Dr.Hossein.M.Al
02-17-2010, 04:56 PM
معرفی آزمونهای ژنتیكی نوین برای شناسائی نقایص ژنتیكی موجود در گاوهای پروف شده وچگونگی گزارش نتایج این آزمونها در كاتالوگهای اسپرم
هرسال بالغ بر7000 گاونرآزمون نتاج شده درسرتاسردنیا معرفی می شود كه تقریباهزینه هرگاوحدود30000 دلارمی شودودرنهایت به ازای هرسال 200 میلیون دلارهزینه صرف برنامه های آزمون نتایج می شود.درآزمون نتاج نرهای جوانی كه ازنرها وماده های با ارزش اصلاحی بالا حاصل شده اند براساس عملكرد50-100 عدد از دخترانشان آزمون می گردند برای تاییدكاندیداها در آزمون نتاج 5-6 سال زمان صرف می شود وتنها 10% از نرهای آزمون شده دریك برنامه اصلاحی انتخاب نهایی می شوند انتخاب براساس فنوتیپ به دلیل آثاری كه عوامل محیطی روی صفت اندازه گیری شده دارند ونیزتوارث صفات چندژنی اثرمتقابل بین ژنها دریك لوكوس(غلبه)و بین لوكوسهای مختلف(اپیستازی)با كاهش سودمندی روبروست درحال حاضركاربرد تكنیكهای آماری همچون BLUP امكان جدا كردن آثار محیطی از ژنتیكی را فراهم ودر برنامه های اصلاحی بسیار سودمند واقع شده اند ولی این روشها ژنوتیپ یك فرد را ناشناخته باقی می گذارند و به صورت یك جعبه سیاه به آن می نگرند.روش مناسب دراستراتژیهای اصلاحی تركیب اطلاعات حاصل از نشانگرهای ژنتیكی با روشهای آماری می باشد كه باعث افزایش دقت و كاهش فاصله نسل و نهایتا افزایش پاسخ به انتخاب می گردند.
امروزه دركاتاگوگهای جدید انتخاب اسپرم شركتهای خارجی، علاوه براطلاعات مندرج همیشگی همچون خصوصیات تیپ(قد وقامت ،عمق پستان،اندازه بدن،ارتفاع پستان،نحوه استقرار پستانكها، عرض لگن، رباطهای نگهدارنده پستان)وخصوصیات صفات تولیدی(میانگین تولید شیردختران، ارزش ارثی چربی و ارزش ارثی شیر) واطلاعات دیگری همچون تعداد سلولهای سوماتیك و امتیاز آسان زائی و همچنین تعداد گله و تعداد دختران، به طور قابل توجهی آزمونهای ژنتیك مولكولی و نتایج حاصل از بررسی احتمال وجود نقایص ژنتیكی دراسپرمهای گاوهای نر پروف شده درج گردیده است .
این مقاله سعی دارددر یك بررسی اجمالی خوانندگان را با این نقایص و بیماریهای ژنتیكی آشنا سازد و همچنین نحوه كد گذاری آنها در كاتالوگهای معرفی اسپرم را نشان دهد.
1- ژنوتیپ كا پاكازئین:
كاپا كازئین یكی ازمهمترین پروتئینهای شیر باوزن مولكولی 19800دالتون و 169 اسید آمینه می باشد.مقدار پنیر تولیدی دركارخانجات به طورمستقیم به خصوصیات كاپاكازئین شیر بستگی دارد .بدین معنی كه مایه پنیر فقط كاپاكازئین را سوبسترا قرارمی دهد و آن را به دو قسمت یك بخش كوچك كه 5% كازئین اولیه را دارد و یك بخش بزرگتر كه پاراكاپاكازئین است تقسیم می كند. پاراكازئینات حاصل از محلول مایه پنیر در برابر یون كلسیم حساس بوده و رسوب می كند تجزیه كاپاكازئین باعث بهم خوردن تعادل بارهای الكتریكی شده وبه دنبال آن مهاجرت كازئینو به فاز محلول عامل اصلی و ضروری برای منعقد شدن شیر است. شناسائی جهشهای موجود در ژن كاپاكازئین كه دارای 5 اگزون می باشد با تكنیك PCR-RFLP امكان پذیرمی باشد. اللB ژن كاپاكازئین كه حاصل جهش نقطه ای سیتوزین به جای تیمین دراگزون چهارمی باشد، در شیرموجب بالا رفتن راندمان تبدیل شیر به پنیرمی شود این امر باعث گردیده كه دامدارانی كه تولید شیر آنها برای كارخانجات پنیر سازی است از اسپرمهای با ژنوتیپ BB یاAB استفاده نمایند تا فراوانی این الل را درگله ها بالا برند و به مرور زمان در دامهای آنها ژنوتیپ مفید این ژن افزایش یابد.
