Proiect ADER 5.2.4.

OBŢINEREA, CONSOLIDAREA ŞI BIOCONSERVAREA UNUI NUCLEU DE VACI DE RASĂ BRUNĂ PROVENIT PE LINIE

PATERNĂ DIN TAURI GENOTIPAŢI PENTRU GENELE IMPLICATE ÎN SINTEZA K-CAZEINEI DIN LAPTE

Coordonator proiect

Staţiunea de Cercetare - Dezvoltare pentru Creşterea Bovinelor Arad

Director proiect: Dr. Ing. Ilie Daniela Elena

Perioada de derulare: 23.10.2015-31.10.2018

Proiect finanțat prin Planului sectorial pentru cercetare-dezvoltare din domeniul agricol s i de dezvoltare rurala al Ministerului Agriculturii s i Dezvolta rii Rurale, pe anii 2015—2018, „Agricultura s i Dezvoltare Rurala — ADER

2020”

ACADEMIA DE ŞTIINŢE AGRICOLE ŞI SILVICE „GHEORGHE IONESCU ŞIŞEŞTI” – BUCUREŞTISTAȚIUNEA DE CERCETARE – DEZVOLTARE PENTRU CREȘTEREA BOVINELOR ARAD

OBIECTIVUL PROIECTULUI

Ameliorarea genetica a unui efectiv de vaci derasa Bruna pentru calitatea producţiei de lapteprin utilizarea selecţiei asistate de markerimoleculari pentru genele implicate în sintezalactoproteinelor.

REZULTATE PRECONIZATE PENTRU ATINGEREA OBIECTIVULUI

Genotiparea animalelor de rasa Bruna pentru genele de importanţa economicaimplicate în sinteza proteinelor din lapte şi crearea de animale performante prinaplicarea unui sistem de selecţie asistata de markeri moleculari: crearea unei linii devaci de rasa Bruna cu aptitudini superioare pentru calitatea laptelui;

Creşterea frecvenţei alelei favorabile B şi a genotipurilor favorabile BB şi AB pentrugenele din locii k-cazeina (κ-CN) şi β-lactoglobulina (β-LG) cu scopul îmbunataţiriicalitaţii laptelui prin creşterea cantitaţii de proteina şi grasime din lapte.

MOTIVAȚIEDe ce alela B a κ-CN ?AA < AB < BB [Kubarsepp I. et al (2005) Effect of k-casein and β-lactoglobulin genotypes on the milk rennet coagulation proprieties. Agronomy Research, 3(1):55-64 ].

Frecvența mare a alelei B determină obținerea unui plus de brânzeturi cu 6-8 kg mai mult la 1000 kg de lapte [De Marchi M., et al (2007) Milk Coagulation Ability of Five Dairy Cattle Breeds. J. Dairy Sci, 90:3986–3992].

Genotip κ-CN AA AB BB

grasime (%) 3,76 3,81 3,94

proteina (%) 3,49 3,58 3,70

fosfor (%) 0,964 0,100 0,1009

timp coagulare (min) 8,03 7,78 6,77

STRATEGIE

Genotiparea taurilor potențiali genitori pentru markerii moleculari deinteres si utilizarea la reproducție a materialului seminal provenit de latauri cu genotip BB si AB pentru genele din locii κ-CN si β-LG.

Aplicarea selecţiei asistata de markeri moleculari si efectuarea IA în bazaprogramului de potrivire genotipica a perechilor.

♀ AA/AB/BB x ♂ BB/AB

BB / AB

Tehnici de lucru utilizate pentru genotipare

PCR-RFLP

Izolarea ADN PCR RFLP Electroforeza

PCR-HRM

Izolarea ADN PCR HRM

κ-CN

κ-CN

β-LG

REZULTATE

Dinamica frecvențelor alelelor și genotipurilor din locii κ-CN și β-LG în succesiunea generațiilor sub influența utilizării la reproducție a taurilor genotipați

