Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

РОЛЬ КОМПЛЕКСА ПОЛИМОРФНЫХ МАРКЕРОВ В ХАРАКТЕРИСТИКЕ ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА СВИНЕЙ

ВАК РФ 03.00.23, Биотехнология

Автореферат диссертации по теме "РОЛЬ КОМПЛЕКСА ПОЛИМОРФНЫХ МАРКЕРОВ В ХАРАКТЕРИСТИКЕ ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА СВИНЕЙ"



На правах рукописи

АДАМЕНКО ВЛАДИМИР АРКАДЬЕВИЧ

РОЛЬ КОМПЛЕКСА ПОЛИМОРФНЫХ МАРКЕРОВ В ХАРАКТЕРИСТИКЕ ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА СВИНЕЙ

Специальность: 03.00.23 - БИОТЕХНОЛОГИЯ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Дубровицы - 2005

Работа выполнена в Центре биотехнологии и молекулярной диагностики Всероссийского государственного научно-исследовательского института животноводства.

Научный руководитель: Научный консультант:

Официальные оппоненты:

Ведущее учреждение:

доктор биологических наук, профессор Зиновьева Наталия Анатольевна кандидат биологических наук Шавырина Клавдия Михайловна

доктор биологических наук, профессор Шихов Игорь Яковлевич; доктор биологических наук, профессор Фомичев Юрий Павлович.

Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина (МГАВМиБ).

Защита диссертации состоится 20 декабря 2005 года, в 10 часов, на заседании диссертационного совета Д006.013.01 при учреждении Всероссийский государственный научно-исследовательский институт животноводства (ВИЖ),

Адрес института: 142132, Московская область, Подольский район, гос.

Дубровицы, ВИЖ, телефакс (0957)551101

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан « * ноября 2005 года,

___3

/ Já U Г

Ученый секретарь диссертационного соэёта, fy/7s¿¿Я ( кандидат биологических наук / В.П, Губанова

/

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современное свиноводство, как в нашей стране, так и за рубежом развивается и совершенствуется на основе достижений науки и техники. Ведомственная целевая программа «Развитие свиноводства а Российской Федерации на период 2006-2010 гадов и до 2015 года» наряду с использованием передовых энергосберегающих, ресурсосберегающих и экологически безопасных технологий предусматривает внедрение эффективных селекционно-генетических и биологических методов совершенствования лучших отечественных и зарубежных пород и линий сепией. Признавая ведущую роль традиционных методов разведения, следует отметить, что использование только классической селекции уже не может обеспечить должного уровня эффективности селекционно-племенной работы ¡Эрнст Л.К., 2005].

Создание высокотециапизированных линий свиней, обладающих повышенными продуктивными и потребительскими качествами, в настоящее время невозможно без использования современных достижений в области генетики животных. Ведущие зарубежные компании (PIC International Group, JSR Fanning Group, Cotswold Pig Development Company, Rattlerow Severs и рад других) для совершенствования линий свиней широко используют новые подходы, основанные на применении генетических маркеров признаков продуктивности. Маркирование признаков на уровне генотипа в дополнение к традиционным классическим методам селекции позволяет значительно повысить эффективность селекционно-племенной работы и достигнуть желаемого результата уже в течение нескольких генераций /Зиновьева и др., 2005]. Именно такие свиньи отвечают требованиям современного рынка. Таким образом, маркерная селекция представляет собой интегрированный подход, тесно связанный с целями производства и рынка.

Несмотря на обширные зарубежные данные о преимуществах использования генетических маркеров в селекции, имеется лишь незначительная информация о результатах их практического использования в качестве дополнительных критериев оценки животных, разводимых в сельскохозяйственных предприятиях в России. В этой связи, возникает необходимость в проведении исследований, направленных на изучение роли комплексной системы маркерной оценки свиной с применением иммуногенетических, цитогенетических и ДНК-маркеров.

Использование такой системы в дополнение к традиционным методам оценки и отбора животных по фенотипу позволит повысить эффективность селекционно-племенной работы со свиньями различных пород.

Цепь и задачи исследований. Исходя из изложенной выше актуальности, целью работы явилось изучение роли комплекса генетических маркеров (иммуногенетических, цитогенетаческих и ДНК-маркеров) в характеристике генетического потенциала свиней на примере ООО «Троснянекий бекон» Орловской области. Для достижения цели работы нами были поставлены и решены следующие задачи;

1. Дать характеристику племенного поголовья свиней по иммуногенетичесвш

-------маркерам4&локусов групп крови.

ц:2й Изучить роль l итогенетических маркеров в качестве критерия оценки ьных качеств хряков.

фо и д^ э у^с^Щ^&щфт

3. Изучить роль показателя состояния акросомы в сперматозоидах как критерия оценки качества спермы и прогнозирования воспроизводительных качеств хряков.

4. Выполнить исследования частот встречаемости аллелей и генотипов некоторых ДНК-маркеров признаков продуктивности у свиней различных породных групп.

5. Изучить биологические и продуктивные качества свиней в зависимости от генотипов животных и типов подборов по ДНК-маркерам.

Научная новизна. Впервые предложено использование и оценена роль комплекса генетических маркеров (иммуно-, цито- и ДНК-маркеры) в характеристике генетического потенциала свиней. Изучен уровень спонтанной хромосомной изменчивости у хряков-производителей и проведены исследования влияния доли хромосомных аберраций на воспроизводительные качества хряков. Выполнены исследования влияния состояния акросомы в сперматозоидах на воспроизводительные качества хряков. Установлены различия в частотах встречаемости аллелей и генотипов маркерных генов у свиней различных породных групп. Изучено влияние маркерных генотипов на биологические и продуктивные качества свиней.

Практическая ценность работы. Показана потенциальная роль цитогенетических маркеров в качестве критерия оценки воспроизводительных качеств хряков. Экспериментально обоснована возможность использования показателя состояния акросомы в сперматозоидах как критерия оценки оплодотворяющей способности спермы и прогнозирования воспроизводительных качеств хряков. Установлено достоверное влияние генотипов некоторых ДНК-маркеров на биологические и продуктивные качества свиней. Предложена схема построения маркерных профилей свиней как элемент обоснования селекционной стратегии. Предложены научно и экспериментально обоснованные подходы к разработке программ внедрения маркерной селекции в сельхозпредприятиях.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на международной научной конференции «Современные достижения и проблемы биотехнологии сельскохозяйственных животных», л. Дубровицы, ВИЖ, 2004 г.; на международной научно-практической конференции «Прошлое, настоящее и будущее зоотехнической науки», п. Дубровицы, ВИЖ, 2004 г.; на международной конференции »Развитие ключевых направлений сельскохозяйственных наук в Казахстане: селекция, биотехнология, генетические ресурсы», г. Астана, 2004 г.: на научно-техническом совете Администрации Орловской области, г. Орел, 2004 г.; на международной конференции по свиноводству, г. Одесса, 2005 г.; на научной конференции БСХА, г. Минск, 2005 г.; на научной конференции Центра биотехнологии и молекулярной диагностики ВИЖ, 2005 г.

Основные положения, выносимые на защиту.

* Иммуногенетические профили свиней различных породных групп, разводимых в ООО "Троен я некий бекон».

