Ассоциация гена IGF2 с продуктивными качествами свиней ( Sus scrofa) крупной белой породы с учетом половой дифференциации

Автор: Костюнина О.В., Крамаренко С.С., Свеженцева Н.А., Сизарева Е.И., Зиновьева Н.А.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Генетические основы маркерной селекции, трансгенез

Статья в выпуске: 6 т.50, 2015 года.

Бесплатный доступ

Маркерная селекция - перспективный подход для улучшения хозяйственно полезных признаков домашних животных. В качестве одного из потенциальных генетических маркеров мясных и откормочных качеств свиней рассматривается ген инсулиноподобного фактора роста 2 ( IGF2 ). Целью настоящей работы стало исследование полиморфизма G3072A в гене IGF2 у свиней различных пород и изучение влияния генотипа хряков по IGF2 на продуктивные показатели у потомков с учетом их половой принадлежности на примере крупной белой породы. Полиморфизм IGF2 исследовали у 3215 свиней семи пород - крупная белая и родственные ей породы йоркшир и эдельшвайн (КБ, n = 1247), ландрас (Л, n = 934), дюрок (Д, n = 642), пьетрен (П, n = 87), белорусская мясная (БМ, n = 37), ливенская (ЛИВ, n = 54), эстонская беконная (ЭБ, n = 10), а также у синтетической линии боди (БД, n = 138) и одного терминального кросса (ТМ, n = 66). Для ассоциативных исследований использовали данные по показателям продуктивности у 5908 потомков (5015 свинок и 893 хрячка, крупная белая порода), полученных от хряков ( n = 20) с известным генотипом по IGF2. Учитывали живую массу по завершении выращивания (BW, кг); среднесуточный прирост за весь срок (DG, г) и по периодам выращивания: ранний период - от рождения до 76,41±0,04 сут (DG1, г) и поздний период - от 76,41±0,04 до 170,23±0,05 сут (DG2, г); возраст достижения массы 100 кг (AGE 100kg, сут); среднюю фактическую толщину шпика, измеренную по четырем точкам по завершении выращивания (BF, мм), и толщину шпика, приведенную к 100 кг (BF 100kg, мм). Достоверно более высокие частоты потенциально желательного аллеля А и генотипа АА выявлены у БД (соответственно 0,986 и 0,971), ТМ (0,977 и 0,955), П (0,966 и 0,931) и Д (0,960 и 0,921). Свиньи КБ характеризовались промежуточными значениями этих показателей (0,664 и 0,532). У ЭБ, БМ и Л частота аллеля A варьировала от 0,250 до 0,363, генотипа АА - от 0,100 до 0,243. У локальной породы ЛИВ аллель А идентифицирован не был. По результатам ассоциативных исследований установлена высокодостоверная тенденция к повышению BW, DG1, DG2, DG, BF и BF 100kg и снижению AGE 100kg как у свинок, так и у хрячков в ряду генотипов GG → AG → AA. Расчеты с использованием аддитивно-доминантной модели и двухфакторного дисперсионного анализа свидетельствовали, что интенсивность возрастания (снижения) перечисленных выше показателей в ряду генотипов GG → AG → AA среди хрячков выше, чем среди свинок. Согласно результатам анализа главных компонент (ГК, PCA), первые две ГК (ГК1 и ГК2) описывали 76,23 % изменчивости исходной матрицы для хрячков и 82,49 % - для свинок. Выявлена сильная связь ГК1 с приростом живой массы в поздний срок (для DG2 r = 0,501 у хрячков и r = 0,896 - у свинок) и за весь период выращивания (для DG r = 0,923 и r = 0,929), в то время как ГК2 сильно коррелировала с приростом живой массы в ранний период (для DG1 r = -0,709 и r = -0,769). Показатели аддитивно-доминантной (А и D) модели и эффекты замены аллеля, рассчитанные для ГК1, оказались полностью сходными и не зависели от пола: А = 0,290, p

Еще

Свиньи, крупная белая, популяция, откормочные качества, пцр, мутация

Короткий адрес: https://sciup.org/142133637

IDR: 142133637   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2015.6.736rus

