Перспективные гены-кандидаты ассоциированные с продуктивностью молочных коз
https://doi.org/10.32634/0869-8155-2025-398-09-69-81
Аннотация
Понимание генетических факторов, определяющих качественные и количественные характеристики молока, играет ключевую роль в формировании высокопродуктивных популяций коз молочного направления. В последние годы использование генетических маркеров становится неотъемлемой частью селекционного процесса, позволяя существенно ускорить отбор животных с ценными хозяйственными признаками. Настоящая работа представляет аналитический обзор актуальных отечественных и зарубежных исследований, направленных на поиск и изучение генов-кандидатов, ассоциированных с молочной продуктивностью коз. Особое внимание уделяется маркерам, связанным с удоем, составом и технологическими свойствами молока, а также длительностью лактации. Среди наиболее значимых генов выделяются CSN1S1, CSN2 и CSN3, кодирующие казеиновые белки и определяющие уровень белка и качество молока. Большую роль играют DGAT1 и DGAT2, влияющие на синтез триглицеридов и содержание жира, а также POU1F1, IGF-1 и PPARG, регулирующие эндокринные механизмы роста, обмена веществ и лактации. Помимо них, в разных исследованиях идентифицирован широкий спектр других потенциальных генов-кандидатов, вовлеченных в регуляцию липидного и белкового обмена, клеточных сигнальных путей и физиологических процессов, связанных с молочной продуктивностью. Анализ данных, полученных на различных породах коз (зааненской, альпийской, тоггенбургской, нубийской, карачаевской, китайской и др.), подтверждает значимость молекулярно-генетических подходов для совершенствования селекционных программ. Использование маркеров в практическом козоводстве позволит не только увеличить объемы производства молока, но и обеспечить его высокое качество, что имеет важное значение для устойчивого развития отрасли.
Ключевые слова
Об авторах
А. И. СуровРоссия
Александр Иванович Суров, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник
ул. Никонова, 49, Михайловск, Ставропольский край, 356241
В. А. Степаненко
Россия
Валерия Александровна Степаненко, младший научный сотрудник
ул. Никонова, 49, Михайловск, Ставропольский край, 356241
Е. С. Галанова
Россия
Екатерина Сергеевна Галанова, младший научный сотрудник
ул. Никонова, 49, Михайловск, Ставропольский край, 356241
Е. В. Синякина
Россия
Елена Владимировна Синякина, младший научный сотрудник
ул. Никонова, 49, Михайловск, Ставропольский край, 356241
Е. Д. Карпова
Россия
Екатерина Дмитриевна Карпова, кандидат биологических наук, заведующая лабораторией перспективных молочных ресурсов
ул. Никонова, 49, Михайловск, Ставропольский край, 356241
Список литературы
1. Zeder M.A., Hesse B. The initial domestication of goats (Capra hircus) in the Zagros Mountains 10,000 years ago. Science. 2000; 287(5461): 2254‒2257. https://doi.org/10.1126/science.287.5461.2254
2. Захарова И.Н., Пупыкина В.В. Исторические аспекты применения козьего молока как продукта питания для детей раннего возраста. Педиатрия. Consilium Medicum. 2024; (2): 145–151. https://doi.org/10.26442/26586630.2024.2.202936
3. Селионова М.И., Трухачев В.И., Айбазов А.-М.М., Столповский Ю.А., Зиновьева Н.А. Генетические маркеры в козоводстве (обзор). Сельскохозяйственная биология. 2021; 56(6): 1031–1048. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2021.6.1031rus
4. Wan X., Jing J.-N., Wang D.-F., Lv F.-H. Whole-genome selective scans detect genes associated with important phenotypic traits in goat (Capra hircus). Frontiers in Genetics. 2023; 14: 1173017. https://doi.org/10.3389/fgene.2023.1173017
5. Воронина О.А., Колесник Н.С., Савина А.А., Рыков Р.А., Зайцев С.Ю. Антиоксидантная активность козьего молока с вариантами множественной регрессионной модели. Аграрная наука. 2024; (1): 81‒85. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2024-378-1-81-85
6. Sonu K.S., Basavaprabhu H.N. Compositional and therapeutic signatures of goat milk: A review. International Journal of Chemical Studies. 2020; 8(2): 1013–1019. https://doi.org/10.22271/chemi.2020.v8.i2p.8902
7. Карпова Е.Д., Суров А.И., Евлагина Д.Д., Галанова Е.С., Степаненко В.А., Алимова В.Р. Состояние козоводства в мире и пути увеличения молочной продукции коз (обзор). Овцы, козы, шерстяное дело. 2024; (4): 24‒29. https://doi.org/10.26897/2074-0840-2024-4-24-29
8. Ерохин А.И., Карасев Е.А., Ерохин С.А. Динамика поголовья коз и производства козьего молока и мяса в мире и России. Овцы, козы, шерстяное дело. 2020; (4): 22–25. https://doi.org/10.26897/2074-0840-2020-4-22-25
9. Амерханов Х.А. (рук.). Овцеводство и козоводство Российской Федерации в цифрах. Справочник. Ставрополь: Национальный союз овцеводов. 2024; 120.