• Влияние повышенного уровня спонтанной хромосомной изменчивости на воспроизводительные качества хряшв.

• Доля сперматозоидов с визуализируемыми акросомзми как критерий оценки качества спермы и прогнозирования воспроизводительных качеств хряков.

• Распределение частот встречаемости аллелей и генотипов некоторых маркерных генов как критерий характеристики генофонда свиней различных породных групп.

• Влияние генотипов некоторых ДНК-маркеров на биологические и продуктивные качества свиней.

• Научно и экспериментально обоснованные подходы к разработке программ внедрения маркерной селекции в предприятии.

Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ, в т.ч. 3 статьи в рецензируемых журналах.

Структура и объем работы. Диссертация написана на 1Ш страницах, состоит из следующих разделов: введение, обзор литературы, материалы и методы исследований, результаты и обсуждение, выводы, практические предложения, список литературы. Работа содержит 43 таблицы и 16 рисунков. Список литературы включает 104 источника, в том числе 34 на иностранном языке.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Краткая характеристика предприятия.

Исследования выполнялись в ООО «Тросня некий бекон», лаборатории иммуногенетики ЗАО «Агро-Индустрия» Орловской области, в Центре биотехнологии и молекулярной диагностики ВИЖ по схеме, представленной на рисунке 1.

В состав ЗАО «Агро-Индустрия» входят ООО «Троснянский бекон» - маточный репродуктор, ООО «Покровский свинокомплекс» - предприятие по получению трехпородного откормочного гибридного молодняка и ООО «Русское поле» -предприятие по заключительному откорму сеиней. ООО «Троснянский бекон» (4258 га пашни) с производственной мощностью 10000 сганкомест (до 30 тыс. голое молодняка в год) является ведущим производителем свинины в Орловской области, дающим около 3 тыс. тонн свинины (около 50% от ее валового производства). В объединении функционирует сертифицированная МСХ РФ иммуногенетическая лаборатория (Лицензия № 3925), которая проводит работы по генетическому тестированию достоверности происхождения племенных животных в области, а также осуществляет подбор пар с учетом иммуногенетической совместимости.

В 2003 году в ООО «Троен янский бекон» из Кзнеды были завезены чистопородные свинки и хрячки пород дюрок, йоркшир и лзндрас. В настоящее время получена первая генерация чистопородных животных. Генетический потенциал свиней канадской селекции значителен: энергия роста 1,3-1,8 кг в сутки на откорме при затратах на 3-2,8 кг сухого корма 1 кг прироста. Убойный выход реализуемого молодняка составляет 72-75 %, выход мяса в туше - 60-65%. Животные характеризуются отличным развитием: хряки по данным бонитировки в 12 мес. имеют живую массу 180-240 кг, длину туловища 170-195 см и толщину шпика - 9-20 мм.

і'кї. /. Сдгечп исследований.

Анализ ДНК-маркеров

>► ОС |есв 5 1 г ос

І 1 1 1 1 1

Анализ систем групп крови I

■ -

Цитогенетический анализ

Анализ генетической структуры популяций -1

т

X

в

I

г

X

X

Оценка генетической структуры стада I -

Карио-типиро-вание

—Г

Изучение соматических аберраций

Анализ частоты хромосомныхаберраций I

Анализ состояния акросомы

Анализ воспроизво дительных качеств

Т

Отбор животных и подбор родительских пар с учетом генотипов по маркерам

Анализ продуктивности свиней в зависимости от типа подбора с учетом маркерного генотипа

X

Анализ роли генетических маркеров как критериев оценки генетического потенциала свиней

Животные.

В исследованиях участвовали 8 груш свиней различных лород: лаццрас канадской селекции (rt=28); дюрок канадской селекции (п=34); йоркшир канадской селекции {п=54); ганцрас отечественной селекции (п=11); дюрок отечественной селекции (п=5); йоркшир отечественной селекции (п=13); крупная белая отечественной селекции (п=18); помесные свиньи отечественной селекции, полученные ротационным скрещиванием свиней пород лачдрас, дюрок, йоркшир и крупная белая (п=100);

2.3. Методы исследований.

Исследования иммуиогенетических маркеров проводились по 20 эритроцитарным антигенам 10 систем трупп крови согласно инструкции «Сыворотки иммунослецифические для определения групп крови свиней» [2001].

Цитогенетические исследования проводили на хряках породы йоркшир. Были исследованы половозрелые хряки в количестве 10 голое, а также потомство 3 хряков в количестве 6 голов. Приготовление и анализ препаратов хромосом выполнялись по методикам, разработанным в отделе биотехнологии ВИЖ [Кленовицкий и др., 2005). В зависимости от наличия хромосомных аберраций животные подразделялись на группы с высоким и низким уровнем соматических аберраций. В каждой из групп изучались воспроизводительные качества хряков.

Исследования состояния акросом сперматозоидов проводили на 19 хряках, в том числе 5 хряках породы йоркшир, 8 хряках породы дюрок и б хряках породы пандрас канадской селекции. Подсчет количества сперматозоидов с видимыми асросомами осуществляли под световым микроскопом.

Выделение ДНК, постановку ПЦР и анализ полиморфизма ДНК-маркеров выполняли по методикам Центра биотехнологии ВИЖ. В качестве маркеров были выбраны следующие: ген рианодинового рецептора (Ryrl), обуславливающий чувствительность свиней к стрессам; гены эстрогеновго рецептора (ESR). бета-субъединицы фолпикупостимулирующего гормона (FSHB) и коашватора 1 стероидных гормонов (NCOA1), влияющие на многоплодие свиноматок; ген рецептора Е. Coli (ECR FIS / FUT1), связанный с устойчивостью поросят к послеотьемной диарее; ген гамма-субъединицы протеинкиказы A (PRKAG3, RN-ген), влияющий на мясные качества свиней. Исходя из результатов тестирования по ДНК-маркерам, формировали группы животных с различными генотипами, в которых изучали биологические и продуктивные качества свиней в зависимости от генотипов по ДНК-маркерам и типов подбора.

Статистическую обработку данных проводили по стандартным методикам [Меркурьева и др., 1991}.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

В ходе исследований нами были предложены, научно и экспериментально обоснованы отдельные элементы комплексной системы маркерной оценки свиней, очерчен спектр маркеров, требующих первоочередного внедрения в селекционные программы и дана оценка роли каждого из маркеров в характеристике и повышении генетического потенциала продуктивности племенных свиней.

3.1. Изучение роли иммуногенетических маркеров.

Результаты исследования полиморфизма эритроцитарных антигенов у свиней трех пород канадской селекции суммированы в таблице 1.

