Association of PIT1 gene and milk protein percentage in Holstein cattle

ژن فاكتور نسخه برداري ويژه هيپوفيز (PIT-1) يك ژن كانديدا براي صفات رشد، لاشه و نيز توليد شير مي باشد. در حيوانات مزرعه اي، هدف اصلي انتخاب توسعه توليد و تركيب شير است. ژن هاي پروتيين ها و هورمون هاي شير ژن-هاي كانديداي عالي، به دليل اهميت بيولوژيكي شان روي صفات كمي مورد علاقه، براي آناليز پيوستگي با جايگاه هاي صفات كمي (QTL) هستند. بنابراين، هدف اين پژوهش آناليز همبستگي بين چندشكلي ژن PIT1 و درصد پروتيين شير در گاو هلشتاين نمونه برداري شده از يك گاوداري 1000 راسي در استان خراسان رضوي، واقع در شرق ايران بود. از تعداد 100 راس گاو به تصادف در اين پژوهش خونگيري شد. استخراج DNA ژنومي از خون كامل صورت گرفت. از يك جفت آغازگر براي تكثير ژن PIT1 استفاده و محصولات PCR روي ژل آگارز 1 درصد الكتروفورز شدند. سپس محصولات PCR با آنزيم برشي HinfI هضم شدند. داده هاي نوتيپي با استفاده از نرم افزار PopGene آناليز شدند. فراواني هاي آللي A و B به ترتيب 25/0 و 75/0 بودند. فراواني هاي AA، AB و BB به ترتيب 06/0، 40/0 و 54/0 به دست آمد. تعداد آلل هاي مشاهده شده، تعداد آلل هاي موثر، هتروزيگوسيتي مورد انتظار، هتروزيگوسيتي مشاهده شده، ميانگين هتروزيگوسيتي، هموزيگوسيتي مورد انتظار، هموزيگوسيتي مشاهده شده، شاخص نيي و شاخص شانون به ترتيب 2، 66/1، 37/0، 40/0، 38/0، 62/0، 59/0، 37/0 و 56/0 بود. نتايج آزمون مربع كاي نشان داد كه جمعيت در تعادل هاردي-وينبرگ است. نتايج مطالعه همبستگي بين درصد پروتيين شير و ژنوتيپ هاي مشاهده شده نشان داد كه اثر ژنوتيپ روي درصد پروتيين معني دار است (P < 0.01) و ژنوتيپ AB بيشترين اثر را روي درصد پروتيين شير داشت، لذا پيشنهاد ممكن اين است كه مي توان از اين چندشكلي به عنوان نشانگر ملكولي براي صفت درصد پروتيين شير استفاده كرد.

The pituitary-specific transcription factor (PIT-1) gene is a candidate gene for growth, carcass and also for milk yield traits. In dairy farm animals, the main goal of the selection is the improvement of milk yield and composition. The genes of milk proteins and hormones are excellent candidate genes for linkage analysis with quantitative trait loci (QTL) because of their biological significance on the quantitative traits of interest. Thus, the objective of this study was to analyze the association between polymorphism of the PIT1 gene and milk protein percentage in Holstein cattle sampled from a dairy farm included 1000 animals in Khorasan Razavi province, east of Iran. A total of 100 cattle were randomly sampled in the study. Genomic DNA was extracted from the whole blood. One pair primers was used for amplification of PIT1 gene and PCR products were electrophoresed on 1% agarose gel. Then PCR products were digested with HinfI restriction enzyme. The genotypic data were analyzed using PopGene software. Allelic frequencies of A and B were 0.25 and 0.75, respectively. Frequencies of AA, AB and BB genotypes were 0.06, 0.40 and 0.54, respectively. The number of observed alleles, number of effective alleles, expected heterozygosity, observed heterozygosity, mean of heterozygosity, expected hemozygosity, observed hemozygosity, Nei’s index and Shanon’s index were 2.00, 1.66, 0.37, 0.40, 0.38, 0.62, 0.59, 0.37 and 0.56, respectively. Results of Chi-square test showed that the population is in Hardy-Weinberg equilibrium. The results of the association study between milk protein percentage and the observed genotypes indicated that the effect of genotype on protein percentage was significant (P < 0.01) and AB genotype had the most effect on milk protein percentage suggesting that this polymorphism can be used as a molecular marker for this trait.