Воспроизводительные качества свиноматок с разными генотипами ESR , H - FABP , MC 4 R

Одним из важнейших показателей эффективности селекционной работы является повышение многоплодия свиноматок. С развитием молекулярной биологии в настоящее время появилась возможность выделять гены, определяющие признаки продуктивности, определять их полиморфизм и использовать в селекционной работе в качестве маркеров [3].

Ген эстрогенового рецептора ( ESR ) является одним из главных генов репродуктивных качеств, через продукт этого гена (рецептор) реализуется действие половых гормонов эстрогенов [1]. Так исследования американских ученых M. Rothschild et al. [7] и T.H. Short et al. [8]

продемонстрировали, что ген ESR достоверно связан с размером гнезда у свиней и влияние желательных аллелей варьирует от 1,15 поросёнка на гнездо в породе мейшан до 0,42 поросёнка на гнездо в крупной белой породе. Гомозиготные свиньи по желательному В аллелю гена ESR имеют в помете на 0,8-0,9 поросенка больше, чем свиньи с другим генотипом.

В качестве возможных маркёров признаков мясной продуктивности и качества мяса свиней рассматриваются гены семейства связывающих белков жирных кислот (FABP). Один из генов этого семейства – H-FABP представляет большой интерес в качестве гена-кандидата содержания внутримышечного жира – важнейшего показателя, определяющего качество мяса, а также в качестве возможного генетического маркёра снижения содержания жира в туше свиней (F. Gerbens et al., 1997).

Ген MC4R (меланокортинного рецептора 4) связан с показателями энергии роста свиней [3]. Влияние гена MC4R связывают с системой регуляции аппетита и энергетического гомеостаза организма свиней [4]. Анализ продуктивности молодняка свиней белорусской крупной белой породы показал, что животные с желательным генотипом ВВ превосходят своих аналогов с рецессивными генотипами: по возрасту достижения живой массы 100 кг – на 0,43-2,6%, среднесуточному приросту – на 1,15,0%, затратам корма на 1 кг прироста – 1,1-14% [2].

В связи с этим исследования воспроизводительных качеств свиноматок с разными генотипами ESR, H-FABP, MC4R являются актуальными и представляют научный интерес.

Материал и методика исследований. Исследования проводились на 100 основных свиноматках чистопородной крупной белой породы в подсобном хозяйстве «Новая Тура» Зеленодольского района Республики Татарстан.

Для проведения ДНК-диагностики по генам ESR, H-FABP, MC4R у животных были отобраны пробы крови. Полученную кровь у животных вносили в пробирки с 100 мМ ЭДТА до конечной концентрации 10 мМ. ДНК из крови выделяли комбинированным щелочным способом.

Генотипирование свиноматок по генам ESR, H-FABP, MC4R проводили методом ПЦР-ПДРФ. ПЦР проводили на программируемом термоциклере «Терцик» (Россия) в объеме 20 мкл, содержащей буфер (60 мМ трис-HCl (рН 8,5), 1,5 мМ MgCl₂, 25 мМ KCl, 10 мМ меркаптоэталол; 0,1 мМ тритон Х-100), 0,125-0,25 мМ dNTP, 1 ед. Taq ДНК полимеразы, праймеры: по 0,5 мкМ (ESR-F и ESR-R), (H-FABP-F и H-FABP-R), (MC4R-F и MC4R-R) и 1 мкл ДНК-пробы.

Для амплификации фрагментов генов ESR, H-FABP, MC4R использовали следующие праймеры:

ESR-F: 5/-CCCTCTATGACCTGCTGCTG-3/,

ESR-R: 5/-TCAGATTGTGGTGGGGAAGTTC-3/ (S. Kamisñki et al., 2002);

H-FABP-F: 5/-ATTGCTTCGGTGTGTTTGAG-3/,

H-FABP-R: 5/-TCAGGAATGGGAGTTATTGG-3/ (C.L. Li, Y.C. Pan, H. Meng, 2006);

MC4R-F: 5/-TACCCTGACCATCTTGATTG-3/,

MC4R-R: 5/-ATAGCAACAGATGATCTCTTTG-3/ (C.L. Li, Y.C. Pan, H. Meng, 2006)

Амплификаты генов ESR, H-FABP, MC4R расщепляли эндонуклеазами: ESR – Ama87I , H-FABP – HaeIII , MC4R – TagI .

