Эффекты генотипов гена гормона роста на признаки продуктивного долголетия свиней

Вве^ение. За последние два десятилетия репродуктивные показатели свиноматок претерпели значительные изменения. Особенно мо^но отметить рост количества поросят при ро^дении и многоплодия (количество ^ивых поросят при ро^дении). Однако, интенсивный отбор по плодовитости в результате повлек за собой сни^ение продуктивного долголетия свиноматок [1]. B настоящее время в большинстве коммерческих стад свиноматок бракуют после третьего-четвертого опороса. При этом затраты на выращивание и содер^ание свиноматки окупаются только по дости^ению четвертого опороса, а получение прибыли возмо^но только по результатам пятого и дальнейших опоросов [2, 3]. B связи с этим, все больший интерес вызывают исследования, направленные на изучение продуктивного долголетия свиноматок. B данном аспекте привлекают внимание гены, которые могли бы выполнять роль генетических маркеров. Одним таких генов мо^ет быть ген гормона роста (GH). GH вырабатывается передней долей гипофиза и циркулирует пульсирующим образом, с пиками во время сна. Пики циркулирующего GH модулируются несколькими факторами, включая возраст, состояние здоровья, пол и питание. Продукция GH уменьшается с возрастом; однако, она никогда не исчезает полностью [4]. Дефицит GH или сни^ение его секреции связано с фенотипами долголетия у мышей и людей [5-7]. Однако исследований, направленных на изучение связи полиморфизма гена GH с долголетием у свиней, в открытых источниках литературы не представлено. B основном, интерес по изучению полиморфизма гена GH у свиней был направлен на поиск ассоциаций с ростовыми показателями и отло^ением ^ира [8].

Цель иссле^ований – оценить перспективность гена GH в качестве генетического маркера продуктивного долголетия свиней на основе изучения ассоциативных связей ме^ду полиморфизмом G316A гена GH и признаками продуктивного долголетия.

Услови^, материалы и мето^ы. Исследования проводили на свиноматках крупной белой породы (КБ, n=280) и ландрас (Л, n=360), разводимых в условиях племенного хозяйства в РФ. Bсе ^ивотные имели одинаковые условия содер^ания и кормления. Геномную ДНК экстрагировали из проб ткани свиней (ушной выщип) с помощью набора реагентов ДНК-Экстран-2 (ООО «НПФ Синтол», Россия) в соответствии с протоколом производителя. Генотипы гена GH определяли методом ПЦР-ПДРФ с использованием эндонуклеазы рестрикции FokI по методике, представленной Chen et al. [9], с небольшими собственными модификациями. Для анализа использовали данные по всем опоросам за весь продуктивный период свиноматок. Учитывали следующие признаки: общее количество поросят при ро^дении (гол.), многоплодие (гол.) и количество опоросов, полученных от свиноматки за весь период содер^ания. Для исследования выбрали свиноматок, имеющих не менее 3 опоросов. ^ссоциативный анализ связи ме^ду полиморфизмом гена GH и продуктивными признаками проводили с использованием статистического аппарата смешанных линейных моделей средствами языка программирования для обработки данных в системе R-studio. На основе расчетных модельных данных определили аддитивные и доминантные эффекты генотипов гена GH по методике, представленной в работе Lopes et al. [10].

Результаты и обсу^^ение. B исследуемых группах свиней крупной белой породы и ландрас полиморфизм гена GH представлен двумя аллелями (A и G) и тремя генотипам (^^, AG, GG) (рис. 1). У свиней крупной белой породы различия ме^ду гомозиготными генотипами были небольшие и в целом мо^но отметить, что все три генотипа GH_^^, GH_^B и GH_BB имели частоту выше 20%. B отличии от них, свиньи породы ландрас имели высокую частоту генотипа GH_BB, а частота минорного генотипа GH_^^ составила 7,5%.

AA          AG          GG

■ Ландрас ■ Крупная белая

Рисунок 1 – Полиморфизм гена GH у свиней крупной белой породы и ландрас

Лучшие показатели по исследуемым признакам определены у особей гомозиготных генотипов. Свиноматки КБ генотипа GH_AG за весь продуктивный период имели меньшее количество поросят при ро^дении на 9,7 гол. (р≤0,05), многоплодие на 8,6 гол. (р≤0,05) и тенденцию к меньшему количеству опоросов, по сравнения с аналогами гомозиготных генотипов (табл. 1). У свиноматок Л статистически значимые эффекты генотипов гена GH на оцениваемые признаки не установлены. Однако мо^но отметить отрицательную тенденцию на количество поросят при ро^дении, связанную с гетерозиготным генотипом. Свиноматки Л генотипа GH_AG за весь продуктивный период имели меньшее количество поросят при ро^дении на 5,5 гол. (p≤0,1) по сравнению со свиноматками гомозиготных генотипов.

Таблица 1 – Признаки продуктивного долголетия у свиноматок различных генотипов гена GH

Примечание. d- доминантный эффект при уровне достоверности p≤0,1; d*- доминантный эффект при уровне достоверности p≤0,05.

B целом расчетные данные показали, что наиболее значимый эффект на вариативность анализируемых признаков имел гетерозиготный генотип гена GH. B наших исследованиях особый интерес вызывает наличие отрицательной связи гетерозиготного генотипа с признаками продуктивного долголетия, которое было установлено как у свиноматок КБ (более значимый эффект), так и у свиноматок Л (тенденции). Проявляется этот эффект только у чистопородного поголовья или ^е и у кроссированных свиноматок F1, а так^е будет ли он поло^ительный, либо отрицательный, пока^ут дальнейшие исследования.

Выво^ы. Результаты, полученные на чистопородном поголовье свиней крупной белой породы и ландрас, показали потенциальные возмо^ности полиморфизма гена GH в качестве генетического маркера, связанного с продуктивным долголетием свиней. Дальнейшие исследования на большем поголовье свиней различных пород позволят более детально изучить эффекты полиморфизма гена GH и его возмо^ного применения в селекционных программах.