2-بیماری ژنتیكی BLAD:
BLAD ازعبارتBovine Leukocyte Adhension Dificiency گرفته شده است .این بیماری حالت اتوزومی مغلوب دارد و از علائم آن مرگ زودرس جنین وعلائمی شبیه به بیماریهای عفونی همچون اسهال گوساله و پنومونی وتاخیردر بهبودی جراحات حاصله دارد كه متخصصان دامپزشك را دچاراشتباه در تشخیص نموده و تجویز بیمورد دارو وآنتی بیوتیك دربسیاری از موارد مشاهده شده است. در این اختلال ژنتیكی گلیكو پروتئینهای موجود در غشا سطحی پروتئینها نوتروفیلها قادر به مهاجرت به محل های درگیربا عفونت در بدن حیوان نبوده وقدرت چسبندگی خود را به عوامل خارجی از دست داده واختلال در سیستم ایمنی را بوجود می آورند .عامل این بیماری موتاسیون در ژنCD18 می باشد كه در نتیجه این جهش نقطه ای اسید نوكلئیك آدنین به گوانین صورت گرفته و متعاقبا در ساختمان پروتئینی نیز گلایسین به آسپارتیك اسید در موقعیت 128 تبدیل می شود . تشخیص این نقص ژنتیكی با استفاده از روشPCR-RFLP و آنزیمهای TaqIوHaeIII و الكتروفورز بر روی ژل اكریلامید امكان پذیر است.
در كاتالوگهای اسپرم كدBL مخففBLAD carrier و كد TL مخففCarrier of Blad Test Free as می باشد .حالت هموزیگوت مغلوب به علت مرگ زودرس جنینی قابل تعیین كد نمی باشد.
3- نقص ژنتیكی Achondroplasia:
گوساله های تحت تاثیر این نقص ژنتیكی دارای ستون فقرات كوتاه،فتق مغابنی،پیشانی گردو برجسته واستخوان كام شكاف دار و پاهای خیلی كوتاه می باشند ژنوتیپ هموزیگوت این نقص را Bulldog و حالت هتروزیگوت را Dexters و هموزیگوتهای طبیعیKerrys نامیده می شوند.حدود یك چهارم از جنینهای بوالداگ بعد از مرگ در رحم مادرطی ششمین تا هشتمین ماه جنینی سقط می شوندواین عارضه با تجمع مقدار زیادی از مایع آمنیوتیك در رحم مادر دنبال می شود .حالتهای مشابه ای در نژادهای جرسی و هرفورد مشاهده شده است.نحوه توارث این عارضه به صورت نیمه غالب و برای داشتن اثر كشندگی وجود دو ژن لازم میباشد.اخیرا ارتباط 68 ماركر میكروساتلایت با بوالداگ در استرالیا بررسی شده است و مشخص گردیده است كه یك مضاعف شدن 4 جفت بازی با توالیGGCA در ژن كاندید برای Bulldog عامل اصلی این نقص می باشد با وجود این كشف هنوز آزمایشگاههای فعال برای شناخت این عارضه از افشا جزئیات PCR و مشخصات ژن مسئول و توالی آن خودداری می كنند وآن را به سان یك فن معادل كیمیاگری درگذشته دانسته و هزینه های زیادی برای انجام این تست از كشورهای دیگر مطالبه می كنند با این وجود دركاتالوگهای اسپرم كدBD گاونرحاوی نقص فوق رانشان می دهد.
4-نقص ژنتیكی چند انگشتیSyndactyil: Mulefoot
این عارضه به نقص در پاهای گوساله های هلشتاین اطلاق می شود و در آن معمولا پا ها دارای دو انگشت می باشد و عامل این عارضه یك ژن مغلوب می باشد و عموما پاهای جلوی را تحت تاثیر فرار میدهد ژن مسئول چند انگشتی در كروموزم 15 قرار دارد و چندین DNA ماركر دارای پیوستگی با این ژن شناخته شده است.در كاتالوگهای اسپرم MF نشان دهنده حاملین این عارضه یعنی Carrier of Mulefoot و كد TM برای گاوهای نر فاقد این نقص یا Test Free as carrier Mulefoot می باشد.