Табл. 1. Концентрация аллелей эритроцитарных антигенов у основного поголовья свиней канадской селекции. _

Локус, аллели Частоты аллелей Локус, аллели Частоты аллелей

дюрок йоркшир ландрас дюрок йоркшир ландрас

Число голов 34 51 27 Число голов 34 51 27

A i* 0,270 0,015 0,025 G* 0,195 0,065 0,0

А- 0,730 0,985 0,975 G» 0,805 0,935 1,0

В» 0,480 0,990 0,930 Н» 0,310 0,150 0,230

В" 0,520 0,010 0,070 Н ь 0.0 0,025 0,0

0« 0,090 0,055 0.0 Н 0,690 0,825 0,770

D" 0,910 0,945 1.0 К» 0,440 0,315 0,415

Е«9 0,075 0,215 0,0 к* 0,280 0,400 0,365

£ м) 0.0 0,015 0,0 к 0,280 0,285 0,220

0,330 0,440 0,160 L» 0,780 0,015 0,165

Edb» 0,415 0,185 0,465 L" 0,220 0,985 0,835

Е*' 0,180 0,145 0,375 WI" 0,265 0,160 0,190

F* 0,360 0,0 0,430 м 0,735 0,640 0,810

рь 0,640 1,0 0,570

Как показано в таблице 1, изучаемые группы свиней существенно различаются по аплелям групп крови. Так, у свиней породы пандрас не обнаружены эплели Da, Ejs9( Е»*, Ga и Н°, в то время как у свиней породы дюрок отсутствовали аллели Еае1 и №, а у животных породы йоркшир - аллель F*. Среди исследованных групп свиней наиболее обособленными по локусу L групп крови были свиньи породы дюрок. Частота встречаемости аплеля Lay них была выше по сравнению с другими породами и составляла 0,780 по сравнению с 0,015 и 0,165 у свиней пород йоркшир и пандрас, соответственно.

Анализ полученных данных показывает, что свиньи породы ландрас отличаются высокой концентрацией аллеля Еве1, что характерно для свиней мясного направления продуктивности. Вместе с тем, у свиней породы дюрок отмечена невысокая концентрация данного аллеля. Отличительной особенностью свиней породы йоркшир является высокая концентрация аллелей Е^и Ейез,

Как показано в таблице 2, основная масса животных исследованных групп характеризовалась относительно высоким уровнем гомозиготности в интервале 0,&-0,8. Однако, если у свиней пород йоркшир и ландрас не было выявлено особей, имеющих уровень гомозиготности 0,5 и менее, то свиньи породы дюрок оказались менее гомогенными. На долю животных с уровнем гомозиготности 0,5 и менее приходилось 47% от общего числа исследованных животных.

Учитывая, что существуют противоречивые данные о связи уровня гомозиготности с показателями продуктивности, нами проводятся подборы пар с целью поддержания в потомстве среднего уровня гомозиготности.

Табл. 2. Уровень гомозигогпяости (УГ) у основного поголовья свиней канадской сепекцш, %._

УГ Породы свиней

йоркшир дюрок лзндрас

хряки- евино матки всего хряки- евино матки всего хряки евино матхи воего

1,0 0 14,63 11,76 0 0 0 0 0 0

0,9 40,00 12,20 17,65 0 0 0 28,57 21,05 23,08

0,8 40,00 48,78 47,06 6,67 5,26 5,88 14,29 31,58 26,92

0,7 10,00 19,51 17,65 13,33 15,79 14.71 14,29 47,37 38.46

0,6 10,00 4,88 5,88 33,33 31,58 32,35 42,85 0 11,54

0,5 0 0 0 20,00 26.32 23,53 0 0 0

0,4 0 0 0 6,67 5,26 5,88 0 0 0

0,3 0 0 0 13,33 10,53 11,77 0 0 0

0,2 0 0 0 0 5,26 2,94 0 0 0

0,1 0 0 0 6,67 0 2,94 0 0 0

3.2. Изучение роли цитогенетмческих и акросомальных маркеров.

На следующем этапе выполнения работы нами были проведены исследования на клеточном уровне (лимфоциты крови и сперматозоиды), направленные на научное обоснование целесообразности использования цитогенетических и акросомальных маркеров в комплексной системе маркерной оценки свинед.

3.2.1. Уровень спонтанной хромосомной изменчивости как критерий оценки воспроизводительных качеств хряков.

Проведенные цитогенетические исследования исходных хряков-производителей породы йоркшир канадской селекции не выявили ни ещного случая конституциональных нарушений кзрмотипа, а также отклонений в хромосомной формуле попа. Однако у большинства исходных хряков был обнаружен повышенный уровень клеток, несущих хромосомные аберрации: доля клеток с аберрациями варьировала от 0,0 до 31,9% и составляла в среднем 20,5*3,3%. В том числе частота встречаемости теток с транслокациями варьировала от 0,0 до 7,4% и составляла в среднем 3,4±0,8. Хромосомные аберрации были представлены транслокациями, хроматидными делециями и разрывами. Кроме того, были выявлены клетки с полиплоидным набором хромосом.

Было установлено, что повышенный уровень хромосомной нестабильности оказывал заметное влияние на воспроизводительные и продуктивные качества хряков Ста&т. 3). Так, многоплодие свиноматок, осемененных спермой хряков с уровнем хромосомных аберраций более 20% (в среднем 23,8±1,4), было на 1,9 поросенка больше по сравнению с этим показателем у свиноматок, осемененных спермой хряков с уровнем хромосомных аберраций менее 20% (в среднем 14,8±3,9). Аналогичная тенденция отрицательного влияния повышенной доли хромосомных аберраций на воспроизводительные качества хряков сохранялась и по другим показателям: молочности (-5,6 кг), количеству поросят к отъему (-0,7 голов) и массе гнезда котъему (-10,0 кг).

Табл. 3. Анализ воспроизводительных качеств хряков в зависимости от уровня спонтанной изменчивости в лимфоцитах крови._

Группа хряков Число отцов, гол. П родуктивность свиноматок

Многоплодие, гол. Молочность, кг Отъем, 35 дн.

Кол-во, гол. Масса гнезда, кг

Более 20% клеток с аберрациями (в среднем 23,8*1,4) 4 8,2*0,6* 33,9±1,8 6,8±0,6 49,3±4,0*

20% и менее клеток с аберрациями (в среднем 14,8*3,9) 4 10,1*0,3* 39,5±3,3 7,5±1,0 59,3±2,1*

Разница достоверна, р<0,05.

Таким образом, цитогенетические маркеры можно рассматривать в качестве одного из методов прогнозирования и оценки воспроизводительных качеств хряков.

Вместе с тем, следует отметить, что повышенная частота встречаемости лимфоцитов, несущих хромосомные аберрации, оказывает существенное вшяние на воспроизводство стада а цепом только в случае наследования повышенного уровня хромосомной нестабильности. Нами было установлено, что уровень спонтанной изменчивости в потомстве хряков, несущих высокую долю клеток с аберрациями, был существенно ниже. Во всех трех исследованных парах «отец - потомки» он снизился: с 27,5 до 15,0%, с 25,5 до 2,0% и с 21,4 до 5,0%. Допя клеток, несущих хромосомные аберрации, в поколении потомков варьировала у индивидуальных особей от 2 до 20% и составляла в среднем 6,1%, что было в 4,1 раза меньше по сравнению со средним уровнем хромосомной нестабильности, выявленным у отцов (24,8%). Таким образом, повышенный уровень хромосомных аберраций у исходных хряков породы йоркшир канадской селекции, по всей видимости, в меньшей степени затронул половые клетки.

3.2.2. Состояние акросомы как критерий оценки и прогнозирования воспроизводительных качеств хряков.