10. Кручинин А.Г., Бигаева А.В., Туровская С.Н., Илларионова Е.Е. Сравнение полиморфизма генов молочных белков козьего и овечьего молока: мировой опыт. Пищевая промышленность. 2020; (8): 36–40. https://elibrary.ru/senomh
11. Санников М.Ю. и др. Современные технологии в молочном козоводстве. Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2019; (6): 141–149. https://elibrary.ru/yskfkj
12. Zonaed Siddiki A.M.A.M. et al. Goat Genomic Resources: The Search for Genes Associated with Its Economic Traits. International Journal of Genomics. 2020; 2020: 5940205. https://doi.org/10.1155/2020/5940205
13. Федорова Е.Г., Смолин С.Г. Влияние генотипических и паратипических факторов на качество и свойства молока коровьего сырого для отрасли сыроделия. Вестник КрасГАУ. 2022; (2): 157–163. https://doi.org/10.36718/1819-4036-2022-2-157-163
14. Криворучко А.Ю., Егорова Т.Ю., Зуев Р.В. Полногеномный поиск ассоциаций как перспективный метод в животноводческой отрасли (обзор). Сельскохозяйственный журнал. 2024; (4): 84–97. https://elibrary.ru/njsdph
15. Мирошина Т.А., Чалова Н.А. Состояние молочного козоводства в России и мире (обзор). Вестник КрасГАУ. 2022; (10): 123–130. https://doi.org/10.36718/1819-4036-2022-10-123-130
16. Карпова Е.Д., Суров А.И., Алимова В.Р., Фирсова А.М. Динамика численности коз зааненской породы в Российской Федерации и их молочная продуктивность. Сельскохозяйственный журнал. 2024; (4); 54–63. https://elibrary.ru/bojadu
17. Денискова Т.Е. и др. Геномная архитектура российской популяции зааненских коз в аспекте генофонда породы из пяти стран мира. Сельскохозяйственная биология. 2020; 55(2): 285‒294. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2020.2.285rus
18. Никитина М.М., Виль Л.Г. Тип телосложения и морфологические показатели вымени коров красно-пестрой породы в Республике Хакасия. Аграрная наука. 2024; (8): 107‒111. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2024-385-8-107-111
19. Yao X. et al. Genomic Landscape and Prediction of Udder Traits in Saanen Dairy Goats. Animals. 2025; 15(2): 261. https://doi.org/10.3390/ani15020261
20. Talouarn E. et al. Genome wide association analysis on semen volume and milk yield using different strategies of imputation to whole genome sequence in French dairy goats. BMC Genetics. 2020; 21: 19. https://doi.org/10.1186/s12863-020-0826-9
21. Massender E. et al. Genome-wide association study for milk production and conformation traits in Canadian Alpine and Saanen dairy goats. Journal of Dairy Science. 2023; 106(2): 168–1189. https://doi.org/10.3168/jds.2022-22223
22. Martin P. et al. A genome scan for milk production traits in dairy goats reveals two new mutations in Dgat1 reducing milk fat content. Scientific Reports. 2017; 7: 1872. https://doi.org/10.1038/s41598-017-02052-0
23. Ferreira L. et al. UCP2 and PPARG gene polymorphisms and their association with milk yield and composition traits in goats. Small Ruminant Research. 2020; 192: 106210. https://doi.org/10.1016/j.smallrumres.2020.106210
24. Bagatoli A. et al. Association between polymorphisms of APOB, SLC27A6, AGPAT6 and PRLR genes and milk production and quality traits in goat. Small Ruminant Research. 2021; 203: 106484. https://doi.org/10.1016/j.smallrumres.2021.106484
25. Wu Yu. et al. Association analysis of single-nucleotide polymorphism in prolactin and its receptor with productive and body conformation traits in Liaoning cashmere goats. Archives Animal Breeding. 2022; 65(2); 145–155. https://doi.org/10.5194/aab-65-145-2022
26. Xiong J., Bao J., Hu W., Shang M., Zhang L. Whole-genome resequencing reveals genetic diversity and selection characteristics of dairy goat. Frontiers in Genetics. 2023; 13: 1044017. https://doi.org/10.3389/fgene.2022.1044017
27. Scholtens M. et al. Genome-wide association studies of lactation yields of milk, fat, protein and somatic cell score in New Zealand dairy goats. Journal of Animal Science and Biotechnology. 2020; 11: 55. https://doi.org/10.1186/s40104-020-00453-2