5-عارضه ژنتیكی DUMPs:
این نقص اولین باردرآفریقای جنوبی در گله های تحت پوشش تلقیح مصنوعی مشاهده گردید كه هنوز در این گله ها میتوان نتاج حاوی این نقص را مشاهده نمود. در گاو حداقل 20000 آنزیم متفاوت كشف شده است كه رویدادهائی مانند رشد،حركت،شیردهی و تولیدمثل وسایر فرآیندهای بیولوژیك را امكانپذیر می سازد ،اختلال در هر یك از این آنزیمها باعث ایجاد مسائل ومشكلات عدیدهای در پرورش گاوهای شیرده می گردد، بیش از 200 اختلال آ نزیمی در انسان منشا ژنتیكی داشته كه 7 نوع آن به طور شایع درگاو دیده شده است كه یكی از این موارد كه اخیرا توجه دانشمندان را به خود جلب نموده است DUMPs میباشد. این حالت یك نقص ژنتیكی درگاوهای هلشتاین می باشد و اختلالی است كه در آنزیم اوریدین مونوفسفات سنتتاز رخ می دهد این آنزیم در همه سلولهای بدن یافت می شود .UMPs آنزیم مسئول تبدیل اورتیك اسید به اوریدین مونوفسفاتUMP می باشد كه برای تشكیل بازهای پیریمیدن ضروری می باشد.
این آنزیم دوسیستم آنزیمی را كنترل می كند:
آنزیم اول اورتیك فسفوریبوزیل ترانسفراز(OPRTase) و دیگری اورتیك مونو فسفات دكربوكسیلاز(UMPDcas) میباشدكه این دو آنزیم مراحل نهائی سنتز پیریمیدنها را كنترل نموده و ازآنجائی كه پیریمیدنها اجزا ضروری و اساسی سنتز اسیدهای نوكلئیك هستند،نقص در سنتز این آنزیمها می تواند سنتز پیریمیدن را متوقف سازد.
این نقص ژنتیكی به صورت یك صفت اتوزومی مغلوب همانند بیماری چند انگشتی انتقال می یابد.در هنگام تلاقی یك فرد نرمال با یك فرد حامل،بدون توجه به جنسیت نتاج نیمی از نتاج طبیعی ونیمی دیگر حامل این نقص خواهند بود.اگر دو گاو ناقل با هم تلاقی یابند آنچه قابل پیش بینی می باشدیك چهارم نتاج نرمال و یك دوم ناقل و یك چهارم هموزیگوت مغلوب خواهد بود.جنینهای هموزیگوت از لحاظ این بیماری به صورت نارس متولد شده و عمدتا هنگام تولد با جنین مرده همراه هستند.
درنتیجه هزینه زیادی جهت تلقیحات متعددو فاصله گوساله زائی طولانی تری ازحد معمول در گله های حاوی این عارضه قابل انتظار است.این عارضه مختص گاوهای هلشتاین است و در نژادهای دیگر مشاهده آن تقریبا بعید به نظر می رسد.از لحاظ تفاوتهای فنوتیپی هیچ تفاوتی از لحاظ وزن تولد،اندازه بدن،رشد بین فرد ناقل ابین عارضه با فرد نرمال وجود ندارد.و تنها تستPCR متمایز كننده ناقلین از گاوهای سالم می باشد.
وقتی گاونر سالم با ماده های ناقل در دومین شیردهی یا شیردهی های بعدی تلاقی می یابد فاصله گوساله زائی 37 روز طولانی تراز گاوهای ماده سالم هم گله ای می شودو در اولین شیردهی ماده های حامل این نقص داری فاصله گوساله زائی با 23 روز كوتاهتر از هم گله های سالم می شوند.البته این عارضه را نمی توان عهده دار و مسئول تمام مسائل و مشكلات مربوط به تولید مثل دانست اما بی شك یكی از اصلی ترین علتهای اختلات تولید مثلی محسوب می شود.از لحاظ تولید شیر گاوهای ماده ناقل این نقص داری تولید شیر طبیعی می باشند.
