В странах с развитым животноводством в последнее десятилетие активно происходит интеграция наукоемких технологий в племенное животноводство. В первую очередь речь идет о репродуктивных технологиях (ЭКО) и геномных технологиях (оценка носительства летальных гаплотипов и геномная оценка племенной ценности). Комбинирование репродуктивных и геномных технологий – перспективный подход, который позволит получать племенной скот высокого качества в кратчайшие сроки. В основе предлагаемой технологии ускоренного воспроизводства высокоценного племенного скота лежит получение информации о геноме эмбриона для проведения геномной оценки. Так как необходимо сохранить эмбрион живым, то количество генетического материала, который можно получить для исследований, крайне ограничено. Чтобы получить ДНК высокого качества и в достаточном количестве, при проведении генотипирования на чипах вводится этап полногеномной амплификации ДНК. Основной целью работы была оценка возможности использования биоптата (бп) эмбрионов для генотипирования и предсказания носительства летальных гаплотипов на основе результатов генотипирования. Нами было получено 100 эмбрионов крупного рогатого скота, из которых удалось взять 78 биоптатов. Полученные биоптаты были использованы для проведения полногеномной амплификации и генотипирования с применением микроматрицы. Качество и количество ДНК после проведения полногеномной амплификации всех 78 образцов были удовлетворительными для дальнейшего генотипирования. Результаты генотипирования позволили провести расчет пола животного и определение статуса носительства семи основных летальных гаплотипов голштинской породы. Из 78 протестированных животных по результатам анализа генотипа были найдены 3 носителя летальных гаплотипов – HH0 (брахиспина), HH5 и HCD. Носительство летальных гаплотипов HH0 и HH5 было подтверждено тестированием мутации, влияющей на потерю фертильности (казуальной) с помощью ПЦР-анализа. Статус носительства гаплотипа HCD после тестирования казуальной мутации не был подтвержден. Отсутствие казуальной мутации HCD у животного-носителя гаплотипа HCD можно объяснить тем, что предположительным родоначальником гаплотипа HCD является бык HOCAN000000334489 WILLOWHOLME MARK ANTHONY (год рождения – 1975), в то время как казуальная мутация, связанная с появлением заболевания, возникла в этом гаплотипе уже у его потомка, быка HOCAN000005457798 MAUGHLIN STORM (год рождения – 1991). Полученные данные подтверждают важность тестирования казуальной мутации у животных-носителей летальных гаплотипов.
The integration of high technologies into livestock production has been actively occurring in the last decade in the countries with a developed animal breeding. First of all, we are talking about reproductive technologies (IVF) and genomic technologies (general genomic evaluation of animal and genomic evaluation of breeding value). Combining reproductive and genomic technologies is a promising approach that allows receiving highquality breeding cattle in the shortest possible time. The basis of the proposed technology for accelerated reproduction of high-value breeding cattle is to obtain information about the genome of the embryo for genomic evaluation. The amount of genetic material that can be obtained for research is extremely limited, as it is necessary to preserve the viability of the embryo. The stage of the whole genome amplification was introduced to obtain a high quality of genetic material in a sufficient quantity. The main purpose of this work is to assess the possibility of using embryo biopsy specimens (bsp) for embryo genotyping using microarray chips and predicting the carrier status of lethal haplotypes at the embryo stage. We obtained 100 cattle embryos, of which 78 biopsy specimens were taken to analysis. For the biopsies obtained we performed the whole genome amplification. The quality and quantity of DNA for all the 78 samples after the whole genome amplification were satisfactory for further genotyping. The quality of the performed genotyping was satisfactory and allowed the assessment of lethal haplotype carriers (determining the sex of the animal and identification of the carrier status for sevenHolsteinlethal haplotypes). We tested 78 embryos. From the genotyping analysis, there was detected one carrier status for three lethal haplotypes, HH0 (Brachyspina), HH5, and HCD. The carrier status of HH0 and HH5 was confirmed by testing the casual mutation using PCR analysis. The carrier status for HCD has not been confirmed by casual mutation analysis. The situation in which an animal is an HCD carrier, but not the carrier of a casual mutation, can be explained. The putative ancestor of the haplotype is the bull HOCAN000000334489 WILLOWHOLME MARK ANTHONY (year of birth is 1975), but a casual mutation associated with this disease has arisen only in his descendant HOCAN000005457798 MAUGHLIN STORM (year of birth is 1991). The results obtained confirm the importance of testing the casual mutation in the animals that are carriers of lethal haplotypes according to the genotyping data.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.