Acta Univ. Agric. Silvic. Mendelianae Brun. 2008, 56(4), 13-20 | DOI: 10.11118/actaun200856040013

Rozdíl v genových a genotypových četnostech mléčného proteinu kapa-kaseinu u býků nabízených do inseminace a jejich skutečný podíl v populaci krav

Jiří Bezdíček
Agrovýzkum Rapotín, s.r.o., Výzkumníků 267, 788 13 Vikýřovice, Česká republika

Cílem práce bylo vyhodnocení genových a genotypových četností mléčného proteinu kapa-kaseinu (CSN3) u býků nabízených plemenářskými společnostmi (n = 287) a skutečný podíl těchto otců (genotypů) v populaci krav (n = 27 970). Vyhodnocení genových a genotypových frekvencí bylo provedeno v období let 1994-2004 u plemene český strakatý. Průměrná četnost genotypů nabízených otců a jejich skutečné zastoupení v populaci krav bylo v letech 1994-2004: AA = 0,3902; 0,4572; AB = 0,4774; 0,3993; AE = 0,007; 0,0004; BB = 0,115; 0,1394 a BE = 0,0105; 0,0036. Genotyp EE nebyl zjištěn. Průměrná četnost alel byla A = 0,6324; 0,6571; B = 0,3589; 0,3409 a E = 0,0087; 0,002.
Ze souboru sledovaných krav (27 970 kusů) je u CSN3 zřejmá převaha využití otců s genotypem CSN3 AA a AB. Podíl těchto dvou genotypů se pohyboval ve sledovaných letech v rozmezí 0,7885 až 0,9836. Rozdíl mezi genotypovými četnostmi CSN3 (AA, AB a BB) nabízených býků a jejich skutečným podílem v populaci krav byl neprůkazný pouze v letech 1995, 1996, 1998, 2002 a 2003. V ostatních letech (1994, 1997, 1999, 2000, 2001, 2004) a také v průměru všech sledovaných let byl rozdíl průkazný až vysoce průkazný.
V žádném sledovaném roce (1994-2004) nebyly absolutní četnosti genotypů otců krav v genetické rovnováze. Genotypové četnosti u mléčného proteinu kapa-kaseinu nabízených býků a jejich skutečný podíl v populaci krav tak ukazují ve většině let průkazné až vysoce průkazné rozdíly. Kolísání vypočítané heterozygotnosti v letech 1994-2004 bylo velmi vysoké, v rozmezí hodnot od 14,03 % do 85,68 %. Heterozygotnost očekávaná byla v rozmezí 34,9 % - 49,59 %.
Hodnota PIC se pohybovala v letech 1994 až 2004 v rozsahu 0,2882-0,3767 s průměrem za všechny sledované roky 0,3516.
Pro sledování genových a genotypových četností v populaci s intenzivně využívanými otci je proto důležité sledovat jejich skutečný podíl na populaci připařovaných matek.

kapa-kasein, genové frekvence, genotypové frekvence, plemeno české strakaté

A difference in allele and genotype frequencies of Milkprotein kappa-casein in bulls offered for artificial insemination and their real proportion in a population of cows

The aim of this study was an evaluation of allele and genotype frequencies of Milkprotein kappa casein (CSN3) in bulls offred by breeding companies (n = 287) and of a real proportion of these fathers (genotypes) in a population of Czech Fleckvieh cows (n = 27 970) born between 1994 and 2004. An average frequencies of genotypes of the offered fathers and their real proportion in a population of cows was in 1994-2004: AA = 0.3902; 0.4572; AB = 0.4774; 0.3993; AE = 0.007; 0.0004; BB = 0.115; 0.1394 and BE = 0.0105; 0.0036. EE genotype was not found. An average frequency of allele was A = 0.6324; 0.6571; B = 0.3589; 0.3409 and E = 0.0087; 0.002.
The set of observed cows (27 970 head) shows a significant predominance of using fathers with AA and AB genotypes of milkprotein kappa-casein. A frequencies of these two genotypes varied between 0.7885 and 0.9836 in the observed years. A difference between genotype frequencies of CSN3 (AA, AB and BB) in offered bulls and their real proportion in the population of cows was not significant only in years 1995, 1996, 1998, 2002 and 2003. In the rest of the years (1994, 1997, 1999, 2000, 2001, 2004) and also in average of all years the difference was significant or highly significant.
In none of the observed years (1994-2004) were the absolute frequencies of genotypes of the cows' fathers in genetic equilibrium. Genotype frequencies of milkprotein kappa-casein of the offered bulls and their real proportion in the population of cows show, in most of the years, significant or highly significant differences. A variability of heterozygosity in 1994 - 2004 was very high, between 14.03 % and 85.68 %. Gene diversity varied between 34.9 %-49.59 %.
PIC value varied between 0.2882-0.3767 in 1994-2004 and its average in all the observed years was 0.3516.
When counting allele and genotype frequencies in a population with a different intensity of use of several bulls it is important not only to analyze a particular genotype of the father but also his share of influence in the population of cows.

Keywords: kappa-casein, allele frequencies, genotype frequencies, Czech Fleckvieh
Grants and funding:

Supported by the Ministry of Education, Youth and Sports of the Czech Republic (MSM 2678846201).