اما از لحاظ تركیبات شیر در گاوهای حامل، مقدار اسید اورتیك بیشتر از حد معمول و طبیعی می باشد و میزان این آنزیم در ناقلین یك دوم گاوهای سالم می باشد.این نقص ژنتیكی در گاوهای هلشتاین باعث تاخیر در فحلی متعاقب تلقیح و در نتیجه تولد زودرس و مرگ جنین و سنتز ناكافی ریبونوكلئوتیدها در جنین درحال رشد می شود .
هش مرتبط با این عارضه در ژن UMPs شناخته شده است كه باعث ایجاد یك كدون توقف در پروتئین نابالغ ایجاد كننده این آنزیم میشود این موتاسیون از طریقPCR-RFLP و آنزیمAvaI در كدون 405 و پالیندرومgtca و جایگزینی سیتوزین به جای تیمین قابل تشخیص می باشد.در كاتالوگهای انتخاب اسپرم كدDP ناقلین این عارضه یعنیCarrier of DUMPs و كد TD گاوهای نر فاقد این عارضه یعنی Tested Free as carrier of DUMPsرا نشان میدهد.
6-بیماری ژنتیكی CVM :
جدیدترین عارضه ژنتیكی در گاوهای هلشتاین كه در سال 2000 توسط دانشمندان دانماركی گزارش و تشخیص داده شد CVM می باشد كه از عبارتCompelx Vetebra Malformation مشتق شده این بیماری عامل سقط و مرگ ومیرجنین و زایمان گوساله مرده میباشددر این عارضه معمولا گوساله مرده 1-2 هفته زودتر از موعد و همراه با اختلالاتی همچون پاهای بد شكل و گردن كوچك از حد طبیعی متولد میشود.
در حال حاضر این نقص ژنتیك در گاوهای هلشتاین گزارش شده و د رنژادهای دیگری مشاهده نشده است هنوز این نقص ژنتیكی در بسیاری از گاوهای پروف شده در جهان آزمون نشده است.
بسیاری از گاوهای نر حامل الل نامطلوب این ژن همزمان حاوی ژنهای متعدد دیگری هستند كه اثر مثبت روی تولید شیر و درصد تركیبات شیرو سایر صفات كلیدی دارد.بعبارت دیگر این ژن معیوب همبستگی مثبت با ژنهای مسئول صفات تولیدی دارد.ناقلین CVM بطور معنی داری بازگشت به فحلی مجددو نیاز به سرویس دهی مجدد را از خود نشان می دهندهمچنین نتایج تحقیقات اخیر نشان میدهدكه 260-300روز بعد از اولین تلقیح 83%جنینهای حاوی ژنوتیپ مبتلا بهCVMقبل از تولدبه طور معنی داری سقط می شوندلذا در گاوهای ماده مبتلا به این عارضه احتمال ذبح آنها در هنگام تولد چندین باره گوساله مرده بالاست.
هنوز كشور دانمارك جزئیات این تست و حتی نام ژن عهده داراین عارضه را فاش نساخته است و مقالات مرتبط با CVM را سری و با عبارتconfidental در اختیار كشورهای علاقمند قرار میدهد.اخیرا كاتالوگهای مربوط به شركت Semex كانادا با كد TVبه معنی عاری از این عارضه یا Free carrier of CVMوناقلین را با كدCV نشان داده است.
CVM Results (May 2002)
CVM carriers:
Aldo
Jabot
Red Star-R
Apollo
Jimtown
Rocker
نقایض ژنتیك فوق تنها نقایص موجود در گاوهای هلشتاین نبود و روشهای مبنی بر ژنتیك مولكولی درحال توسعه وگسترش میباشد. اخیرا امكان استفاده ماركرهای مربوط به ژنDRB3 كه ارتباط آن با ورم پستان ثابت شده در دست بررسی می شود.
طبق گزارشات سازمان نهادهای دامی جاهد كه عهده دار واردات اسپرم ومعرفی گاوهای پروف شده تولید داخل می باشد،از سال 69 تا سال 79 حدود 58 گاو پروف شده داخلی جهت تولید اسپرم كاندید شده و 598478 دز اسپرم از خارج وارد شده است.با توجه به اینكه اكثر جزئیات تشخیص بیماریهای ژنتیكی از سوی كشورهای تولید كننده اسپرم سری مانده است احتمال ورود این نقایص به كشور امری محال به نظر نمی رسد.