С целью выявления влияния доли сперматозоидов с сохраненными акросомами (А-сперматозоидов) на воспроизводительные качества хряков-производителей нами был проведен анализ этого показателя в образцах свежеазятой спермы (1), спермы после разбавления (2) и после хранения в течение 24 часов (3) при температуре +4°С, а так же выполнены корреляционные исследования.

Было установлено, что доля А-сперматозоидов в свежевзятой сперме варьировала от 35% до 64%. Добавление разбавителей и 24-часовое хранение спермы в большинстве случаев приводили к снижению доли А-сперматозоидов, соответственно, до 33-61 и 21-64%.

Как проиллюстрировано на рисунке 2, нами была установлена четкая тенденция снижения эффективности осеменения с уменьшением доли А-сперматоэоидов в эякуляте. Наиболее целесообразным является использование для осеменения спермы хряков, содержащей 50% и более сперматозоидов с визуализируемыми акросомами. В этом случае эффективность осеменения была в 2,2 раза выше по сравнению с группой животных, осемененных спермой хряков,

содержащей менее 50% спермиев с акросомами. Существенных различий в многоплодии свиноматок и количестве живых поросят в зависимости от доли спермиев с акросомами выявлено не было (табл. 4).

Рис. 2. Эффективность осеменения евиноматок в зависимости от доли сперматозоидов с акросомами ¿свежая неразбавленная сперма/.

60 и более 50 и более 40 и более менее 40 Дола сперматозоидов с акросомами, %

Табл. 4. Воспроизводительные качества хряков в зависимости от доли сперматозоидов с визуализируемыми акросомами (свшэвзятая сперма).

Доля сперматозоидов с акросомами, % е е 2 о і і і І о) £ о 8 Опоросилось свиноматок, гол | [ | [эффективность осеменения, % Многоплодие, гол Число живых поросят, гол

50 и более 32 22 58.8*8,2* 8.95±0,55 8,29±0,66

менее 50 22 7 31,8±9,9* 9,29±1,13 8,5011.12

'разница достоверна (р<0,01).

Анализ эффективности осеменения свиноматок в зависимости от доли А-сперматозоидов в сперме хряков после ее разбавления выявил аналогичную зависимость (табл. б). Эффективность осеменения свиноматок спермой хряков, несущих 50% и более сперматозоидов с акросомами в разбавленной сперме, составила 73,7±10,1%,чгго былое 1,7 раза выше по сравнению с величиной данного показателя в группе свиноматок, осемененных спермой хряков, содержащей менее 50% А-сперматозоидов,

Таким образом, показатель доли сперматозоидов, несущих визуализируемые акросомы в сперме хряков-производителей (свежеполученной и разбавленной), можно использовать в качестве дополнительного критерия оценки качества разбавителей и прогнозирования эффективности осеменения свиноматок.

Табл. 5. Воспроизводительные качества хряков в зависимости от доли сперматозоидов с визуализируемыми акросомами (разбавленная сперма).

Доля сперматозоидов с акросомами, %* і ¡і а 9 8 * в 8 Опоросилось свиноматок, гол Эффективность осеменения, % Многоплодие, гол Число живых поросят, гол

50 и более 19 14 73,7*10,1" 8,93±0,82 8,69±0,80

менее 50 35 15 42,Э±8,4" 9,13±0,58 8,00*0,61

* среднее по двум разбавителям; "разница достоверна (р<0,01).

3.3. Изучение роли некоторых ДНК-маркеров биологических и продуктивных качеств свиней.

На первом этапе исследований в каждой из породных групп свиней Были определены генотипы животных по ДНК-маркерам, рассчитаны частоты встречаемости генотипов и аллепей, дана характеристика генетической структуры изучаемых фупп. На втором этапе был проведен подбор родительских пар с учетом генотипа по некоторым ДНК-маркерам. На третьем этапе были выполнены корреляционные исследования с целью установления связи генотипов некоторых ДНК-маркеров с уровнем проявления признаков продуктивности свиней. На основании полученных результатов нами была дана оценка роли каждого из изучаемых маркеров и предложена комплексная программа оценки свиней на основе ДНК-маркеров.

3.3.1. Ген рианодинового рецептора Йуг1 - главный ген, обуславливающий чувствительность свиней к стрессам.

Исследование свиней по вариантам главного гена, обуславливающего чувствительность свиней к стрессам - рианодинового рецептора (Вуг1), не выявило наличия аллеля л, как среди свиней отечественной селекции пород дюрок (Ы>), йоркшир (п=13), ланд рас (п=11), крупная белая (п=18) и помесных свиней (п=100), так и среди чистопородных свиней канадской селекции пород дюрок (п=34), йоркшир (п=28) иландрас(п=54>.

Таким образом, все протестированное поголоаье свиней ООО «Троенянский бекон» имеет генотип NN. является стрессустойчивым и свободным от стресс-чувсгвитепьнапэ аллеля п (неносители), и поэтому может быть без ограничений использовано в разведении. Независимо от стрессовой чувствительности партнеров по спариванию, в потомстве данных животных не ожидается проявления стрессовой чувствительности. С целью исключения появления в стаде егрессчувствительного аллеля п необходимо проведение ДНК-диагностики гена Яут! у всех животных, вводимых в стадо из вне.

3.3.2. Маркеры многоплодия свиноматок.

В ходе выполнения работы нами были проведены исследования полиморфизма трех ДНК-маркеров многоплодия свиноматок - генов зстрогенового рецептора (Е8И), бета-субъединицы фопликуло-сгимулирующего гормона (РБНВ) и

А1-коактиватора ядерных рецепторов (МСОА1), изучено их влияние на многоплодие свиноматок различных пород, оценена роль и предложены критерии использования каждого из них в программах, направленных на повышение многоплодия свиноматок.

3.3.2.1. Ген эстрогенового рецептора (Е5Я).

Изучение полиморфизма гена эстрогенного рецептора у свиней различных групп выявило следующие частоты встречаемости аллелей и генотипов (табл. б).

Табл. & Частоты встречаемости аллелей и генотипов гена Е5Я у свиней различных породных групп._

Порода Чисто голов Частоты встречаемости

генотипы алпели

АА 1 АВ | ВВ А | В

Свиньи отечественной селекции

Дюрок отечеств. 5 0,400 0,600 0,000 0,700 0,300

Йоркшир отечеств. 13 0,385 0,615 0,000 0,692 0,308

Ландрас отечеств. 11 0,364 0,545 0,091 0,636 0,364

Крупная белая 18 0,389 0,556 0,055 0,750 0,250

Помесные свиньи 100 0,550 0.370 0,080 0,785 0,215

Свиньи канадской селекции

Дюрок канадский 34 1 0 0 1 0

Йоркшир канадский 28 1 0 0 1 0

Ландрас канадский 54 1 0 0 1 0

Частоты встречаемости желательных генотипов и алпеля выделены жирным шрифтом.

Как следует из данных таблицы 6, желательный с точки зрения многоплодия аллель в гена ЕЗИ был выявлен только у свиней отечественной селекции с частотой встречаемости от 0,215 до 0,364. Доля животных с генотипом ВВ составляла 0-9,1%.