Список литературы Ассоциация гена IGF2 с продуктивными качествами свиней ( Sus scrofa) крупной белой породы с учетом половой дифференциации

  • Марзанов Н.С., Девришов Д.А., Марзанова С.Н., Комкова Е.А., Озеров М.Ю., Кантанен Ю. Генетическое маркирование, сохранение биоразнообразия и проблемы разведения животных. Сельскохозяйственная биология, 2011, 2: 3-14.
  • Canadian Centre for Swine Improvement. 2014 Annual Meeting, June 26, 2014: 27-28 (http://www.ccsi.ca/meetings/annual/Annualreport_2014_EN.pdf).
  • Зиновьева Н.А., Костюнина О.В., Гладырь Е.А., Банникова А.Д., Харзинова В.Р., Ларионова П.В., Шавырина К.М., Эрнст Л.К. Роль ДНК-маркеров признаков продуктивности сельскохозяйственных животных. Зоотехния, 2010, 1: 8-10.
  • Jeon J.T., Carlborg O., Törnsten A., Giuffra E., Amarger V., Chardon P., Andersson-Eklund L., Andersson K., Hansson I., Lundström K., Andersson L. A paternally expressed QTL affecting skeletal and cardiac muscle mass in pigs maps to the IGF2 locus. Nat. Genet., 1999, 21: 157-158 (doi: 10.1038/5938).
  • Nezer C., Moreau L., Brouwers B. An imprinted QTL with major effect on muscle mass and fat deposition maps to the IGF2 locus in pigs. Nat. Genet., 1999, 21: 155-156 (doi: 10.1038/5938).
  • Chang K.C. Key signalling factors and pathways in the molecular determination of skeletal muscle phenotype. Animal, 2007, 1(5): 681-698 ( ) DOI: 10.1017/S1751731107702070
  • Van Laere A.-S. From QTL to QTN. Identification of a quantitative trait nucleotide influencing muscle development and fat deposition in pig. Doct. Thesis. Swedish University of Agricultural Sciences, Uppsala, 2005.
  • Van Laere A.-S., Nguyen M., Braunschweig M., Nezer C., Collette C., Moreau L., Archibald A.L., Haley C.S., Buys N., Tally M., Andersson G., Georges M., Andersson L. A regulatory mutation in IGF2 causes a major QTL effect on muscle growth in the pig. Nature, 2003, 425(6960): 832-836 ( ) DOI: 10.1038/nature02064
  • Jungerius B.J., Van Laere A.-S., Te Pas M.F., van Oost B.A., Andersson L., Groenen M.A. The IGF2-intron3-G3072A substitution explains a major imprinted QTL effect on backfat thickness in a Meishan ½ European white pig intercross. Genet. Res., 2004, 84(2): 95-101 ( ) DOI: 10.1017/S0016672304007098
  • Estelle J., Mercade A., Noguera J.L., Pérez-Enciso M., Ovilo C., Sánchez A., Folch J.M. Effect of the porcine IGF2-intron3-G3072A substitution in an outbred Large White population and in an Iberian½Landrace cross. J. Anim. Sci., 2005, 83: 2723-2728.
  • Heuven H.C.M., Bovenhuis H., Janss L.L.G., van Arendonk J.A.M. Efficiency of population structures for mapping of Mendelian and imprinted quantitative trait loci in outbred pigs using variance component methods. Genet. Sel. Evol., 2005, 37: 635-655 ( ) DOI: 10.1051/gse:2005019
  • Oczkowicz M., Tyra M., Walinowicz K., Różycki M., Rejduch B. Known mutation (A3072G) in intron3 of the IGF2 gene is associated with growth and carcass composition in Polish pig breeds. J. Appl. Genet., 2009, 50(3): 257-259 ( ) DOI: 10.1007/BF03195681