امید كه مسئولین محترم اصلاح نژاد كشور در جهت شناسائی وحذف این نقایص ژنتیكی گامهای اساسی و مثبتی را بردارند.
هرسال بالغ بر7000 گاونرآزمون نتاج شده درسرتاسردنیا معرفی می شود كه تقریباهزینه هرگاوحدود30000 دلارمی شودودرنهایت به ازای هرسال 200 میلیون دلارهزینه صرف برنامه های آزمون نتایج می شود.درآزمون نتاج نرهای جوانی كه ازنرها وماده های با ارزش اصلاحی بالا حاصل شده اند براساس عملكرد50-100 عدد از دخترانشان آزمون می گردند برای تاییدكاندیداها در آزمون نتاج 5-6 سال زمان صرف می شود وتنها 10% از نرهای آزمون شده دریك برنامه اصلاحی انتخاب نهایی می شوند انتخاب براساس فنوتیپ به دلیل آثاری كه عوامل محیطی روی صفت اندازه گیری شده دارند ونیزتوارث صفات چندژنی اثرمتقابل بین ژنها دریك لوكوس(غلبه)و بین لوكوسهای مختلف(اپیستازی)با كاهش سودمندی روبروست درحال حاضركاربرد تكنیكهای آماری همچون BLUP امكان جدا كردن آثار محیطی از ژنتیكی را فراهم ودر برنامه های اصلاحی بسیار سودمند واقع شده اند ولی این روشها ژنوتیپ یك فرد را ناشناخته باقی می گذارند و به صورت یك جعبه سیاه به آن می نگرند.روش مناسب دراستراتژیهای اصلاحی تركیب اطلاعات حاصل از نشانگرهای ژنتیكی با روشهای آماری می باشد كه باعث افزایش دقت و كاهش فاصله نسل و نهایتا افزایش پاسخ به انتخاب می گردند.
امروزه دركاتاگوگهای جدید انتخاب اسپرم شركتهای خارجی، علاوه براطلاعات مندرج همیشگی همچون خصوصیات تیپ(قد وقامت ،عمق پستان،اندازه بدن،ارتفاع پستان،نحوه استقرار پستانكها، عرض لگن، رباطهای نگهدارنده پستان)وخصوصیات صفات تولیدی(میانگین تولید شیردختران، ارزش ارثی چربی و ارزش ارثی شیر) واطلاعات دیگری همچون تعداد سلولهای سوماتیك و امتیاز آسان زائی و همچنین تعداد گله و تعداد دختران، به طور قابل توجهی آزمونهای ژنتیك مولكولی و نتایج حاصل از بررسی احتمال وجود نقایص ژنتیكی دراسپرمهای گاوهای نر پروف شده درج گردیده است .
این مقاله سعی دارددر یك بررسی اجمالی خوانندگان را با این نقایص و بیماریهای ژنتیكی آشنا سازد و همچنین نحوه كد گذاری آنها در كاتالوگهای معرفی اسپرم را نشان دهد.
1- ژنوتیپ كا پاكازئین:
كاپا كازئین یكی ازمهمترین پروتئینهای شیر باوزن مولكولی 19800دالتون و 169 اسید آمینه می باشد.مقدار پنیر تولیدی دركارخانجات به طورمستقیم به خصوصیات كاپاكازئین شیر بستگی دارد .بدین معنی كه مایه پنیر فقط كاپاكازئین را سوبسترا قرارمی دهد و آن را به دو قسمت یك بخش كوچك كه 5% كازئین اولیه را دارد و یك بخش بزرگتر كه پاراكاپاكازئین است تقسیم می كند. پاراكازئینات حاصل از محلول مایه پنیر در برابر یون كلسیم حساس بوده و رسوب می كند تجزیه كاپاكازئین باعث بهم خوردن تعادل بارهای الكتریكی شده وبه دنبال آن مهاجرت كازئینو به فاز محلول عامل اصلی و ضروری برای منعقد شدن شیر است. شناسائی جهشهای موجود در ژن كاپاكازئین كه دارای 5 اگزون می باشد با تكنیك PCR-RFLP امكان پذیرمی باشد. اللB ژن كاپاكازئین كه حاصل جهش نقطه ای سیتوزین به جای تیمین دراگزون چهارمی باشد، در شیرموجب بالا رفتن راندمان تبدیل شیر به پنیرمی شود این امر باعث گردیده كه دامدارانی كه تولید شیر آنها برای كارخانجات پنیر سازی است از اسپرمهای با ژنوتیپ BB یاAB استفاده نمایند تا فراوانی این الل را درگله ها بالا برند و به مرور زمان در دامهای آنها ژنوتیپ مفید این ژن افزایش یابد.