Анализ многоплодия помесных свиней в первом опоросе не выявил превосходства свиноматок с генотипом ВВ (п=3) над животными с генотипом АА (п=30) и показал лишь незначительное превосходство свиноматок с генотипом АВ (п=22): +0,24 поросенка. Во втором опоросе различия между генотипами АВ-АА и ВВ-АА были более существенны и составляли, соответственно, 1.60 и 1,90 поросенка. В среднем по двум опоросам, свиноматки с генотипами В8 и АВ превосходили животных с генотипом АА, соответственно, на 0,61 и 1,01 поросенка на опорос.

Изучение влияния генотипов по гену ЕЭЯ на многоплодие свиноматок породы йоркшир не выявило заметных различий. Так, свиноматки с генотипом АА (п=4) имели среднее многоплодие то первому опоросу 9,75±1,49, в то время как свиноматки с генотипом А8 (П=5) - 9,80±0,86. Отсутствие заметных различий можно объяснить, с одной стороны, отсутствием в выборке животных с генотипом ВВ, с другой стороны, небольшим числом животных в группе.

Анализ многоплодия свиноматок породы ландрас отечественной селекции в зависимости от генотипа по гену Е5П показал, что по результатам первого опороса животные с генотипом АА (п=4) имели среднее многоплодие 9,75±0,75, а животные с генотипом АВ (п=5) -10,75±0,76 поросенка на опорос.

Превосходство свиноматок крупной белой породы с генотипом АВ (п=8) над животными с генотипом АА 9п=6) составляло 0,38 поросенка на опорос. Во втором опоросе различия между генотипами были более существенны и составляли 4.00 поросенка на опорос. В среднем по двум опоросам, свиноматки с генотипом АВ превосходили животных с генотипом АА на 1,88 поросенка на опорос (р<0,05).

Приведенные данные свидетельствуют о том, что ген эстрогеноеого рецептора может быть использован для оценки и последующего отбора свиней отечественной селекции различных пород, обладающих повышенным многоплодием.

Гомогенность групп свиней канадской селекции по гену ЕЄІЧ (см. табл. 6) требует использования в оценке генетического потенциала многоплодия в этих группах свиней других генетических маркеров.

3.3.2.2. Ген бета-субъединицьі фопликулостимулирующего гормона (ГЙНВ).

Распределение частот встречаемости генотипов гена Р5НВ у свиней различных пород, разводимых в ООО «Тросиянсшй бекон» суммировано в таблице 7.

Табл. 7. Распределение частот встречаемости генотипов гена РЗНВ у саиней различных породных групп._

Порода Число голое Частоты встречаемости генотипов

АА | АВ | ВВ

Свиньи отечественной селекции

Дюрок отечеств. 5 0 0 1,000

Йоркшир отечеств. 13 0 0 1,000

Ландрас отечеств. 11 0 0 1,000

Крупная белая 18 0 0,055 0,945

Свиньи канадской селекции

Дюрок канадский 34 0,03 0,235 0,735

Йоркшир канадский 54 0 о,ш 0,889 0,750

Ландрас канадский 28 0,071 0,179

Желательный генотип и частоты его встречаемости выделены жирным шрифтом.

Как следует из данных таблицы 7, три из четырех исследованных породных групп свиней отечественной селекции (дюрок, ландрас, йоркшир) оказались гомогенными по гену Р8НВ и все несли желательный генотип ВВ. Частота встречаемости желательного генотипа ВВ у свиней аналогичных пород канадской селекции варьировала от 73,5% у свиней породы дюрок до 85,9% у свиней породы йоркшир, а доля желательного аллеля В составляла в зависимости от породы от 0,839 у свиней породы ландрас до 0,944% - у породы йоркшир. У свиней крупной белой породы на долю животных с гомозиготным генотипом ВВ приходилось 94,5% при частоте встречаемости аллеля В 0,972.

Анализ влияния генотипов гена ГЗНВ на многоплодие свиноматок пород дюрок и йоркшир показал стойкое положительное влияние аппеля В гена РЭНВ, как на число поросят при роадении, так и на число жиеых поросят (табп, 8).

Табл. 8. Многоплодие свиней пород дюрок и йоркшир канадской селекции е зависимости от генотипа по гену РвНВ (1-й опорос).__

Сравниваемые генотипы Разница в показателях

Дюрок канадский Йоркшир канадский

Число поросят при рождении Число живых поросят Число поросят при рождении Число живых поросят

ВВ к АВ* +1,89 +1,96 +0,31 +0.30

ВВкАВ" 42.17 +2,36 +1,47 +2,25

*С учетом генотипа по Е5В (все свиноматки имеют генотип АА};

" с учетам генотипов по КЯ и ЫСОАі (есе свиноматки имеют генотипы АА/А1А1, соответственно).

Меньшие различия меаду генотипами у свиней породы йоркшир могут быть обусловлены обратным действием аллелей других маркеров многоплодия. Подтверждением данной гипотезы служит тот факт, что в случае генетической однородности изучаемых групп по другим маркерам многоплодия - ЕБЙ и МСОА1 (все животные имеют генотипы АА/А1А1) различия в многоплодии свиноматок с разными генотипами по Р8НВ были более существенны.

Хотя полученные нами результаты, несомненно, требуют подтверждения на Большем поголовье животных, уже сейчас можно рекомендовать использование данного маркера в практике для повышения генетического потенциала многоплодия пород и линий животных, в первую очередь, в стадах, в которых отсутствует желательный аллель В гена ЕЭИ или его частота очень низкая (свиньи зарубежных пород, а также свиньи мясных и беконных пород отечественной селекции), а также в стадах, в которых максимальный генетический потенциал многоплодия с использованием гена Е5Р уже достигнут.

3.3.2.3. Ген коактиватора 1 ядерных рецепторов (КСОА1).

В рамках выполнения работы нами были изучены частоты встречаемости аллелей и генотипов еще одного потенциального маркера многоплодия - гена коактиватора 1 ядерных рецепторов (МСОА1). Анализ показал относительно высокие частоты встречаемости желательного генотипа А1А1 - от 78,6% у свиней породы ландрас до 91,2% у свиней породы дюрок (табл. 9) при частоте встречаемости аллеля А1 - от 0,88 у свиней породы ландрас до 0,96 у свиней породы дюрок.

Табл. 9. Распределение частот встречаемости генотипов гена ЫСОА1 у сеиней канадской селекции различных породных групп._

Порода Число голов Частоты встречаемости генотипов

А1А1 І А1А2 | А2А2

Свиньи канадской селекции

Дюрок канадский 34 0,912 0,088 0,000

Йоркшир канадский 54 0,833 0,130 0,037

Ландрас канадский 28 0,786 0,179 0,035

Жепательньїй генотип и частоты его встречаемости выделены жирным шрифтом.

Анализ влияния генотипов маркера №ОА1 на многоплодие свиноматок (юроды йоркшир показал превосходство свиноматок с генотипом А1А1 над животными с гетерозиготным генотипом на 1,0 поросенок на опорос. Различия в пользу генотипа А1А! сохранялись и по другим показателям собственной продуктивности свиноматок: числу живых поросят (+1,32), числу поросят в возрасте 21 дк. (+0,96), числу поросят к отъему в возрасте 45 дн. (+0,65) (табл. 10).

