vestiagИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия аграрных наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Agrarian Series1817-72041817-7239The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1817-7204-2022-60-2-213-222vestiag-636Research ArticleЖЫВЁЛАГАДОЎЛЯ І ВЕТЭРЫНАРНАЯ МЕДЫЦЫНАANIMAL HUSBANDRY AND VETERINARY MEDICINEВлияние гена-маркера жирномолочности диацилглицерол О-ацилтрансферазы 1 (DGAT1) на жирнокислотный состав и органолептические свойства образцов масла сливочного, выработанного из молока коров отечественной селекцииEffect of the fatty acid marker gene diacylglycerol o-acyl transferase 1 (DGAT1) on the fatty acid composition and organoleptic properties of samples of butter produced from the milk of domestic breeds of cowshttps://orcid.org/0000-0001-6110-264XМихалюкА. Н.MikhaljukA. N.

Михалюк Александр Николаевич – кандидат биологических наук, доцент, заведующий кафедрой (кафедра технологии хранения и переработки животного сырья)

ул. Терешковой, 28, 230028, г. Гродно

Alexander N. Mikhaljuk – Ph. D. (Biological), Associate Professor

28, Terеshkova Str., 230028, Grodno

alex-vet@mail.ruГродненский государственный аграрный университетGrodno State Agricultural University202204052022602213222Copyright © Михалюк А.Н., 20222022Михалюк А.Н.Mikhaljuk A.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestiagr.belnauka.by/jour/article/view/636

В современных условиях проведение эффективной селекционной работы в животноводстве невозможно без использования ДНК-технологий. Поиск перспективных генов-маркеров, определяющих молочную продуктивность животных, позволит более достоверно оценивать генетический потенциал пород, корректировать селекционные процессы, отбирать животных желательных генотипов. В Республике Беларусь практически не велись работы по выявлению генетических маркеров, влияющих на жирномолочность, жирнокислотный состав молочного жира и, как результат, на выход и качество готового продукта (сливочного масла). В этой связи особый интерес представляет ген диацилглицерол О-ацилтрансферазы 1 (DGAT1), определяющий жирномолочность. В статье представлена сравнительная оценка жирнокислотного состава и органолептических свойств образцов масла сливочного, выработанного из молока коров отечественной селекции по гену-маркеру жирномолочности диацилглицерол О-ацилтрансферазы 1 (DGAT1). Приведены результаты испытаний жирнокислотного состава масла из коровьего молока, полученного от коров разных пород и породных групп, отмечена его сбалансированность, соответствие установленным значениям по летучим и ненасыщенным жирным кислотам, отсутствию фитостеринов и фальсификации жировой фазы масла. Практическая значимость проведенных исследований заключается в использовании полученных результатов для проведения целенаправленной селекции молочного крупного рогатого скота по гену-маркеру жирномолочности диацилглицерол О-ацилтрансферазы 1 (DGAT1) с целью повышения массовой доли жира в молоке и выхода готового продукта, а также усовершенствования технологии изготовления масла из коровьего молока и формирования доказательной базы в случае разногласий при оценке жирнокислотного состава продукта.

 

In modern conditions, effective breeding work in animal husbandry is impossible without DNA technologies. The search for selective marker genes that determine the dairy productivity of animals allows us to more reliably assess the genetic potential of breeds, adjust breeding processes, and select animals of desirable genotypes. In the Republic of Belarus, almost no work was carried out to identify genetic markers that affect the fat content, fatty acid composition of milk fat, and as a result, the yield and quality of the finished product (butter). In this regard, a special interest is the diacylglycerol O-acyltransferase 1 (DGAT1) gene, which determines the fat content. The paper presents a comparative assessment of the fatty acid composition and organoleptic properties of butter samples produced from the milk of cows of natural selection according to the gene marker of fatty milk diacylglycerol o-acyl transferase 1 (DGAT1). The results of tests of the fatty acid composition of butter from cow’s milk obtained from cows of different breeds and pedigreed its balance, compliance with the established values for volatile and unsaturated fatty acids, absence of phytosterols and adulteration of the fatty phase of the oil were emphasised. The practical significance of the conducted research lies in the use of the results obtained to carry out targeted breeding of dairy cattle according to the gene marker of fat content of diacylglycerol o-acyl transferase 1 (DGAT1) in order to increase the mass fraction of fat in milk and the yield of the finished product, as well as to improve the technology of making butter from cow’s milk and the formation of an evidence base in case of disagreement when evaluating the fatty acid composition of the product.