2-بیماری ژنتیكی BLAD:
BLAD ازعبارتBovine Leukocyte Adhension Dificiency گرفته شده است .این بیماری حالت اتوزومی مغلوب دارد و از علائم آن مرگ زودرس جنین وعلائمی شبیه به بیماریهای عفونی همچون اسهال گوساله و پنومونی وتاخیردر بهبودی جراحات حاصله دارد كه متخصصان دامپزشك را دچاراشتباه در تشخیص نموده و تجویز بیمورد دارو وآنتی بیوتیك دربسیاری از موارد مشاهده شده است. در این اختلال ژنتیكی گلیكو پروتئینهای موجود در غشا سطحی پروتئینها نوتروفیلها قادر به مهاجرت به محل های درگیربا عفونت در بدن حیوان نبوده وقدرت چسبندگی خود را به عوامل خارجی از دست داده واختلال در سیستم ایمنی را بوجود می آورند .عامل این بیماری موتاسیون در ژنCD18 می باشد كه در نتیجه این جهش نقطه ای اسید نوكلئیك آدنین به گوانین صورت گرفته و متعاقبا در ساختمان پروتئینی نیز گلایسین به آسپارتیك اسید در موقعیت 128 تبدیل می شود . تشخیص این نقص ژنتیكی با استفاده از روشPCR-RFLP و آنزیمهای TaqIوHaeIII و الكتروفورز بر روی ژل اكریلامید امكان پذیر است.
در كاتالوگهای اسپرم كدBL مخففBLAD carrier و كد TL مخففCarrier of Blad Test Free as می باشد .حالت هموزیگوت مغلوب به علت مرگ زودرس جنینی قابل تعیین كد نمی باشد.
3- نقص ژنتیكی Achondroplasia:
گوساله های تحت تاثیر این نقص ژنتیكی دارای ستون فقرات كوتاه،فتق مغابنی،پیشانی گردو برجسته واستخوان كام شكاف دار و پاهای خیلی كوتاه می باشند ژنوتیپ هموزیگوت این نقص را Bulldog و حالت هتروزیگوت را Dexters و هموزیگوتهای طبیعیKerrys نامیده می شوند.حدود یك چهارم از جنینهای بوالداگ بعد از مرگ در رحم مادرطی ششمین تا هشتمین ماه جنینی سقط می شوندواین عارضه با تجمع مقدار زیادی از مایع آمنیوتیك در رحم مادر دنبال می شود .حالتهای مشابه ای در نژادهای جرسی و هرفورد مشاهده شده است.نحوه توارث این عارضه به صورت نیمه غالب و برای داشتن اثر كشندگی وجود دو ژن لازم میباشد.اخیرا ارتباط 68 ماركر میكروساتلایت با بوالداگ در استرالیا بررسی شده است و مشخص گردیده است كه یك مضاعف شدن 4 جفت بازی با توالیGGCA در ژن كاندید برای Bulldog عامل اصلی این نقص می باشد با وجود این كشف هنوز آزمایشگاههای فعال برای شناخت این عارضه از افشا جزئیات PCR و مشخصات ژن مسئول و توالی آن خودداری می كنند وآن را به سان یك فن معادل كیمیاگری درگذشته دانسته و هزینه های زیادی برای انجام این تست از كشورهای دیگر مطالبه می كنند با این وجود دركاتالوگهای اسپرم كدBD گاونرحاوی نقص فوق رانشان می دهد.
4-نقص ژنتیكی چند انگشتیSyndactyil: Mulefoot
این عارضه به نقص در پاهای گوساله های هلشتاین اطلاق می شود و در آن معمولا پا ها دارای دو انگشت می باشد و عامل این عارضه یك ژن مغلوب می باشد و عموما پاهای جلوی را تحت تاثیر فرار میدهد ژن مسئول چند انگشتی در كروموزم 15 قرار دارد و چندین DNA ماركر دارای پیوستگی با این ژن شناخته شده است.در كاتالوگهای اسپرم MF نشان دهنده حاملین این عارضه یعنی Carrier of Mulefoot و كد TM برای گاوهای نر فاقد این نقص یا Test Free as carrier Mulefoot می باشد.