Тзбл. 10. Многоплодие свиноматок трех пород канадской селекции в зависимости от генотипа по NCOA1 (1-й опорос)._

Сравниваемые генотипы Разница в показателях многоплодия (чисто поросят)

при роедекии живых поросят в 21 день к отъему

A1AUA1A2* +1.00 +1,32 +0,96 +0,65

А1А1 КА1А2" +1,48 +2,10" +2,19"' +1,90""

желательный аппвпь выделен жириьш шрифтом; * с учетом генотипа no ESR (все свиноматки имеют генотип АД); " с учетом генотипов no ESR и FSHB (все свиноиатхи имеют генотипы АА/А1А1); разница между генотипами достоверна (р<0,05).

Исследование влияния генотипов гена NCOA1 на фоне одинаковых генотипов по генам ESR / FSHB (все свиноматки имели генотипы АА / ВВ) на многоплодие показало еще более существенные различия (табл. Щ.

Полученные данные свидетельствуют, что проведение ДНК-диагностики выбранных нами маркеров ESR, FSHB и NCOA1 служит реальным рычагом повышения многоплодия свиноматок е программах разведения свиней различных пород. Выбор спектра маркеров многоплодия свиноматок определяется породным составом стада, а так же частотами встречаемости желательных генотипов каждого из маркеров в стаде.

3.3.3. Ген рецептора Е. cotí F13 {ECR F18 / FUTI) - генетический маркер устойчивости к колибактериозу.

С целью выявления генетического потенциала устойчивости поросят к лослеотъемной диарее нами были выполнены исследования частот встречаемости генотипов соответствующего ДНК-маркера - гена ECR F18 / FUTI у свиней различных породных групп (тзбл. 11).

Как показано в таблице 11, частота желательного генотипа АА е исследованных группах сильно варьировала: у свиней канадской селекции - от 7,4% у породы йоркшир до 29,4% у породы дюрок, а у свиней отечественной селекции - от 0,0% у свиней породы дюрок до 18,2% у свиней породы пандрас. Частота встречаемости аллеля А варьировала от 25,5% у помесных свиней отечественной селекции до 44,1 % у свиней породы дюрок канадской селекции.

8 целом популяция свиней ООО «Троснянский бекон» характеризуется высокими частотами встречаемости, как желательного генотипа АА, так и аллеля А, что обеспечивает достаточное количество желаемого исходного материала и является хорошей предпосылкой для селекции линий свиней, обладающих повышенной устойчивостью к лослеотъемной диарее.

Табл. 11. Распределение частот встречаемости генотипов гена ECR F18/FUT1 у свиней канадской селекции различных породных групп._

Порода Число Частоты встречаемости генотипов

голов АА AG GG

Свиньи отечественной селекции

Дюрок отечеств. 5 0,000 0,600 0,400

Йоркшир отечеств. 13 0,154 0,461 0,385

Ландрас отечеств. 11 0,182 0,454 0,364

Крупная белая IS 0,111 0,500 0,389

Помесные свиньи 100 0,090 0,330 0,580

Свиньи канадской селекции

Дюрок канадский 34 0,294 0.294 0,412

Йоркшир канадский 54 0,074 0,407 0.519

Ландрас канадский 28 0,107 0,393 0,500

Поскольку наличие в генотипе свиней аплеля G гена ECR F1S/FUT1 связано с заболеваемостью поросят колибактериозом, а, следовательно, их выбытием, определяющую роль играет изучение такого показателя, как сохранность.

Анализ генотипов родительских пар по гену ECR F18 / FUTI выявил ряд возможных комбинаций, которые в зависимости от ожидаемого по закону Менделя распределения генотипов потомства были сгруппированы в 5 групп (обозначены от 1 до 5) в порядке уменьшения потенциальной генетической устойчивости поросят к колибакгердазу и, как следствие, снижения сохранности.

Как показано в таблице 12, тип подбора родительских пар с учетом генотипа по гену ECR F18 / FUTI оказывает определенное влияние на показатепи продуктивности свиноматок. Сопоставляя сохранность поросят в группах с потенциальной максимальной (группа 1) и минимальной (группа 5) устойчивостью поросят к послеотъемной диарее, следует отметить различия в пользу группы 1: +2,5% в 21 день и +8,9% в 45 дней.

Табл. 12. Сохранность поросят канадской селекции е зависимости от типа подбора родительских пар с учетом генотипа по гену ECRF18/FUÎ1. _

Группа Число опоросов, п Тип подбора Ожидаемые генотипы потомства Сохранность

в 21 дн., % в 45 дн., %

1 7 АА X AG, AG X АА 50% АА, 50% AG 82,6±4,8 82,6±4,8

2 12 AGxAG 25% АА. 50% AG, 25% GG 84,8±4,9 82,4±5,0

3 13 АА X GG, GG X АА 100% AG 76,0±5,5 72,8±6,1

4 22 AG X GG, GG X AG 50% AG. 50% GG 83,2±3,6 81,5±3,6

5 22 GGxGG 100% GG 80,1 ±5,8 73,7±4,6

Суммируя, можно заключить, что ген ECR F18/FUT1 является потенциальным генетическим маркером, влияющим на сохранность поросят. С целью повышения сохранности поросят, мы рекомендуем внедрение в сельхозпредприятиях ДНК-

диагностики маркера ЕСЯ F18 / FUT1 у основных хрякое и свиноматок с целью последующего подбора пар с учетом генотипа по данному гену. При этом, для повышения эффективности свиноводства при подборе следует отдавать предпочтение животным, несущим б своем генотипе аллель А, нивелируя пары с сочетанием генотипов CG х GG.

3.3.4. Ген гамма-су бъединицы протеинкиназы A (PRKAG, RN-ген) как маркер мясных качеств свиней.

Известно, что предпочтительными с точки зрения селекции аллелями RN-гена являются 52G, 1991 и 200R. В ходе выполнения диссертационной работы нами были выполнены исследования полиморфизма RN-гена в этих позициях (табл. 13),

Табл. 13. Частоты встречаемости желательного генотипа S2GG/199H/200RR гена PRPKAG у свиней различных дородных групп._

Группа свиней Число голов Генотип 52GG/Í99II/200RR

п %

Дюрок отечеств. 5 0 0,0

Дюрок канадский 34 3 8,8

Йоркшир отечеств. 13 2 15,4

Йоркшир канадский 54 2 3,7

Лачцрас отечеств. 11 2 18,2

Ландоэс канадский 28 1 3,6

Крупная белая 18 1 5,6

Максимальными частотами желательного генотипа 520049911/2001^ характеризовались свиньи пород йоркшир (15.4%) и ланд рас (18,2%) отечественной селекции, что было значительно выше по сравнению оо свиньями аналогичных пород канадской селекции (соответственно, 3,7 и 4,6%). У свиней породы дюрок отмечалась обратная зависимость. Доля желательного генотипа у свиней породы дюрок канадской селекции составляла 8,8%, в то время как у свиней отечественной селекции желательный генотип вообще выявлен не был. У свиней крупной белой породы желательный генотип встречался с частотой 5,6%.