Generație Frecvența genotipurilor κ-CN Frecvența alelelor κ-CN

AA AB BB A B

G1 0,0606 0,6364 0,3030 0,3788 0,6212

G2 0,0833 0,4750 0,4417 0,3208 0,6792

G3 0,0000 0,3910 0,6090 0,1960 0,8040

Generație Frecvența genotipurilor β-LG Frecvența alelelor β-LG

AA AB BB A B

G1 0,219 0,536 0,245 0,487 0,513

G2 0,045 0,455 0,500 0,270 0,730

G3 0,130 0,435 0,435 0,348 0,652

Rezultate sintetice

Genotiparea animalelor de rasa Bruna din cadrul SCDCB Arad pentru genele de importanţa economicaimplicate în sinteza proteinelor din lapte cu ajutorul tehnicilor de genotipare PCR-RFLP si analiza PCR-HRM.

Utilizarea markerilor moleculari implicați în sinteza proteinelor din lapte (κ-cazeina, β-lactoglobulina siα-lactalbumina) prin genotiparea tuturor vacilor, junincilor si vițelelor, respectiv, a taurilor potențialigenitori pentru markerii moleculari de interes, activitate urmata de efectuarea însamânțarilor artificialeîn baza programului de potrivire genotipica a perechilor.

Prin aplicarea selecţiei asistata de markeri moleculari, au fost alesi, pentru obținerea generațiilordescendente, tauri testați amelioratori din cadrul unitaților SEMTEST, genotipați în prealabil în vedereadepistarii genotipului favorabil BB pentru genele din locii κ-CN si β-LG.

Cresterea semnificativa (p≤0.05) a frecvenței alelei favorabile B din locii κ-CN si β-LG în cadrulefectivului actual de rasa Bruna din cadrul SCDCB Arad.

Pentru gena din locusul κ-CN s-a obținut o frecvența crescuta a genotipului homozigot BB pe parcursulgenerațiilor (30,3% vs. 60,90%) ceea ce a determinat o crestere semnificativa a alelei favorabile B(p≤0.05) (62,12% vs. 80,40%).

Pentru gena din locusul β-LG a fost înregistrata o crestere semnificativa a frecvenței alelei favorabile B lagenerația actuala (65,2%) comparativ cu generația inițiala (51,3%), precum si o crestere a frecvențeigenotipului BB de la 24,5% la 43,5%.

Datorita cresteii frecvenței alelei B si implicit a genotipului favorabil BB pentru κ-CN și β-LG s-a obţinutun lapte cu valoare biologica crescuta (în baza conținutului proteic) favorabil obţinerii unor brânzeturisuperior calitative. O valoare ridicată a procentului de proteină din lapte a fost înregistrată în asociere cugenotipul homozigot BB*κ-CN (3,37%±0,034) diferențele fiind asigurate din punct de vedere statistic(p≤0,044) în raport cu procentul de proteină din lapte asociat genotipului AA (3,28±0,08).

Modul de aplicare al rezultatelor

1 articol stiințific publicat în strainatate cotat ISI;

2 articole stiințifice publicate în țara cotate BDI;

2 abstracte publicate în strainatate cotate ISI;

2 abstracte publicate în țara cotate BDI;

4 articole tehnice publicate în țara;

3 articole stiințifice BDI publicate în strainatate;

elaborarea si publicarea unei carți de specialitate asociata proiectului;

participarea la 2 simpozioane naționale cu participare internaționala;

participarea la 3 conferințe internaționale;

organizarea si participarea la un congres internațional în colaborare cu World Research Association siUSAMVB Timisoara;

participarea la 6 târguri de profil în țara în domeniul agricol si zootehnic;

organizarea si susținerea a 6 sesiuni de lucrari practice pe probleme de tehnologia cresterii bovinelor siameliorarii efectivelor în baza selecției asistate de markeri moleculari;

organizarea si susținerea a 3 seminarii vizând tehnologia de ameliorare a efectivelor în baza selecției asistatede markeri moleculari si cresterea si ameliorarea bovinelor;

organizarea si susținerea a 3 workshop-uri vizând tehnici de selecție asistata de markeri moleculari.