما چندریختی MboI در اگزون 4 ژن
IGF-I با هیچ­کدام از صفات همراهی نداشت. نتیجه­گیری نهایی: اگرچه این پژوهش نشان داد که آلل A از اگزون 8 ژن DGAT1، تولید شیر را افزایش و دوقلوزایی­ را کاهش داد، با این حال، برای نتیجه­گیری بهتر به پژوهش­های بیشتر با اندازه­ی جمعیت بزرگ­تر نیاز است. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Association of polymorphism in DGAT1 and IGF-I with productive and reproductive performance in Holstein cows

نویسندگان [English]

  • s o
  • m e
  • H A
  • MJ Z
  • M D
  • A D
Abdolmohammadi A and Zamani P, 2014. SNP exploring in the middle and terminal regions of the IGF-1 gene and association with production and reproduction traits in Holstein cattle. Gene 540: 92-95.
Banos G, Woolliams JA, Woodward BW, Forbes AB and Coffey MP, 2008. Impact of single nucleotide polymorphisms in leptin, leptin receptor, growth hormone receptor, and diacylglycerol acyltransferase (DGAT1) gene loci on milk production, feed, and body energy traits of UK dairy cows. Journal of Dairy Science 91: 3190-3200.
Bierman CD, Kim E, Weigel K, Berger PJ and Kirkpatrick BW, 2010. Fine-mapping quantitative trait loci for twinning rate on Bos taurus chromosome 14 in North American Holstein. Journal of Animal Science 88: 2556-2564.
Brickell JS, Bourne N, Cheng Z and Wathes DC, 2007. Influence of plasma IGF-I concentrations and body weight at 6 months on age at first calving in dairy heifers on commercial farms. Reproduction in Domestic Animals 42: 118-119.
Daughaday WH and Rotwein P, 1989. Insulin-like growth factors I and II. peptide, messenger ribonucleic acid and gene structures, serum, and tissue concentrations. Endocrine Reviews 10: 68-91.
Echternkamp SE, Roberts AJ, Lunstra DD, Wise T and Spicer LJ, 2004. Ovarian follicular development in cattle selected for twin ovulations and births. Journal of Animal Science 82: 459-471.
Farese RV, Cases S and Smith SJ, 2000. Triglyceride synthesis: Insights from the cloning of diacylglycerol acyltransferase. Current Opinion in Lipidology 11: 229-234.
Ge W, Davis ME, Hines HC, Irvin KM and Simmen RC, 2001. Association of a genetic marker with blood serum insulin-like growth factor-I concentration and growth traits in Angus cattle. Journal of Animal Science 79: 1757-1762.
Grisart B, Coppieters W, Farnir F, Karim L, Ford C, Cambisano N, Mni M, Reid S, Spelman R, Georges M and Snell R, 2002. Positional candidate cloning of a QTL in dairy cattle: identification of a missense mutation in the bovine DGAT1 gene with major effect on milk yield and composition. Genome Research 12: 222-231.
Kaupe B, Brandt H, Prinzenberg EM 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. Journal of Animal Science 85: 11-21.
Kinsel ML, Marsh WE, Ruegg PL and Etherington WG, 1998. Risk factors for twining in dairy cows. Journal of Dairy Science 81: 989-993.
Kuhn C, Thaller G, Winter A, Bininda-Emonds ORP, Kaupe B, Erhardt 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 167: 1873-1881.
Mullen MP, Berry DP, Howard DJ, Diskin MG, Lynch CO, Giblin L, Kenny DA, Magee DA, Meade KG and Waters SM, 2011. Single nucleotide polymorphisms in the insulin-like growth factor 1 (IGF-1) gene are associated with performance in Holstein-Friesian dairy cattle. Frontiers in Genetics 2: 1-9.
Patton J, Kenny DA, McNamara S, Mee JF, Omara FP, Diskin MG and Murphy JJ, 2007. Relationships among milk production, energy balance, plasma analytes, and reproduction in Holstein-Friesian cows. Journal of Dairy Science 90: 649-658.
Salmon JWD and Daughaday WH, 1957. A hormonally controlled serum factor which stimulates sulfate incorporation by cartilage in vitro. The Journal of Laboratory and Clinical Medicine 49: 825.
SAS Institute. 1999. SAS/STAT User’s Guide. Version 8 ed. SAS Institute Inc., Cary, NC.
Spelman RJ, Ford CA, McElhinney P, Gregory GC and Snell RG, 2002. Characterization of the DGAT1 gene in the New Zealand dairy population. Journal of Dairy Science 85: 3514-3517.
Thaller G, Kramer W, Winter A, Kaupe B, Erhardt G and Fries R, 2003. Effects of DGATl variants on milk production traits in German cattle breeds. Journal of Animal Science 81: 1911-1918.
Velazquez MA, Newman M, Christie MF, Cripps PJ, Crowe MA, Smith RF and Dobson H, 2005. The usefulness of a single measurement of insulin-like growth factor-1 as a predictor of embryo yield and pregnancy rates in a bovine MOET program. Theriogenology 64: 1977-1994.
Winter A, Kramer W, Werner F, Kollers S, Kata S, Durstewitz G, Buitkamp J, Womack JE, Thaller G and Fries R, 2002. Association of a lysine-232/alanine polymorphism in a bovine gene encoding
acyl-CoA:diacylglycerol acyltransferase (DGAT1) with variation at a quantitative trait locus for milk fat content. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 99:  9300-9305.