5-عارضه ژنتیكی DUMPs:
این نقص اولین باردرآفریقای جنوبی در گله های تحت پوشش تلقیح مصنوعی مشاهده گردید كه هنوز در این گله ها میتوان نتاج حاوی این نقص را مشاهده نمود. در گاو حداقل 20000 آنزیم متفاوت كشف شده است كه رویدادهائی مانند رشد،حركت،شیردهی و تولیدمثل وسایر فرآیندهای بیولوژیك را امكانپذیر می سازد ،اختلال در هر یك از این آنزیمها باعث ایجاد مسائل ومشكلات عدیدهای در پرورش گاوهای شیرده می گردد، بیش از 200 اختلال آ نزیمی در انسان منشا ژنتیكی داشته كه 7 نوع آن به طور شایع درگاو دیده شده است كه یكی از این موارد كه اخیرا توجه دانشمندان را به خود جلب نموده است DUMPs میباشد. این حالت یك نقص ژنتیكی درگاوهای هلشتاین می باشد و اختلالی است كه در آنزیم اوریدین مونوفسفات سنتتاز رخ می دهد این آنزیم در همه سلولهای بدن یافت می شود .UMPs آنزیم مسئول تبدیل اورتیك اسید به اوریدین مونوفسفاتUMP می باشد كه برای تشكیل بازهای پیریمیدن ضروری می باشد.
این آنزیم دوسیستم آنزیمی را كنترل می كند:
آنزیم اول اورتیك فسفوریبوزیل ترانسفراز(OPRTase) و دیگری اورتیك مونو فسفات دكربوكسیلاز(UMPDcas) میباشدكه این دو آنزیم مراحل نهائی سنتز پیریمیدنها را كنترل نموده و ازآنجائی كه پیریمیدنها اجزا ضروری و اساسی سنتز اسیدهای نوكلئیك هستند،نقص در سنتز این آنزیمها می تواند سنتز پیریمیدن را متوقف سازد.
این نقص ژنتیكی به صورت یك صفت اتوزومی مغلوب همانند بیماری چند انگشتی انتقال می یابد.در هنگام تلاقی یك فرد نرمال با یك فرد حامل،بدون توجه به جنسیت نتاج نیمی از نتاج طبیعی ونیمی دیگر حامل این نقص خواهند بود.اگر دو گاو ناقل با هم تلاقی یابند آنچه قابل پیش بینی می باشدیك چهارم نتاج نرمال و یك دوم ناقل و یك چهارم هموزیگوت مغلوب خواهد بود.جنینهای هموزیگوت از لحاظ این بیماری به صورت نارس متولد شده و عمدتا هنگام تولد با جنین مرده همراه هستند.
درنتیجه هزینه زیادی جهت تلقیحات متعددو فاصله گوساله زائی طولانی تری ازحد معمول در گله های حاوی این عارضه قابل انتظار است.این عارضه مختص گاوهای هلشتاین است و در نژادهای دیگر مشاهده آن تقریبا بعید به نظر می رسد.از لحاظ تفاوتهای فنوتیپی هیچ تفاوتی از لحاظ وزن تولد،اندازه بدن،رشد بین فرد ناقل ابین عارضه با فرد نرمال وجود ندارد.و تنها تستPCR متمایز كننده ناقلین از گاوهای سالم می باشد.
وقتی گاونر سالم با ماده های ناقل در دومین شیردهی یا شیردهی های بعدی تلاقی می یابد فاصله گوساله زائی 37 روز طولانی تراز گاوهای ماده سالم هم گله ای می شودو در اولین شیردهی ماده های حامل این نقص داری فاصله گوساله زائی با 23 روز كوتاهتر از هم گله های سالم می شوند.البته این عارضه را نمی توان عهده دار و مسئول تمام مسائل و مشكلات مربوط به تولید مثل دانست اما بی شك یكی از اصلی ترین علتهای اختلات تولید مثلی محسوب می شود.از لحاظ تولید شیر گاوهای ماده ناقل این نقص داری تولید شیر طبیعی می باشند.