  • Yang G.-C., Ren J., Guo Y.-M., Ding N.-S., Chen C.-Y., Huang L.-S. Genetic evidence for the origin of an IGF2 quantitative trait nucleotide in Chinese pigs. Animal Genetics, 2006, 37: 179-188 ( ) DOI: 10.1111/j.1365-2052.2006.01416.x
  • Gardan D., Gondret F., Van den Maagdenberg K., Buys N., De Smet S., Louveau I. Lipid metabolism and cellular features of skeletal muscle and subcutaneous adipose tissue in pigs differing in IGF-II genotype. Domest. Anim. Endocrinol., 2008, 34(1): 45-53 ( ) DOI: 10.1016/j.domaniend.2006.10.001
  • Van den Maagdenberg K., Claeys E., Stinckens A., Buys N., De Smet S. Effect of age, muscle type, and insulin-like growth factor-II genotype on muscle proteolytic and lipolytic enzyme activities in boars. J. Anim. Sci., 2007, 85(4): 952-960 ( ) DOI: 10.2527/jas.2006-563
  • Костюнина О.В., Свеженцева Н.А., Зиновьева Н.А., Доцев А.В., Шахин А.В., Сизарева Е.И., Гладырь Е.А. Влияние маркерного генотипа по ESR и IGF2 на племенную ценность хряков крупной белой породы. Сельскохозяйственная биология, 2011, 6: 54-59.
  • Ли Ч. Введение в популяционную генетику. М., 1978.
  • Ojeda A., Huang L.S., Ren J., Angiolillo A., Cho I.C., Soto H., Lemus-Flores C., Makuza S.M., Folch J.M., Perez-Enciso M. Selection in the making: a worldwide survey of haplotypic diversity around a causative mutation in porcine IGF2. Genetics 2008, 178: 1639-1652 ( ) DOI: 10.1534/genetics.107.084269
  • Ruan G.R., Xing Y.Y., Fan Y., Qiao R.M., He X.F., Yang B., Ding N.S., Ren J., Huang L.S., Xiao S.J. Genetic variation at RYR1, IGF2, FUT1, MUC13, and KPL2 mutations affecting production traits in Chinese commercial pig breeds. Czech J. Anim. Sci., 2013, 58(2): 65-70.
  • Fontanesi L., Speroni C., Buttazzoni L., Scotti E., Dall’Olio S., Nanni Costa L., Davoli R., Russo V. The insulin-like growth factor 2 (IGF2) gene intron3-g.3072G>A polymorphism is not the only Sus scrofa chromosome 2p mutation affecting meat production and carcass traits in pigs: Evidence from the effects of a cathepsin D (CTSD) gene polymorphism. J. Anim. Sci., 2010, 88: 2235-2245 ( ) DOI: 10.2527/jas.2009-2560
  • Лобан Н.А., Костюнина О.В., Василюк О.Я., Банникова А.Д., Чернов А.С., Зиновьева Н.А., Эрнст Л.К. Полиморфизм гена IGF2 у свиней мясных пород в Республике Беларусь и его влияние на откормочные и мясные качества. Сельскохозяйственная биология, 2009, 2: 27-30.
  • Герасимов В.И., Пронь Е.В., Данилова Т.Н., Донских Т.В. Пол и продуктивность свиней. Мат. Интернет-конф. «Научный прогресс на рубеже тысячелетий-2007», Секция Ветеринария (http://www.rusnauka.com/Page_ru.htm).
  • Klimenko A., Usatov A., Getmantseva L., Kolosov Y., Tretyakova O., Bakoev S., Kostjunina O., Zinovieva N. Effects of melanocortin-4 receptor gene on growth and meat traits in pigs raised in Russia. Am. J. Agricult. Biol. Sci., 2014, 9(2): 232-237 ( ) DOI: 10.3844/ajabssp.2014.232.237
  • Latorre M.A., García-Belenguer E., Ariño L. The effects of sex and slaughter weight on growth performance and carcass traits of pigs intended for dry-cured ham from Teruel (Spain). J. Anim. Sci., 2008, 86(8): 1933-1942 ( ) DOI: 10.2527/jas.2007-0764
Еще
Статья научная