Для визуализации фрагментов ДНК пробы вносили в лунки 2,0-3,0% агарозного геля с содержанием этидия бромида (0,5 мкг/мл) и проводили горизонтальный электрофорез при 15 В/см в течение 40 мин в 1×ТВЕ буфере. После электрофореза гель просматривали в УФ-трансиллюминаторе при длине волны 310 нм. Идентификацию генотипов определяли по количественным и качественным признакам.

Полученные результаты в ходе научных исследований обработаны биометрическим методом. Уровень достоверности полученных результатов определяли по критерию Стьюдента.

Результаты собственных исследований. Анализ свиноматок чистопородной белой породы с разными генотипами ESR показал, что животные с генотипом MM гена ESR превосходили свиноматок с другими генотипами по общему количеству рожденных поросят (на 0,10-0,49 поросенка), а по количеству рожденных живых поросят (на 0,62 поросенка) в среднем на одну свиноматку с генотипом WM . Наименьшие показатели воспроизводительных качеств отмечены у животных с гетерозиготным генотипом WM . Процент мертворожденных поросят от свиноматок с разными генотипами по гену ESR уменьшался в ряду WM > MM > WW (табл. 1).

• 1.    Количество поросят по первому опросу у свиноматок с разными генотипами по гену ESR

  Генотип свиноматок по гену ESR	Количество свиноматок	Количество поросят в среднем на одну свиноматку		Процент мертворожденных поросят
  		всего	живых
  WW	30	11,60±0,41	11,23±0,40	3,2
  WM	47	11,21±0,32	10,60±0,31	5,4
  MM	23	11,70±0,49	11,22±0,50	4,1

• 2.    Количество поросят по первому опросу у свиноматок с разными генотипами по гену H-FABP

  Генотип свиноматок по гену H-FABP	Количество свиноматок	Количество поросят в среднем на одну свиноматку		Процент мертворожденных поросят
  		всего	живых
  АА	31	11,19±0,46	10,55±0,44	5,7
  АВ	57	11,47±0,28	11,00±0,29	4,1
  ВВ	12	12,92±0,51	11,58±0,51	10,4

3. Количество поросят по первому опросу у свиноматок с разными генотипами по гену MC4R

Наилучшие показатели по многоплодию имели свиноматки с генотипом МM гена ESR . У гетерозигот наблюдались наихудшие показатели по многоплодию и проценту мертворожденных поросят – 5,4%, что в 1,3-1,7 раза выше, чем у гомозигот.

Проведенные исследования показали, что свиноматки с генотипом ВВ по гену H-FABP превосходили свиноматок с другими генотипами по общему количеству рожденных поросят (на 1,45-1,73 поросенка) и по количеству рожденных живых поросят (на 0,58-1,03 поросенка) в среднем на одну свиноматку. Наименьшие показатели воспроизводительных качеств отмечены у животных с генотипом АA. Процент мертворожденных поросят от свиноматок с разными генотипами H-FABP уменьшался в ряду ВВ>АА>АВ (табл. 2).

При этом наилучшие показатели по многоплодию имели свиноматки с генотипом ВВ гена H-FABP . У гетерозигот наблюдались наименьшие показатели по многоплодию и проценту мертворожденных поросят – 4,1%, что в 1,4-2,6 раза ниже, чем у гомозигот.

Исследования свиноматок также показали, что свиноматки, несущие в своем геноме В аллель гена MC4R превосходили свиноматок с гомозиготным генотипом АА по общему количеству рожденных поросят (на 0,45-0,60 поросенка) и по количеству рожденных живых поросят (на 0,36-0,54 поросенка) в среднем на одну свиноматку. Процент мертворожденных поросят от свиноматок с разными генотипами по гену MC4R уменьшался в ряду АВ > АА > ВВ (табл. 3).