Таким образом, проведенные нами исследования выявили существенные различия в частотах аллелей и генотипов ЙЫ-гсна между свиньями отечественной и канадской селекции. Вели у свиней породы дюрок значительно большей долей желательного аплеля и генотипа характеризовались свиньи канадской селекции, то у свиней пород ландрас и йоркшир белее высокие доли желательных аллелей и генотипов отмечались у свиней отечественной селекции.

Учитывая относительно низкие частоты встречаемости желательных генотипов ВИ-гева у свиней канадской селекции, разводимых в ООО «Троснянский бекон», нами запланировано поэтапное внедрение оценки и отбора животных по данному маркеру. На первом этапе, следует проводить отбор животных, несущих желательный генотип в позиции 52 ИМ-гена без учета генотипа в позиции 199. На втором этапе, когда все хряки будут иметь желательный генотип <36 Ш-гена, следует приступать когбору животных, учитывая в качестве дополнительного критерия генотип в позиции 199 гена.

3.3.5. Характеристика свиней по комплексу ДНК-маркеров.

Приведенные выше данные о распределении частот встречаемости аллелей и генотипов некоторых ДНК-маркеров признаков продуктивности у свиней различных породных групп, разводимых в ООО «Троснянокий бекон», а так же о влиянии генотипов маркерных генов на продуктивность показывают потенциальную возможность использования изучаемых маркеров в разведении и селекции свиней. Однако выбор стратегии внедрения маркерной селекции во многом зависит от комплексных генотипов животных стада по ДНК-маркерам.

В таблицах 14,15 суммированы данные о частотах встречаемости желательных генотипов и аллелей у исследуемых групп свиней.

Табл. 14. Частоты встречаемости желательных генотипов изучаемых ДНК-маркеров признаков продуктивности у свиней._

Группа Частота встречаемости желательного генотипа

О (П 5 8 5 І I ее о ш ее со ш РвНВ І о ■г. 52 РШен 199 200 ГШ

Желательный генотип NN АА ВВ ВВ А1А1 ее II

Дюрок отечес. 5 1,000 0,000 0,000 1,000 0,000 0,000 1,000 1,000

Дюрок канад. 34 1,000 0,294 0,000 0,735 0,912 0,618 0,147

Йоркшир отеч. 13 1,000 0,154 0,000 1,000 0.231 0,385 1,000

Йоркшир канад. 54 1,000 0,074 0,000 0,463 0,689 0,130 0,056 1,000

Ландрас отечес. 11 1,000 0,167 0,167 1,000 0,417 0,250 1,000

Ландрас канад. 28 1,000 0,107 0,000 0,893 0,786 0,500 0,071 1,000 1,000

Крупная белая 18 1,000 0,111 0,056 0,944 0,222 0,167

Помесн. свиньи 100 1,000 0,090 0,550

Табл. 15. Частоты встречаемости желательных аллелей изучаемых АНКчларкеров признаков продуктивности у свиней._

Группа Частота встречаемости желательного генотипа

Число голов и ё- ос а се « ш генв 1 о гг. ҐІМ-ген

52 199 200

Желательный аллель N А В в А1 й 1 й

Дюрок отечес. 5 1,000 0,300 0,300 1,000 0,300 0,200 1,000

Дюрок канад. 34 1,000 0,441 0,000 0,853 0,956 0,779 0,426 1,000

Йоркшир отеч. 13 1,000 0,385 0,308 1,000 0,577 0,654 1,000

йоркшир канад. 54 1,000 0,278 0,000 0,519 0,767 0.444 0,306 1,000

Ландрас отечес. 11 1,000 0,375 0,875 _Ьроо 0,583 0,458 1,000

Ландрас канад. 28 1,000 0,304 0,000 1,000 0,875 0,714 0,232 1,000

Крупная белая 18 ^000 0,361 0,250 0,972 0,472 0,361 1,000

Помесн. свиньи 100 1,000" 0.255 0,785

Анализируя данные, представленные в таблицах 14 и 15, следует отметить относительно низкие частоты встречаемости желательных генотипов рада маркерных генов, что не позволяет рекомендовать их одновременное использование в селекции. В этой связи, при разработке стратегии использования ДНК-маркеров в качестве дополнительных критериев оценки животных необходимо планировать их поэтапное внедрение.

Учитывая относительно высокие частоты встречаемости желательных генотипов и аллелей по маркеру устойчивости к колибактериоэу (ECR F181 FUTI) и по маркерам многоплодия FSHB и NCOA1 на первом этапе внедрения следует рекомендовать отбор ремонтных хрячков и свинок с учетом генотипов по этим трем маркерам без учета генотипов животных по RN-гену.

Для разработки селекционной стратегии нами предлагается построение маркерных профипей свиней, в которых отражены генотипы животных по ДНК-маркерам. При этом группировку животных осуществляют, исходя из генотипов животных по ДНК-маркерам, внедрение которых в селекционные программы запланировано на первом этапе (в данном случае ECR F1B/FUT1).

Маркерные профили хряков и свиноматок с желательными и промежуточными генотипами по гену ECR F181 FUTI на примере породы дюрок канадской селекции показаны в таблице 16.

Как показано в таблице 16, размер выборки животных для дальнейшего воспроизводства сужается с увеличением количества маркеров, используемых дпя отбора (границы выборки выделены жирной линиеН). Так, например, из 11 протестированных хрячков породы дюрок канадской селекции, 7 голое несут желательный генотип по гену ECR F18 / FUTI, что составляет 64%, Расширяя спектр маркеров за смет учета генотипов животных по маркерам многоплодия FSHB и NCOA1, мы снижаем число животных с желательными маркерными генотипами до 6 голов (55%), а число хрячков, несущих желательные генотипы и по RN-гену в позициях 52 и 199, снижается, соответственно, до 4 (36%) и 1 (9%) головы.

Аналогичная картина наблюдается и при анализе маркерного профиля свиноматок породы дюрок канадской селекции. С вовлечением в оценку животных большего числа маркеров доля животных, несущих желательные генотипы снижается (табл. 16).

Построение маркерных профилей свиней позволяет планировать так называемую «жесткость» отбора. «Жесткий* отбор по маркерам предусматривает использование в дальнейшем воспроизводстве только животных, несущих желательные генотипы. При «мягком» отборе в воспроизводстве используются животные, имеющие промежуточные {гетерозиготные) генотипы.

Анализируя данные, представленные в таблице 16, можно сделать вывод, что дпя хрякое породы дюрок может быть рекомендовано проведение «жесткого» отбора по генам ECR F18 / FUT1, FSHB и NCOA1, в то время как дпя свиноматок породы дюрок целесообразно использовать «мягкий» отбор по вышеназванным генам.

Результаты сравнительного анализа маркерных профилей свиней канадской селекции схематично представлены на рисунке 3.

Табл. 16. Маркерный профиль выборки хряков и свиноматок породы дюрок канадской селекции, отобранной для воспроизводства.

Исходное число голов: хрячки -11, свинки - 23.

