Effects of composite casein and beta-lactoglobulin genotypes on renneting properties and composition of bovine milk by assuming an animal model

Abstract

Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää kappa- ja beta-kaseiinien yhdistelmägenotyyppien ja beta-laktoglobuliinin genotyyppien vaikutusta maidon juoksettumisominaisuuksiin sekä maidon yleis- ja valkuaisainekoostumukseen. Tutkimuksen aineisto koostui Helsingin yliopiston Viikin opetus- ja tutkimustilan 59 ayrshirelehmän 174 maitonäytteestä ja Suitian opetus-ja tutkimustilan 55 friisiläislehmän 155 maitonäytteestä. Maitonäytteitä kerättiin lehmiltä kolme kertaa lypsykauden aikana; kuukauden, kolmen kuukauden ja viiden kuukauden kuluttua poikimisesta. kappa- ja beta-kaseiinien yhdistelmägenotyyppien ja beta-laktoglobuliinin genotyyppien vaikutusten selvittämiseen käytettiin eläinmallia, jossa kiinteinä tekijöinä olivat poikimakerta, lypsykauden vaihe, vuodenaika, kappa- ja beta-kaseiinien yhdistelmägenotyypit ja beta-laktoglobuliinin genotyypit. Satunnaisina tekijöinä mallissa olivat eläimen additiivinen geneettinen vaikutus, eläimen pysyvä ympäristö ja jäännöstekijä. Kaseiinien kytkeytyneisyyden vuoksi havaintojen lukumäärä eri kappa- ja beta-kaseiinien yhdistelmägenotyypeissä vaihteli selkeästi. Ayrshirelehmillä maidon juoksettumisominaisuudet olivat parhaimmat kappa- ja beta-kaseiinien yhdistelmägenotyypeillä ABA 1 A 2 , ABA 1 A 1 ja AAA 1 A 2 ja friisiläislehmillä yhdistelmägenotyypeillä ABA 2 B, AAA 1 A 3 , AAA 2 A 3 , ABA 1 A 2 ja ABA 2 A 2 . k-kaseiinin E-alleeli vaikutti epäedullisesti maidon juoksettumisominaisuuksiin B-alleeliin ja luultavasti myös A-alleeliin verrattuna. Juoksettumisominaisuuksiltaan parhaimmilla yhdistelmägenotyypeillä oli yhteys maidon korkeaan kappa-kaseiinipitoisuuteen kummallakin rodulla. Maidon kappa-kaseiinipitoisuus vaikutti edullisesti maidon kiinteytymisaikaan sekä juoksettuman kiinteyteen kummallakin rodulla. Osa yhdistelmägenotyyppien vaikutuksesta maidon juoksettumisominaisuuksiin johtui siten niiden vaikutuksesta maidon kaseiinikoostumukseen. Beta-laktoglobuliinin genotyypeillä ei ollut vaikutusta maidon juoksettumisominaisuuksiin. Beta- laktoglobuliinin genotyypit vaikuttivat kuitenkin maidon valkuaisaine-koostumukseen. Beta-laktoglobuliinin AA genotyyppi oli yhteydessä maidon korkeaan heraproteiini- ja beta-laktoglobuliinipitoisuuteen ja BB genotyyppi korkeaan kaseiinipitoisuuteen sekä kaseiinilukuun.

The effects of kappa-beta-casein genotypes and b-lactoglobulin genotypes on the renneting properties and composition of milk were estimated for 174 and 155 milk samples of 59 Finnish Ayrshire and 55 Finnish Friesian cows, respectively. As well as the random additive genetic and permanent environmental effects of a cow, the model included the fixed effects for parity, lactation stage, season, kappa-beta-casein genotypes and b-lactoglobulin genotypes. Favourable renneting properties were associated with kappa-beta-casein genotypes ABA 1 A 2 , ABA 1 A 1 and AAA 1 A 2 in the Finnish Ayrshire, and with ABA 2 B, AAA 1 A 3 , AAA 2 A 3 , ABA 1 A 2 and ABA 2 A 2 in the Finnish Friesian. The favourable effect of these genotypes on curd firming time and on firmness of the curd was partly due to their association with a high kappa-casein concentration in the milk. The effect of the kappa-casein E allele on renneting properties was unfavourable compared with that of the kappa-casein B allele, and possibly with that of the A allele. The beta-lactoglobulin genotypes had no effect on renneting properties but they had a clear effect on the protein composition of milk. The beta-lactoglobulin AA genotype was associated with a high whey protein % and beta-lactoglobulin concentration and the BB genotype with a high casein % and casein number.