Молекулярная диагностика полиморфизма генов ESR и PRLR, влияющих на репродуктивные качества свиней

По обобщённым данным ставропольских учёных необходимо углублённо изучать генетические факторы, влияющих на многоплодие животных, обусловлена тем, что этот показатель в значительной степени определяет продуктивность животных. Многоплодие, как и другие признаки воспроизводительной способности, имеет низкий коэффициент наследуемости, в этой связи поиск и использование генетически предрасположенных животных к многоплодию имеет большое практическое значение в селекции [7].

Внедрение результатов фундаментальных исследований молекулярной генетики и ДНК-технологии в свиноводство позволяет изучать и анализировать животных на молекулярном уровне, тем самым определять аллельный полиморфизм генов, контролирующие продуктивные качества, в том числе и воспроизводительные.

Из множества генов, ассоциирующихся у свиней с репродуктивными качествами ( ESR , PRLR , FSHB , NCOA1 , FSHR и другие), представленных в большинстве научных изданий, наиболее выделяются два гена – ESR и PRLR .

Так, по мнению учёных Московской области многие научные исследования сфокусированы на изучении генов эстрогенового ( ESR ) и пролактинового ( PRLR ) рецепторов признанные генами-кандидатами, влияющими на размер гнезда. Размер гнезда является одним из важнейших показателей в свиноводстве. Увеличение количества поросят, получаемых от свиноматки, повышает эффективность данной отрасли [2]

Целью настоящих исследований являлось определение у свиней мясных пород аллельного полиморфизма, значимых для свиноводства генов ESR и PRLR посредством использования молекулярногенетических методов, в частности метода ПЦР-ПДРФ.

Материал      и      методика исследований. Для проведения ДНК-анализа у 115 помесных (йоркшир × ландрас) свиноматок в КФХ «Пашков С.И.» Верхнеуслонского района Республики Татарстан из яремной вены взята кровь, которую отбирали в пробирки с 100 мМ ЭДТА, так чтобы конечная концентрация достигла 10 мМ.

Пробы ДНК из крови экстрагировали комбинированным щелочным способом [1].

Определение            аллельного полиморфизма и генотипов по генам ESR и PRLR свиней проводили методом ПЦР-ПДРФ с использованием двух пар праймеров:           ESR-F:           5/-

CCCTCTATGACCTGCTGCTG-3/ и ESR-R: 5/-TCAGATTGTGGTGGGGAAGTTC-3/ [8], PRLR1:        5/-СGGCCGCAGAATCC

TGCTTGC-3/     и     PRLR2:     5/-

ACCCCACCTTGTAACCCATCATCC-3/ [9]

по оптимизированной нами технике [5].

Частоту встречаемости генотипов определяли по общепринятым формулам:

• 1.    р = n / N ,

• 2.    Р А = (2nAA+nAB) : 2N,

• 3.    q B = (2nBB+nAB) : 2N ,

где р – частота определения генотипа, n – количество особей, имеющих определенный генотип, N – число особей.

где P А – частота аллеля А, q B – частота аллеля В, N – общее число аллелей.

По    закону    Харди-Вайнберга определяли ожидаемые результаты частот генотипов [6].

Результаты собственных исследований. Исследования выборки из 115 йоркшир × ландраских свиноматок показали, что распределение по встречаемости генотипов и аллелей генов ESR и PRLR было следующим: ESR WW -генотипа – 79 (68,7%), ESR WM -генотипа – 32 (27,8%), ESR MM -генотипа – 4 (3,5%), ESR W -аллеля – 0,83, ESR M -аллеля – 0,17 и PRLR AA -генотипа – 61 (53,0%), PRLR AB -генотипа – 39 (33,9%), PRLR BB -генотипа – 15 (13,1%), PRLR A -аллеля – 0,70, PRLR B -аллеля – 0,30 соответственно (таблица 1).

Исследования, проведённые в различных породах и популяциях чистопородных и помесных свиней, разводимых (белорусская крупная белая, белорусская, мясная, ландрас, йоркшир, белорусская чёрно-пёстрая, дюрок, белорусская мясная × ландрас) в хозяйствах Республики Беларусь по гену ESR показали, что встречаемость ESR A-аллеля и ESR B-аллеля было 0,46-1 и 0-0,54 соответственно [3]. Полученные нами результаты исследований укладываются в пределы показателей частоты встречаемости аллелей гена ESR, приведенных другими исследователями и соответственно находятся на верхней границе по ESR A-аллелю (другое название ESR W-аллель) и на нижней границе по ESR B-аллелю (ESR M-аллель).

Аналогичные исследования, проведённые в различных породах и популяциях свиней, разводимых (ландрас, йоркшир, белорусская крупная белая, белорусская чёрно-пёстрая, белорусский заводской тип породы йоркшир) в хозяйствах Республики Беларусь по гену PRLR показали, что встречаемость PRLR A -аллеля и PRLR B -аллеля было 0,447-0,654 и 0,346-0,553 соответственно [4].

Таблица 1 - Частота встречаемости аллелей и генотипов по генам ESR и PRLR у свиней

Показатели	n	Частота встречаемости
		генотипов						аллелей
по гену ESR	115	WW		WM		MM		W	M
		n	%	n	%	n	%
Н		79	68,7	32	27,8	4	3,5	0,83	0,17
О		79	68,7	33	28,7	3	2,6
по гену PRLR	115	АА		АВ		ВВ		A	B
		n	%	n	%	n	%
Н		61	53,0	39	33,9	15	13,1	0,70	0,30
О		56	48,7	48	41,7	11	9,6

Н – наблюдаемая частота генотипов, О – ожидаемая частота генотипов.

Полученные нами результаты исследований незначительно выходят за пределы показателей частоты встречаемости аллелей гена PRLR , приведенных другими исследователями и соответственно находятся выше границы по PRLR A -аллелю и ниже границы по PRLR B -аллелю.

Заключение. Проведённые исследования показали, что среди йоркшир × ландраских свиноматок в КФХ «Пашков С.И.» Верхнеуслонского района Республики Татарстан преобладал генотип WW и аллель W гена ESR, а также генотип АА и аллель А гена PRLR. Полученные данные по аллельному полиморфизму генов ESR и PRLR приближены по значениям, представленных другими исследователя.

Резюме

В данной работе изучен полиморфизм генов эстрогенового рецептора ( ESR ) и пролактинового рецептора ( PRLR ) у йоркшир × ландраских свиноматок в условиях Республики Татарстан. Исследования показали, что у гибридных свиноматок преобладал аллель W (0,83) и генотип WW (68,7%) гена ESR , аллель A (0,70) и генотип АА (0,53) гена PRLR .