Bazı kültür ve yerli sığır ırklarında leptin geni polimorfizmlerinin belirlenmesi ve süt verimi ile bileşimi üzerine etkileri

Abstract

Bu çalışma, Türkiye'de yetiştirilen kültür (Holştayn, Esmer ve Jersey) ve yerli (Yerli Kara ve Doğu Anadolu Kırmızısı) sığır ırklarında leptin geni polimorfizmlerinin belirlenmesi, polimorfizmler yönünden genotip ve allel frekanslarının tespit edilmesi ve polimorfizmlerin süt verimi ile bileşimi üzerine etkilerinin ortaya çıkartılması amacıyla yapılmıştır.Bu amaçla, Holştayn, Esmer, Jersey, Yerli Kara ve Doğu Anadolu Kırmızısı ırkı sığırlardan toplam 480 adet kan ve süt örneği toplanmış, ayrıca kültür ırk sığırların (Holştayn, Esmer ve Jersey) verim kayıtları da temin edilmiştir. Toplanan süt örneklerinden sütün protein, yağ, laktoz, mineral madde, yağsız kuru madde oranı ve yoğunluğu tespit edilmiştir. Kan örneklerinden DNA izole edildikten sonra leptin geni ekzon 2, intron 2 ve ekzon 3 bölgelerindeki sırasıyla C1180T, C2059T-A2584G ve C3100T polimorfizmleri PCR-RFLP tekniği ile belirlenmiştir. Hayvanların polimorfizmler yönünden belirlenen genotipleri ile süt verim kayıtları ve süt bileşimi değerleri arasındaki ilişki istatistiksel yöntemlerle değerlendirilmiştir.Allel frekansları; C1180T polimorfizmi yönünden Holştayn ırkında C=0.625, T=0.375, Esmer ırkta C=0.625, T=0.375, Jersey ırkında C=0.539, T=0.461, Yerli Kara ırkında C=0.560, T=0.440 ve Doğu Anadolu Kırmızısı ırkında C=0.600, T=0.400; C2059T/A2584G polimorfizmleri yönünden Holştayn ırkında A=0.822, B=0.084, C=0.094, Esmer ırkta A=0.675, B=0.271, C=0.104, Jersey ırkında A=0.811, B=0.189, C=0.000, Yerli Kara ırkında A=0.720, B=0.220, C=0.060 ve Doğu Anadolu Kırmızısı ırkında A=0.714, B=0.271, C=0.014; C3100T polimorfizmi yönünden Holştayn ırkında C=0.653, T=0.347, Esmer ırkta C=0.908, T=0.092, Jersey ırkında C=0.654, T=0.346, Yerli Kara ırkında C=0.880, T=0.120 ve Doğu Anadolu Kırmızısı ırkında C=0.900, T=0.100 olarak tespit edilmiştir.C1180T polimorfizminin Holştayn ve Jersey ırklarında 100 günlük süt verimine etkisi istatistiksel olarak önemli bulunurken (P<0.05), 200 günlük süt verimine etkisi P<0.1 düzeyinde bulunmuştur. Esmer ırkta ise 100 günlük süt verimine etkisi P<0.1 düzeyinde bulunmuştur. C1180T polimorfizmi T allelinin süt bileşiminde önemli bir değişikliğe neden olmaksızın laktasyonun erken döneminde süt verimini arttırdığı tespit edilmiştir (P<0.05). C2059T/A2584G ve C3100T polimorfizmlerinin süt verimi ve bileşimi üzerine etkileri istatistiksel olarak önemli bulunmazken, C3100T polimorfizmi T alleli ve C2059T/A2584G polimorfizmleri C allelinin süt verimini yükseltme eğiliminde olduğu tespit edilmiştir.Sonuçta, leptin geni C1180T polimorfizminin laktasyonun erken döneminde süt verimi üzerine etkisi istatistiksel olarak önemli bulunmuştur (P<0.05). C1180T polimorfizmi ile süt verimi arasındaki ilişki C1180T polimorfizminin marker destekli seleksiyon gibi genotipik seleksiyon uygulamalarında yararlı bir marker olarak kullanılabileceğini ortaya koymuştur. C1180T polimorfizmi yönünden T allelinin seleksiyonu süt veriminin arttırılması yönünde önemli bir ekonomik avantaj sağlayacaktır.

The objective of this study was to detect leptin gene polymorphisms, to determine genotype and allele frequencies for the polymorphisms and to investigate their effects on milk yield and composition in culture (Holstein, Brown Swiss and Jersey) and native (Anatolian Black and East Anatolian Red) cattle breeds raised in Turkey.For this purpose, a total of 480 blood and milk samples were collected from Holstein, Brown Swiss, Jersey, Anatolian Black and East Anatolian Red cattle breeds. In addition, milk production records of culture (Holstein, Brown Swiss and Jersey) cattle breeds were obtained. Protein, fat, lactose, solids, solids non-fat (SNF) contents and density were determined in collected milk samples. After DNA was extracted from the blood samples, C1180T, C2059T-A2584G and C3100T polymorphisms in exon 2, intron 2 and exon 3 were detected, respectively by PCR-RFLP technique. Association between genotypes for polymorphisms and milk yield records and milk composition was analyzed by statistical methods.Allele frequencies for C1180T polymorphism were determined as C=0.625, T=0.375 for Holstein, C=0.625, T=0.375 for Brown Swiss, C=0.539, T=0.461 for Jersey, C=0.560, T=0.440 for Anatolian Black and C=0.600, T=0.400 for East Anatolian Red. The corresponding numbers for C2059T/A2584G polymorphisms were A=0.822, B=0.084, C=0.094 for Holstein, A=0.675, B=0.271, C=0.104 for Brown Swiss, A=0.811, B=0.189, C=0.000 for Jersey, A=0.720, B=0.220, C=0.060 for Anatolian Black and A=0.714, B=0.271, C=0.014 for East Anatolian Red. The frequencies for C3100T polymorphism were C=0.653, T=0.347 for Holstein, C=0.908, T=0.092 for Brown Swiss, C=0.654, T=0.346 for Jersey, C=0.880, T=0.120 for Anatolian Black and C=0.900, T=0.100 for East Anatolian Red.The effect of C1180T polymorphism on 100 days yield was found significant in Holstein and Jersey Breeds (P<0.05). While significance level of the effect of this polimorphism on 200 day milk yield was found as P<0.1 in these breeds. Similarly, the effect of C1180T polymorphism on 100 days milk yield was found as P<0.1 in Brown Swiss. T allele for C1180T polymorphism resulted in increasing milk yield in early lactation period without causing a change in the milk composition. The effects of C2059T/A2584G and C3100T polymorphisms on milk yield and composition were not found significant but T allele for C3100T polymorphisms and C allele for C2059T/A2584G polymorphisms appeared to have a tendency in increasing milk yield.In conclusion, the effect of C1180T polymorphism on milk yield was found significant in early lactation period (P<0.05). The association between C1180T polymorphism and milk yield suggests that C1180T polymorphism might be a useful marker for genotypic selection such as marker assisted selection. Selection of T allele for C1180T polymorphism could provide considerable economic advantage for increasing milk yield.