Association between Genetic Polymorphisms of Milk Proteins and Milk Compositions in Holstein Cows

Holstein 종(種) 유우(乳牛)의 유단백질(乳蛋白質)의 유전적다형(遺傳的多型)과 유조성분간(乳組成分間)의 연관성

  • Sang, Byong Chan (Dept. of Dairy Science, College of Agriculture, Chungnam National University) ;
  • Lee, Jo Yoon (Dept. of Dairy Science, College of Agriculture, Chungnam National University) ;
  • Choi, Jong Woo (Dept. of Dairy Science, College of Agriculture, Chungnam National University) ;
  • Sung, Chang Keun (Dept. of Food Science and Technology, College of Agriculture, Chungnam National University)
  • 상병찬 (충남대학교 농과대학 낙농학과) ;
  • 이조윤 (충남대학교 농과대학 낙농학과) ;
  • 최종우 (충남대학교 농과대학 낙농학과) ;
  • 성창근 (충남대학교 농과대학 식품공학과)
  • Published : 1993.06.30

Abstract

To applying of genetic markers of milk proteins as dairy cow registration and selection aids for genetic improvement, genopypes controlling the 4 milk protein loci, ${\alpha}S1$-casein (${\alpha}S1$-CN), ${\beta}$-casein(${\beta}$-CN), ${\kappa}$-casein(${\kappa}$-CN), and ${\beta}$-lactoglobulin(${\beta}$-LG), from a total of 159 Holstein lactating cows reared at National Animal Breeding Station in 1992 were detected by polyacrylamide gel(PAGE) electrophoresis, and associations between genetic polymorphisms of milk proteins and milk compositions were analyzed. The observed distribution of phenotypes for ${\alpha}S1$-CN, ${\beta}$-CN, ${\kappa}$-CN and ${\beta}$-LG were agreement with those expected under the assumption of genetic equilibrium. The observed genotypic frequencies of the ${\alpha}S1$-CN BB, ${\beta}$-CN AA, ${\kappa}$-CN AA and ${\beta}$-LG AB genotypes were founded to be very high as 79.87%, 84.28%, 71.70% and 49.10%, respectively. Gene frequencies were 0.899 and 0.101 for ${\alpha}S1-CN^B$ and ${\alpha}S1-CN^C$, 0.921 and 0.079 for ${\beta}-CN^A$ and ${\beta}-CN^B$, 0.837 and 0.163 for ${\kappa}-CN^A$ and ${\kappa}-CN^B$, 0.378 and 0.622 for ${\beta}-LG^A$ and ${\beta}-CN^B$. According to the results of analysis of variance, the genotypes of the ${\alpha}S1-CN$, ${\beta}-CN$, ${\kappa}-CN$ and ${\beta}-LG$ were significantly difference for fat, protein and total solid percentage in milk compositions. On milk compositions, the ${\kappa}$-CN BB genotype was very high fat and protein percentage more than ${\kappa}$-CN AA and AB genotypes, and ${\beta}$-LG AA genotype was very high fat percentage more than ${\beta}$-LG AB and BB genotype at 5% level of significant difference, respectively. As a consequence, the fat and protein percentage may be improved to select to ${\kappa}$-CN BB and ${\beta}$-LG AA genotypes.

본(本) 연구(硏究)는 유단백질(乳蛋白質)의 유전적표식(遺傳的標識)(genetic marker)를 유우(乳牛)의 유전적(遺傳的) 개량(改良)을 위한 유우등록 및 선발(選拔) 자료로 활용하고자 1992년 국립 종축원에서 사육증인 Holstein종 159두에서 각각 유즙 시료를 채취하여 Polyacrylarnide gel(PAGE)에 의한 전기영동방법에 의하여 ${\alpha}S1$-casein(${\alpha}S1$-CN) 및 ${\beta}$-casein(${\beta}$-CN), ${\kappa}$-casein(${\kappa}$-CN) 및 ${\beta}$-lactoglobulin(${\beta}$-LG)의 유전적(遺傳的) 다형(多型)을 분석(分析)하여 유전적(遺傳的) 변이체의 표현형(表現型), 유전자형(遺傳子型) 및 유전자빈도(遺傳子頻度)를 추정하고 이들 단백질의 유전적(遺傳的) 다형(genetic polyrnorphisms)과 유조성분과의 연관성을 분석(分析) 검토(檢討)하였다. 유단백질(乳蛋白質)인 ${\alpha}S1$-CN, ${\beta}$-CN, ${\kappa}$-CN 및 ${\beta}$-LG 유전좌위(遺傳座位)의 유전적(遺傳的) 변이체의 표현형(表現型) 분포의 관찰치와 기대치간에 유의적(有意的)인 차이가 인정 되지않아 이들 유전자(遺傳子)들이 유전적(遺傳的) 평형을 이루고 있는 것으로 사료되었다. 유단백질(乳蛋白質) 좌위(座位)의 유전자형(遺傳子型)을 분석(分析)한 결과(結果) ${\alpha}S1$-CN BB유전자형(遺傳子型), ${\beta}$-CN AA유전자형(遺傳子型), ${\kappa}$-CN AA유전자형(遺傳子型) 및 ${\beta}$-LG AB 유전자형(遺傳子型)의 출현빈도(出現頻度)가 각각 79.87%, 84.28%, 71.70% 및 49.10%로 높게 나타났다. 유단백질(乳蛋白質)의 유전자빈도(遺傳子頻度)에 있어서는 ${\alpha}S1-CN^B$${\alpha}S1-CN^C$가 각각 0.899 및 0.101이었고, ${\beta}-CN^A$${\beta}-CN^B$은 각각 0.921 및 0.079이었으며, ${\kappa}-CN^A$${\kappa}-CN^B$은 각각 0.837 및 0.163이었고, ${\beta}-LG^A$${\beta}-LG^B$은 각각 0.378 및 0.622이었다. 분산분석(分散分析) 결과(結果) 유단백질(乳蛋白質)의 유전자형(遺傳子型)들은 유조성분인 유지율, 단백질 함량 및 총 고형분 함량에서 유의적(有意的)인 연관성이 인정되었다. 유조성분 함량에 있어서는 ${\kappa}$-CN좌위(座位)의 BB유전자형(遺傳子型)은 유지율 및 유단백질(乳蛋白質) 함량에서 ${\kappa}$-CN좌위(座位)의 AA 및 AB 유전자형(遺傳子型)보다 유의적(有意的)으로 높게 나타났으며, ${\beta}$-LG좌위(座位)의 AA유전자형(遺傳子型)은 유지율에서 ${\beta}$-LG좌위(座位)의 AB 및 BB 유전자형(遺傳子型)보다 유의적(有意的)으로 높게 추정되었다. 이상의 연구결과(硏究結果)를 종합하여 볼때 유조 성분인 유지율 및 단백질함량을 높히기 위하여서는 ${\kappa}$-CN좌위(座位)의 BB 유전자형(遺傳子型)과 ${\beta}$-LG좌위(座位)의 AA 유전자형(遺傳子型)을 선발(選拔)하는것이 보다 유리할 것으로 생각되었다.

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