28. Mucha S., Mrode R., Coffey M., Kizilaslan M., Desire S., Conington J. Genome-wide association study of conformation and milk yield in mixed-breed dairy goats. Journal of Dairy Science. 2018; 101(3): 2213‒2225. https://doi.org/10.3168/jds.2017-12919
29. Прытков Ю.А., Иолчиев Б.С., Волкова Н.А. Аспекты использования межвидовой гибридизации коз. Аграрная наука. 2020; (7‒8): 35‒38. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2020-340-7-35-38
30. Санников М.Ю., Новопашина С.И., Хататаев С.А., Кизилова Е.И. Молочная продуктивность помесей коз в зааненском типе при скрещивании с козлами нубийской породы. Молочное и мясное скотоводство. 2021; (3): 28‒31. https://doi.org/10.33943/MMS.2021.94.70.006
31. Селионова М.И., Айбазов A.-М.М., Гладких М.Ю. Состояние молочного овцеводства и перспективы применения геномных методов для улучшения продуктивности овец и состава молока. Овцы, козы, шерстяное дело. 2024; (1): 3‒9. https://doi.org/10.26897/2074-0840-2024-1-3-9
32. Селионова М.И., Жаркова Е.К., Глущенко М.А., Беломестнов К.А. Влияние гена каппа-казеина на молочную продуктивность коз альпийской и нубийской пород. Аграрный вестник Северного Кавказа. 2023; (3): 34–40. https://doi.org/10.31279/2949-4796-2023-3-51-34-40
33. Селионова М.И., Беломестнов К.А., Гладких М.Ю., Глущенко М.А. Молочная продуктивность коз альпийской и нубийской пород разных генотипов по αs1-казеину и αs2-казеину. Овцы, козы, шерстяное дело. 2024; (4): 3‒7. https://doi.org/10.26897/2074-0840-2024-4-3-7
34. Фатихов А.Г., Хаертдинов Р.А. Влияние уровня содержания αS1- и β-казеинов в козьем молоке на его аллергенные, термостабильные и сыродельческие свойства. Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. 2017; 230: 163–167. https://elibrary.ru/yusjlr
35. Kang X. et al. Copy number variation analysis reveals variants associated with milk production traits in dairy goats. Genomics. 2020; 112(6): 4934‒4937. https://doi.org/10.1016/j.ygeno.2020.09.007
36. Zhao J. et al. Whole genome and transcriptome analyses in dairy goats identify genetic markers associated with high milk yield. International Journal of Biological Macromolecules. 2025; 292: 139285. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.139192
37. Brzáková M., Rychtářová J., Čítek J., Sztankóová Z. A Candidate Gene Association Study for Economically Important Traits in Czech Dairy Goat Breeds. Animals. 2021; 11(6): 1796. https://doi.org/10.3390/ani11061796
38. Ni M. et al. BDH1 identified by transcriptome has a negative effect on lipid metabolism in mammary epithelial cells of dairy goats. BMC Genomics. 2025; 26: 66. https://doi.org/10.1186/s12864-025-11245-1
39. Трухачев В.И., Селионова М.И., Зиновьева Н.А., Айбазов А.-М.М., Белоус А.А. Полногеномный поиск ассоциаций однонуклеотидных замен с показателями молока карачаевских коз. Достижения науки и техники АПК. 2023; 37(12): 17‒23. https://elibrary.ru/odqabu
40. Selionova M. et al. Genome-Wide Association Study of Milk Composition in Karachai Goats. Animals. 2024; 14(2): 327. https://doi.org/10.3390/ani14020327
41. Yakan A., Özkan H., Şakar A.E., Ünal N., Özbeyaz C. Gene expression levels in some candidate genes for mastitis resistance, milk yield, and milk quality of goats reared under different feeding systems. Turkish Journal of Veterinary and Animal Sciences. 2018; 42(1): 18–28. https://doi.org/10.3906/vet-1704-7
Рецензия
Для цитирования:
Суров А.И., Степаненко В.А., Галанова Е.С., Синякина Е.В., Карпова Е.Д. Перспективные гены-кандидаты ассоциированные с продуктивностью молочных коз. Аграрная наука. 2025;(9):69-81. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2025-398-09-69-81
For citation:
Surov A.I., Stepanenko V.A., Galanova E.S., Sinyakina E.V., Karpova E.D. Promising candidate genes associated with dairy goat productivity. Agrarian science. 2025;(9):69-81. (In Russ.) https://doi.org/10.32634/0869-8155-2025-398-09-69-81