Received: April 17, 2008; Published: November 8, 2014  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Bezdíček, J. (2008). A difference in allele and genotype frequencies of Milkprotein kappa-casein in bulls offered for artificial insemination and their real proportion in a population of cows. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 56(4), 13-20. doi: 10.11118/actaun200856040013
Share...
Download citation
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Open full article

    References

    1. BEZDÍČEK, J., 2007: Allele and Genotype Frequencies of Milkprotein Kappa-Casein (CSN3) in Artifical Insemination Bulls of Czech Fleckvieh and Holstein Breed. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 55, 5: 17-21. Go to original source...
    2. BOETTCHER, P. J., CAROLI, A., STELLA, A., CHESSA, S., BUDELLI, E., CANAVESI, F., GHIROLDI, S. and PAGNACCO, G., 2004: Effects of casein haplotypes on milk production traits in Italian Holstein and Brown Swiss cattle. J. Dairy Sci., 87: 4311-4317. DOI: 10.3168/jds.S0022-0302(04)73576-6 Go to original source...
    3. CAROLI, A., CHESSA, S., BOLLA, P., BUDELLI, E. and GANDINI, G. C., 2004: Genetic structure of milk protein polymorphism and effects on milk production traits in a local dairy cattle. J. Anim. Breed. Genet., 121: 119-127. DOI: 10.1111/j.1439-0388.2003.00443.x Go to original source...
    4. ČÍTEK, J., ANTES, R. 1996: Detection of the A and B alleles on κ-casein locus in the Bohemian red strain, Živočišná výroba, 41, 49-51
    5. EENENNAAM, VAN A. and MEDRANO, J. F., 1991: Milk Protein Polymorphisms in California Dairy Cattle. J. Dairy Sci., 74: 1730-1742. DOI: 10.3168/jds.S0022-0302(91)78336-7 Go to original source...
    6. HANUŠ, O. and BEBER, K., 1995: Časové porovnání genových frekvencí mléčných proteinů dvou plemen skotu v České republice a vliv pasterizace mléka na jeho sýrařské vlastnosti v kapa-kaseinovém bílkovinovém systému: 46th Annual Meeting of the EAAP, Praha, 4-7 September, 1-7.
    7. IKONEN, T., OJALA, M. and RUOTTINEN, O., 1999: Associations Between Milk Protein Polymorphism and First Lactation Milk Production Traits in Finnish Ayrshire Cows. J. Dairy Sci., 82: 1026-1033. DOI: 10.3168/jds.S0022-0302(99)75323-3 Go to original source...
    8. KUČEROVÁ, J., MATĚJÍČEK, A., JANDUROVÁ, O. M., SÖRENSEN, P., NĚMCOVÁ, E., ŠTÍPKOVÁ, M., KOTT, T., BOUŠKA, J. and FRELICH, J., 2006: Milk protein genes CSN1S1, CSN2, CSN3, LGB and their relation to genetic values of milk production parameters in Czech Fleckvieh. Czech J. Anim. Sci., 51: 241-247. DOI: 10.17221/3935-CJAS Go to original source...
    9. KUČEROVÁ, J., NĚMCOVÁ, E., ŠTÍPKOVÁ, M., VRTKOVÁ, I., DVOŘÁK, J., FRELICH, J., BOUŠKA, J. and MARŠÁLEK, M., 2004: The influence of markers CSN3 and ETH10 on milk production parameters in Czech Pied cattle. Journal of Central European Agriculturae, 5: 303-308.
    10. LIU, K., MUSE, S. V.: PowerMarker, Integrated analysis environment for genetics marker data, Bioinformatics 21 (9), 2005, 2128-2129.. DOI: 10.1093/bioinformatics/bti282 Go to original source...
    11. SABOUR, M. P., LIN, C. Y., KEOUGH, A., MECHANDA, S. M., LEE, A. J., 1993: Effects of Selection Practiced on the Frequencies of κ-Casein and β-Lactoglobulin Genotypes in Canadian Artifical Insemination Bulls. J. Dairy Sci., 76, 274-280. DOI: 10.3168/jds.S0022-0302(93)77346-4 Go to original source...
    12. SCHELLANDER, VON K., MAYR, B. and KALAT, M., 1992: Genomische Analyse des κ-Casein-Locus bei österreichischen Zuchtstieren. J. Anim. Breed. Genet., 109: 311-315. DOI: 10.1111/j.1439-0388.1992.tb00409.x Go to original source...
    13. STRZALKOWSKA, N., KRZYZEWSKI, J., ZWIERZCHOWSKI, L., RYNIEWICZ, Z., 2002: Effects of κ-casein and β-lactoglobulin loci polymorphism, cows age, stage of lactation and somatic cell count on daily milk yield and milk composition in Polish Black-and-White cattle. Animal Science Papers and Reports, Institute of genetics and Animal Breeding, Jastrzebiec, Poland, 20, 21-35.
    14. ŽITNÝ, J., TRAKOVICKÁ, A., KÚBEK, A., MICHALÍČKOVÁ, E. and OSTERTAG, I., 1996: Diferences in milk efficiency of different kappa-casein genotypes of dairy cows of the Slovak pied breed. Živočišná výroba, 41: 533-538.
    15. ŽITNÝ, J., TRAKOVICKÁ, A. and KÚBEK, A., 2000: Detection of kapa-caseine genotypes of Slovak spotted breed cows in cattle genetic reserves in Slovakia. Acta fytotechnica et zootechnica, 3: 28.
    16. http://www.cestr.cz/index.php?file=www/cz/home/journal.html&catID=2&journalID=383).

    This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License (CC BY NC ND 4.0), which permits non-comercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original publication is properly cited. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.


    Return to the content