крупный рогатый скотген диацилглицерол О-ацилтрансферазы 1 (DGAT1)жирнокислотный составмасло сливочноеорганолептическая оценкафитостериныметиловые эфиры жирных кислотcattlediacylglycerol O-acyltransferase 1 (DGAT1) genefatty acid compositionbutterorganoleptic evaluationphytosterolsfatty acid methyl estersReferencesКононенко, С. И. Способ улучшения конверсии корма / С. И. Кононенко // Изв. Горс. гос. аграр. ун-та. – 2012. – Т. 49, № 1–2. – С. 134–136.Kononenko S.I. Method improving forage conversion. Izvestiya Gorskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta = Proceedings of Gorsky State Agrarian University, 2012, vol. 49, no. 1-2, pp. 134-136 (in Russian).Кононенко, С. И. Способы улучшения использования питательных веществ рационов / С. И. Кононенко // Науч. журн. КубГАУ. – 2013. – Вып. 86. – С. 486–510.Коnоnеnко S.I. Ways improving the use of nutrients diets. Nauchnyi zhurnal KubGAU = Scientific Journal of KubSAU, 2013, iss. 86, pp. 486-510 (in Russian).Кононенко, С. И. Эффективность использования Ронозим WX в комбикормах / С. И. Кононенко, Н. С. Паксютов // Изв. Горс. гос. агар. ун-та. – 2011. – Т. 48, № 1. – С. 103–106.Kononenko S.I., Paksutov N.S. Effective use of ferment preparation ronozim wx in mixed fodder. Izvestiya Gorskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta = Proceedings of Gorsky State Agrarian University, 2011, vol. 48, no. 1, pp. 103- 106 (in Russian).Коршун, С. И. Взаимосвязь между показателями пожизненной продуктивности и долей генов по голштинской породе в стадах племенных хозяйств Гродненской области / С. И. Коршун, Л. А. Танана, Н. Н. Климов // Сб. науч. тр. / Ставроп. науч.-исслед. ин-та животноводства и кормопроизводства. – Ставрополь, 2014. – Т. 2, вып. 7. – С. 136–138.Korshun S.I., Tanana L.A., Klimov N.N The relationship between indicators of lifelong productivity and the shared of genes of Holstein breed in stud of breeding farms of the Grodno region. Sbornik nauchnykh trudov Stavropol’skogo nauchno-issledovatel’skogo instituta zhivotnovodstva i kormoproizvodstva [Collection of scientific papers of the Stavropol Research Institute of Animal Husbandry and Forage Production]. Stavropol, 2014, vol. 2, iss. 7, pp. 136-138 (in Russian).Зависимость продуктивности коров-первотелок от линейной принадлежности / В. В. Скобелев [и др.] // Учен. зап. учреждения образования «Витеб. гос. акад. ветеринар. медицины». – 2015. – Т. 51, вып. 1, ч. 2. – С. 98–101.Skobelev V.V., Bazylev S.E., Bekish R.V., Soglaeva E.E. Dependence of the productivity of first-calf heifers on the lineage. Uchenye zapiski uchrezhdeniya obrazovaniya “Vitebskaya gosudarstvennaya akademiya veterinarnoi meditsiny” [Scientific notes of the Vitebsk State Academy of Veterinary Medicine], 2015, vol. 51, iss. 1, pt. 2, pp. 98-101 (in Russian).Перспективные гены-маркеры продуктивности сельскохозяйственных животных / М. А. Леонова [и др.] // Молодой ученый. – 2013. – № 12 (59). – С. 612–614.Leonova M.A., Kolosov A.Yu., Radyuk A.V., Bublik E.M., Stetyukha A.A., Svyatogorova A.E. Promising marker genes for farm animal productivity. Molodoi uchenyi = Young Scientist, 2013, no. 12 (59), pp. 612-614 (in Russian).Зиновьева, Н. А. Применение ДНК-диагностики для анализа генов-кандидатов локусов количественных признаков сельскохозяйственных животных / Н. А. Зиновьева, Е. А. Гладырь // Науч. тр. / Всерос. науч.-исслед. ин-т животноводства (ВИЖ). – Дубровицы, 2003. – Вып. 61. – С. 218–224.Zinovieva N.A., Gladyr E.A. Application of DNA diagnostics for the analysis of candidate genes for quantitative trait loci in farm animals. Scientific works All-Russian Scientific Research Institute of Animal Husbandry. Dubrovitsy, 2003, iss. 61, pp. 218-224 (in Russian).Effects of kappa-casein and beta-lactoglobulin loci polymorphism, cows’ age, stage of lactation and somatic cell count on daily milk yield composition in Polish Black-and-White cattle / N. Strzalkowska [et al.] // Animal Science Papers a. Rep. – 2002. – Vol. 20, № 1. – P. 21–35.Strzalkowska N., Krzyzewski J., Zwierzchowski L., Ryniewicz Z. Effects of kappa-casein and beta-lactoglobulin loci polymorphism, cows’ age, stage of lactation and somatic cell count on daily milk yield composition in Polish Black-andWhite cattle. Animal Science Papers and Reports, 2002, vol. 20, no. 1, pp. 21-35.Argov-Argaman N., Mida K., Cohen B. C., Visker M., Hettinga K. Milk fat content and DGAT1 genotype determine lipid composition of the milk fat globule membrane // PLoS ONE. – 2013. – Vol. 8, № 7. – P. e68707. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0068707Argov-Argaman N., Mida K., Cohen B. C., Visker M., Hettinga K. Milk fat content and DGAT1 genotype determine lipid composition of the milk fat globule membrane. PLoS ONE, 2013, vol. 8, no. 7, p. e68707. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0068707Dominance and parent-of origin effects of coding and non-coding alleles at the acylCoA-diacylglycerol-acyltransferase (DGAT1) gene on milk production traits in German Holstein cows / C. Kuehn [et al.] // BMC Genetics. – 2007. – Vol. 8. – Art. 62. https://doi.org/10.1186/1471-2156-8-62Kuehn C., Edel C., Weikard R., Thaller G. Dominance and parent-of origin effects of coding and non-coding alleles at the acylCoA-diacylglycerol-acyltransferase (DGAT1) gene on milk production traits in German Holstein cows. BMC Genetics, 2007, vol. 8, art. 62. https://doi.org/10.1186/1471-2156-8-62Exploring polymorphisms and effects on milk traits of the DGAT1, SCD1 and GHR genes in four cattle breeds / F. Signorelli [et al.] // Livestock Science. – 2009. – Vol. 125, № 1. – P. 74–79. https://doi.org/10.1016/j.livsci.2009.02.014Signorelli F., Orru L., Napolitano F., De Matteis G., Scatà M.С., Catillo G., Marchitelli C., Moioli B. Exploring polymorphisms and effects on milk traits of the DGAT1, SCD1 and GHR genes in four cattle breeds. Livestock Science, 2009, vol. 125, no. 1, pp. 74-79. https://doi.org/10.1016/j.livsci.2009.02.014Зиннатова, Ф. Ф. Роль генов липидного обмена (DGAT1, TG5) в улучшении хозяйственно-полезных признаков крупного рогатого скота / Ф. Ф. Зиннатова, Ф. Ф. Зиннатов // Учен. зап. Казан. гос. акад. ветеринар. медицины им. Н. Э. Баумана. – 2014. – Т. 219, № 3. – С. 164–168.Zinnatova F.F., Zinnatov F.F. Role of lipid metabolism genes (DGAT1, TG5) in improving economically valuable traits cattle. Uchenye zapiski Kazanskoi gosudarstvennoi akademii veterinarnoi meditsiny im. N.E. Baumana = Scientific Notes Kazan Bauman State Academy of Veterinary Medicine, 2014, vol. 219, no. 3, pp. 164-168 (in Russian).Dybus, A. Associations between Leu/Val polymorphism of growth hormone gene and milk production traits in Black-and-White cattle / A. Dybus // Arch. Animal Breeding. – 2002. – Vol. 45, № 5. – P. 421–428. https://doi.org/10.5194/aab-45-421-2002Dybus A. Associations between Leu/Val polymorphism of growth hormone gene and milk production traits in Blackand-White cattle. Archives Animal Breeding, 2002, vol. 45, no. 5, pp. 421-428. https://doi.org/10.5194/aab-45-421-2002Positional 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 / B. Grisart [et al.] // Genome Research. – 2002. – Vol. 12, № 2. – P. 222–231. https://doi.org/10.1101/gr.224202Grisart B., Coppieters W., Farnir F., Karim L., Ford C., Berzi P., Cambisano N., Mni M., Reid S., Simon P., Spelman R., Georges M., Snell R. 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, 2002, vol. 12, no. 2, pp. 222-231. https://doi.org/10.1101/gr.224202Ганиев, А. С. Полиморфизм гена жирномолочности крупного рогатого скота / А. С. Ганиев, Р. Р. Шайдуллин // Учен. зап. Казан. гос. акад. ветеринар. медицины им. Н. Э. Баумана. – 2015. – Т. 224, № 4. – С. 30–35.Ganiev A.S., Shaydullin R.R. Gene polymorphism butterfat cattle. Uchenye zapiski Kazanskoi gosudarstvennoi akademii veterinarnoi meditsiny im. N.E. Baumana = Scientific Notes Kazan Bauman State Academy of Veterinary Medicine, 2015, vol. 224, no. 4, pp. 30-35Барабанщиков, Н. В. Молочное дело : учебник / Н. В. Барабанщиков. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Агропромиздат, 1990. – 351 с.Barabanshchikov N.V. Dairy business. 2nd ed. Moscow, Agropromizdat Publ., 1990. 351 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.