اما از لحاظ تركیبات شیر در گاوهای حامل، مقدار اسید اورتیك بیشتر از حد معمول و طبیعی می باشد و میزان این آنزیم در ناقلین یك دوم گاوهای سالم می باشد.این نقص ژنتیكی در گاوهای هلشتاین باعث تاخیر در فحلی متعاقب تلقیح و در نتیجه تولد زودرس و مرگ جنین و سنتز ناكافی ریبونوكلئوتیدها در جنین درحال رشد می شود .
هش مرتبط با این عارضه در ژن UMPs شناخته شده است كه باعث ایجاد یك كدون توقف در پروتئین نابالغ ایجاد كننده این آنزیم میشود این موتاسیون از طریقPCR-RFLP و آنزیمAvaI در كدون 405 و پالیندرومgtca و جایگزینی سیتوزین به جای تیمین قابل تشخیص می باشد.در كاتالوگهای انتخاب اسپرم كدDP ناقلین این عارضه یعنیCarrier of DUMPs و كد TD گاوهای نر فاقد این عارضه یعنی Tested Free as carrier of DUMPsرا نشان میدهد.
6-بیماری ژنتیكی CVM :
جدیدترین عارضه ژنتیكی در گاوهای هلشتاین كه در سال 2000 توسط دانشمندان دانماركی گزارش و تشخیص داده شد CVM می باشد كه از عبارتCompelx Vetebra Malformation مشتق شده این بیماری عامل سقط و مرگ ومیرجنین و زایمان گوساله مرده میباشددر این عارضه معمولا گوساله مرده 1-2 هفته زودتر از موعد و همراه با اختلالاتی همچون پاهای بد شكل و گردن كوچك از حد طبیعی متولد میشود.
در حال حاضر این نقص ژنتیك در گاوهای هلشتاین گزارش شده و د رنژادهای دیگری مشاهده نشده است هنوز این نقص ژنتیكی در بسیاری از گاوهای پروف شده در جهان آزمون نشده است.
بسیاری از گاوهای نر حامل الل نامطلوب این ژن همزمان حاوی ژنهای متعدد دیگری هستند كه اثر مثبت روی تولید شیر و درصد تركیبات شیرو سایر صفات كلیدی دارد.بعبارت دیگر این ژن معیوب همبستگی مثبت با ژنهای مسئول صفات تولیدی دارد.ناقلین CVM بطور معنی داری بازگشت به فحلی مجددو نیاز به سرویس دهی مجدد را از خود نشان می دهندهمچنین نتایج تحقیقات اخیر نشان میدهدكه 260-300روز بعد از اولین تلقیح 83%جنینهای حاوی ژنوتیپ مبتلا بهCVMقبل از تولدبه طور معنی داری سقط می شوندلذا در گاوهای ماده مبتلا به این عارضه احتمال ذبح آنها در هنگام تولد چندین باره گوساله مرده بالاست.
هنوز كشور دانمارك جزئیات این تست و حتی نام ژن عهده داراین عارضه را فاش نساخته است و مقالات مرتبط با CVM را سری و با عبارتconfidental در اختیار كشورهای علاقمند قرار میدهد.اخیرا كاتالوگهای مربوط به شركت Semex كانادا با كد TVبه معنی عاری از این عارضه یا Free carrier of CVMوناقلین را با كدCV نشان داده است.
CVM Results (May 2002)
CVM carriers:
Aldo
Jabot
Red Star-R
Apollo
Jimtown
Rocker
نقایض ژنتیك فوق تنها نقایص موجود در گاوهای هلشتاین نبود و روشهای مبنی بر ژنتیك مولكولی درحال توسعه وگسترش میباشد. اخیرا امكان استفاده ماركرهای مربوط به ژنDRB3 كه ارتباط آن با ورم پستان ثابت شده در دست بررسی می شود.
طبق گزارشات سازمان نهادهای دامی جاهد كه عهده دار واردات اسپرم ومعرفی گاوهای پروف شده تولید داخل می باشد،از سال 69 تا سال 79 حدود 58 گاو پروف شده داخلی جهت تولید اسپرم كاندید شده و 598478 دز اسپرم از خارج وارد شده است.با توجه به اینكه اكثر جزئیات تشخیص بیماریهای ژنتیكی از سوی كشورهای تولید كننده اسپرم سری مانده است احتمال ورود این نقایص به كشور امری محال به نظر نمی رسد.
امید كه مسئولین محترم اصلاح نژاد كشور در جهت شناسائی وحذف این نقایص ژنتیكی گامهای اساسی و مثبتی را بردارند.