Molecular genetic polymorphism at the k-casein and ß-lactoglobulin loci in Finnish dairy bulls

Abstract

Kotieläintuotannon tutkimuslaitoksen eläinjalostusyksikössä on aloitettu tutkimus maitoproteiinivarianttien yhteyksistä eläinten tuotanto-ominaisuuksiin. Tässä julkaisussa esitetään työn ensimmäinen vaihe, jossa molekyyligeneettistä menetelmää sovellettiin keinosiemennyssonnien k-kaseiinin ja b-laktoglobuliinin genotyypitykseen. Tuloksista laskettiin näiden lokusten alleelifrekvenssit ayrshire- ja friisiläisroduille. DNA-monimuotoisuutta analysoitiin entsymaattisen monistamisen (PCR) ja DNA:ta spesifisesti pilkkovien entsyymien avulla. k-kaselinin variantit A, B ja E sekä b-laktoglobuliinin variantit Aja B määritettiin spermanäytteistä. Yhteensä 308/291 ayrshire- ja 42/44 friisiläisnäytettä analysoitiin k-kaseiinin/b-laktoglobuliinin suhteen. k-lokuksen A-, B- ja E-alleelien frekvenssit olivat ayrshire-sonneilla 0,61, 0,10 ja 0,29 ja friisiläissonneilla 0,85, 0,14 ja 0,01. b-laktoglobuliinilokuksessa olivat A- ja B-alleelien frekvenssit ayrshirella 0,25 ja 0,75 ja friisiläisillä vastaavasti 0,56 ja 0,44. Alleelifrekvenssejä tutkittiin ayrshirellä myös ikäryhmittäin sonnien syntymävuosien (1973-88) mukaan. Frekvensseissä ei havaittu systemaattista muutosta tulkittuna ajanjaksona. Näiden rotujen k-lokuksen alleelifrekvenssit vastasivat hyvin jo aiemmin maidosta proteiinielektroforeesilla määritettyjä frekvenssejä. b-lakto-lobuliinin alleelifrekvensseissä havaittiin vähäisiä eroja aikaisempiin tutkimuksiin verrattuna. Erot saattavat johtua analysoidun aineiston koosta. Lisäksi aikaisemmat tutkimukset on tehty lehmillä kun taas tässä tutkimuksessa käytettiin sonneja. Maitoproteiinialleelien ja taloudellisten ominaisuuksien välisistä yhteyksistä tarvitaan yksityiskohtaisempaa analyysiä. Tällaisessa analyysissä k-kaseiinilokus pitäisi analysoida yhdessä muiden geneettisesti kytkeytyneiden kaseiinilokusten (as1-, as2- ja b-kaseiinin) kanssa.

Dairy bulls have been genotyped for k-casein and b-lactoglobulin from semen samples by methodology based on a polymerase chain reaction (PCR). In this study, a previously described method for k-casein A and B variants was extended to cover also the detection of the E variant. For b-lactoglobulin the variants A and B were genotyped by another PCR-based method. The frequencies of the k-casein and b-lactoglobulin alleles were deternined from 308 and 291 Finnish Ayrshire and 42 and 44 Finnish Friesian bulls, respectively. The bulls had been born between 1973 and 1988. There was no noticeable trend in the differences between allele frequencies over the years, the overall frequencies of k-casein A, B and E being 0.62, 0.09 and 0.29 in the Finnish Ayrshires and 0.85, 0.14 and 0.01 in Finnish Fresians. The overall frequencies of b-lactoglobulin A and B alleles were 0.25 and 0.75 in Ayrshires and 0.56 and 0.44 in Friesians.