Effects of milk protein genetic variants on milk yield and composition

Abstract

SummaryEffects of genetic variants of the milk proteins, αs1-casein, β-casein, κ-casein and β-lactoglobulin (βlg), on milk yield and composition, particularly the protein composition, were investigated in milk samples from 289 Jersey and 249 Friesian cows in eight commercial herds.Milk protein genotypes had no significant effect on yields over a complete lactation of milk and fat, but significant differences in fat content were detected for β-casein (B, A1B, A2 > A1A2) and βlg (B, AB > A) variants. Significant differences between β-lg variants were also found with total solids (B, AB > A), casein (B, AB > A), whey protein (A > AB > B) and βlg (A > AB, AC > B > BC) concentrations. Casein genotypes were not significantly different in total protein and casein concentrations but many differences were found in casein composition. αs1-Casein variants significantly affected αs1-casein (BC > B) and κ-casein (B > BC) concentrations. β-Casein variants affected concentration and proportion of β-casein (A1B, A2B > A1, A1A2, A2, B), αs1-casein (A1, A2 > B) and κ-casein (B > A2) and concentration of whey protein (A1 > most other β-casein variants). κ-Casein variants affected concentration and proportion of κ-casein (B > AB > A), proportion of αs1-casein (A > AB > B) and concentration of βlg (A > AB, B) and α-lactalbumin (A, AB > B). Differences in milk composition were found between breeds, herds and ages, and with stage of lactation. The potential use of milk protein genotypes as an aid in dairy cattle breeding is discussed.

Polymorphisme de la caséine Κ de trois races bovines françaises et aptitude à la coagulation

“…Depuis la découverte par Aschaffenburg et Drewry en 1955 du polymorphisme génétique de la 13-lactaglobuline, de nombreuses études ont été menées pour connaître la fréquence des variants génétiques des protéines laitières dans diverses races bovines et déterminer leurs effets sur les caractéristiques de production du lait Mc Lean et al, 1984;Ng-Kwai-Hang et al, 1984) et sur l'aptitude technologique des laits (Feagan et al, 1972;Mariani et al, 1976;Schaar, 1981Schaar, et 1984Schaar et al, 1985).…”

“…Rahali et Ménard (1991) soulignent le caractère additif de l'interaction entre les variants géné-tiques de la 13-lactoglobulineet de la K-Cn. Le génotype BB de la K-Cn agit en faveur d'une augmentation du taux de cette caséine au détriment du taux de caséine u s 1 sans que le taux de caséine totale soit modifié (Mc Lean et al, 1984).…”

Different rates of synthesis of whey protein and casein by alleles of the β-lactoglobulin and αs1-casein locus in cattle

“…Milk protein genes, however, are associated with the quantitative variation of the proteins for which the codominant alleles are coding. Moustgaard et al (1960), Golikova and Panin (1972), Michalak (1973), Cerbulis and Farrell (1975), Komatsu et al (1977), Mariani et al (1979), McLean et al (1984), Ng-Kwai-Hang et al (1987) and Aaltonen and Antila (1987) Huisman, 1968). Such different rates of expression of globin genes appear to be even more marked in Hb-C heterozygotes (Boyer et al, 1963;Itano, 1965) and in thallasemias (Na-Nakorn and Wasi, 1970;Huisman et al, 1972 In Sirrcmental cows 2 samples were analysed from nearly every cow.…”

Influence des variants génétiques de la β-lactoglobuline et de la κ-caséine sur la composition du lait et son aptitude fromagère

“…Les laits contenant le variant B de la~-Lg sont caractérisés par des taux plus faibles de cette protéine (Mc Lean et al, 1984) mais aussi des taux plus élevés de caséine totale (Morini et al, 1982;Mc Lean et al, 1984;Mariani, 1985). Ce polymorphisme génétique se répercute sur l'aptitude fromagère des laits : en fabrication de Parmesan, Morini et al (1982) associent la présence de l'homozygote BB pour la~-Lg fabrication fromagère de type pâtes pressées cuites ou non cuites.…”

“…Le polymorphisme géné-tique de la K-Cn affecte de manière significative le taux de cette protéine, l'allèle B étant le plus favorable, sans que le taux de caséines totales soit modifié (Mc Lean et al, 1984). D'autres auteurs associent le génotype BB de la K-Cn à une teneur en protéines plus élevée (Ng- KwaiHang et al, 1984).…”