Генотип свиноматок по гену MC4R	Количество свиноматок	Количество поросят в среднем на одну свиноматку		Процент мертворожденных поросят
		всего	живых
АА	63	11,22±0,29	10,79±0,28	3,8
АВ	34	11,82±0,34	11,15±0,38	5,7
ВВ	3	11,67±1,45	11,33±1,20	2,9

При этом наилучшие показатели по многоплодию имели свиноматки с генотипом ВВ гена MC4R . У животных с генотипом АВ наблюдались средние показатели по многоплодию, но при этом самый высокий процент мертворожденных поросят – 5,7%, что в 1,5-2,0 раза выше, чем у сверстниц.

Вывод. Свиноматки с генотипами МM гена ESR , ВВ гена H-FABP и ВВ гена MC4R выгодно отличались по всем показателям воспроизводительной способности от аналогов с другими генотипами.

ЛИТЕРАТУРА: 1. Костенко, С.А. Влияние полиморфизма гена эстроген - рецептора на спермопродуктивность хряков разных пород / С.А. Костенко, Е.В. Сидоренко // Зоотехническая наука Беларуси : сб. науч. тр. Жодино, 2011. – Т. 46. – Ч. 1. – С. 105-112. 2. Лобан, Н.А. Комплексная система селекции свиней белорусской крупной белой породы / Лобан Н.А. // «Вестник НГАУ». – 2011 - № 1 (17). – С. 64-70. 3. Шейко, И.П. Селекция на повышение многоплодия свиноматок крупной белой породы методом молекулярной генной диагностики / И.П. Шейко, Н.А. Лобан, О.Я. Василюк [и др.] // Весцi нацыянальнай акадэмii навук Бэларусi. – 2006. – № 3. – С. 77-81. 4. Guimaraes, S.E.F. Association analyses of MC4R and PRKAG3 genes in pigs with different EBV for growth / S.E.F. Guimaraes, M.F. Rothschild, E. Huff-Lonergan et [ al. ] – 8th World Congress on Genetics Applied to Livestock Production, Brazil, 2006. 5. Kamiñski, S. Simultaneous identification of ryanodine receptor 1 (RYR1) and estrogene receptor (ESR) genotypes with the multiplex PCR-RFLP method in Polish Large White and Polish Landrace pigs // S. Kamiñski, A. Rusc, K. Wojtasik // J. Appl. Genet. – 2002. – 43 (3). – P. 331-335. 6. Li, C.L. Polymorphism of the H-FABP, MC4R and ADD1 genes in the Meishan and four other pig population in China / C.L. Li, Y.C. Pan, H. Meng // South African Journal of Animal Science. – V. 36. – N. 1. – P. 1-6. 7. Rothschild, М. The estrogen receptor locus is associated with a major gene influencing litter size in pigs / M. Rothschild [et al.] // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 1996. – № 93 – P. 201-205. 8. Short, T.H. Effect of the estrogen receptor locus on reproduction and production traits in four commercial pig lines / T.H. Short, M.F. Rothschild, О.I. Southwood [et al.] // J. Anim. Sci. – 1997. – № 75. – P. 3138-3142.

ВОСПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ КАЧЕСТВА СВИНОМАТОК С РАЗНЫМИ ГЕНОТИПАМИ ESR, H-FABP, MC4R

Нургалиев Ф.М.

Резюме

В данной работе представлены результаты влияния полиморфизма генов ESR, H-FABP, MC4R на воспроизводительные качества свиноматок крупной белой породы. Исследования показали, что свиноматки с генотипами МM гена ESR , ВВ гена H-FABP и ВВ гена MC4R по сравнению со сверстницами с другими генотипами имели наибольшее количество рожденных поросят.

REPRODUCTIVE QUALITIES IN SOWS WITH DIFFERENT GENOTYPES OF GENES FOR ESR, H-FABP, MC4R

Nurgaliev F.М.