№ Индив Пол Пуг1 ЕСВ Р18/ ЕБВ РЭНВ N00 ЙН-ген

пробы ид. № рип А1 200 52 199

4002 2581 Хр NN АА ВВ.. А1А1 йй: Ой ■:«

4010 2473 хр АА вв А1А1- йй йО IV

4021 2637 хр иы- АА вв А1А1 ЙВ ее IV

4008 4545 хр NN АА вв А1А1 ЙВ вО

4011 2393 хр АА шш ; ВВ . А1А1 ив во II

4005 4697 хр М1 ' АА ■,вв■ ■ А1А1 ЯР Эй Т'Ш*

4034 2472 хр NN ■ АА АВ А1А1 йй эо IV

4001 2474 хр NN АО ■Шт ВВ А1А1 ни ей IV

4009 2724 хр NN АО АВ А1А1 ЕЮ 00 Ж

1514 4540 се NN АА : ВВ А1А1 ВЙ Ой IV

1503 4521 св NN; АА ВВ А1А1 вв

1515 8625 се NN: ' -'АА ■ > вв А1А2 ЙВ

1400 4511 св NN. АО К'ААа- вв А1А1 ЙВ IV

1485 46Э5 св NN Ай вв А1А1 ВЙ IV

1481 4552 ее NN Ав ' ВВ А1А1 ВЙ ГЛ №

1513 2785 св NN. Ав ВВ А1А1 ВЙ эо IV

1490 8623 се NN Ав ВВ А1А1 ЙЙ

1468 4513 се NN Ав АВ А1А1 ЙВ во IV

1486 2682 св НН: Ай АВ А1А1 ЙВ йо IV

1508 Г4531 се NN Ав А1А1 йй 'во IV

- желательный генотип;

I " " 1 • промежуточный генотип;

|ЦИ'Пт - нежелательный генотип.

I—*—! - группа животных, рекомендуемая для дальнейшего воспроизводства («Жесткий» отбор).

I I - группа животных, рекомендуемая для дальнейшего воспроизводства («Мягкий» отбор).

Приведенные на рисунке 3 маркерные профили свиней помогают разрабатывать стратегию внедрения оценки животных по ДНК-маркерам в разведение и селекцию свиней. В случае если в предприятии в качестве первоочередной стоит задача повышения многоплодия свиноматок, то аналогичные профили выстраивают для животных, имеющих желательные и промежуточные генотипы по ДНК-маркерам, влияющим на многоплодие свиноматок.

Рис. 3. Сравнительный анализ маркерных профилей свиней канадской селекции в зависимости от генотипа по гену ЕСЯ Ов/Я/П (АА и АА+Ав).

Jtopc»; (ХрЯКИ)

r¡f\ тт tea fshs *смі тзд »{ія

Йоркшир (хряки)

ЩЛ мм €СЯ fS№ КС№ ти ЮР«

Ландрас (кряш)

Дюрок (свиноматки)

Йоркшир (свиноматки)

Ландрас (свиноматки)

цгі мщ еой rste од ти три

мдо ЕСй fae кои міч

Осьо/>^нат-аоляживотнь)хсжелательнь)миген<т1лами> %

Ось абсцисс - ДНК-маркер.

Генотип по ЕСЯР18/П/Т1:АА -желательный, АА 4 АС ~ промежугтшьй.

Следует особо подчеркнуть, что рекомендуемые нами методы оценки свиней по ДНК-маркерам следует использовать только в качестве дополнительных критериев к классическим методам оценки и отбора животных по фенотипу. Только после проведения отбора животных по комплексу фенотипических показателей, следует принимать во внимание их маркерный генотип.

4. ВЫВОДЫ.

1. Выявлена существенные различия в аллелофонде свиней трех город канадской селекции, разводимых е ООО «Троснянский бекон«, по 10 локусам групп крови, У свиней породы ландрас не обнаружены аллели Иа, Е »о. Е *«•, ОН в то время как у свиней породы дюрок отсутствуют аллели Е и Нь, а у свиней породы йоркшир - аллель р. Установлено, что 53,3-76,9% свиней исследованных групп характеризовалась уровнем гомозиготности в интервале 0,6-0,8, Показана необходимость увеличения генетического разнообразия по эритроцитарным антигенам.

2. Анализ уровня соматических хромосомных аберраций у хряков породы йоркшир показал, что в среднем 20,5±3,3% лимфоцитов крови несли аберрации хромосом. Установлено, что многоплодие свиноматок, осемененных спермой хряков с уровнем аберраций более 20% (в среднем 23,8±1,4), было на 1,9 поросенка больше по сравнению с этим показателем у свиноматок, осемененных спермой хряков с уровнем аберраций менее 20% (в среднем 14,8±3,9) (р<0,05). Аналогичная тенденция проявлялась и по другим показателям продуктивности свиноматок: молочности (-5,6 кг), количеству поросят к отъему (-0,7 голов) и массе гнезда к отъему (-10,0 кг).

3. Выявлено достоверное влияние доли сперматозоидов с визуализируемыми акросомами на эффективность осеменения свиноматок. При использовании для осеменения спермы хряков, содержащей более 50% А-слерматозоидов в неразбавленной сперме, эффективность осеменения была в 2,2 раза выше по сравнению с группой животных, осемененных спермой хряков, содержащей менее 50% слермиев с акросомами - соответственно, 68,818,2 и 31,8±9,9% (р<0,01). При использовании в качестве критерия доли А-слерматозоидов в сперме после разбавления эффективность осеменения в группах различалась в 1,7 раза и составляла, соответственно, 73,7±10,1 и 42,9±8,4% (р<0,01).

4. Установлено, что изучаемое поголовье свиней, как отечественной селекции пород дюрок (п=5), йоркшир (п=13), ландрас (п=11), крупная белая (п=И8) и их помесей (п=100), так и канадской селекции пород дюрок (п=34), йоркшир (л=28) и панд рас (п=54) имеет генотип NN гена Йуг1 и является стрессустойчивым,

5. Выявлены различия в частотах встречаемости аллелей и генотипов гена эстрогенового рецептора (ЕЭЙ) у свиней отечественной и канадской селекции. Если у свиней отечественной селекции рв=0,215-0,364, то свиньи канадской селекции оказались гомогенными по данному гену (ре=0,0). По результатам анализа двух опоросов установлено достоверное превосходство помесных свиноматок с генотипами ВВ и АВ гена Е8Й над животными с генотипом АА, соответственно, на 0,51 и 1,01 поросенка на опорос, и свиноматок крупной белой породы с генотипом АВ над животными с генотипом АА - на 1,88 поросенка на опорос (р<0,05).

6. Показана гомогенность групп свиней отечественной селекции пород дюрок, ландрас, йоркшир по гену РБНВ - бета-субъединицы фопткулостимулирующега гормона {рв=1,0}. Доля животных с генотипом ВВ у свиней аналогичных пород канадской селекции варьировала от 73,5% у свиней породы дюрок до 88,9% у свиней

породы йоркшир (рв=0,839-0,944). У свиней крупной белой породы на долю животных с генотипом ВВ приходилось 94,5% (ра=0,972). Выявлено превосходство свиноматок пород йоркшир и дгорок с генотипами ВВ гена FSHB над животными с генотипом М по многоплодию, соответственно, на 0,31 и 1,96 поросенка на опрос.

7. Анализ полиморфизма гена коакгиватора AI ядерных рецепторов (NCOA1) у свиней канадской селекции показал, что на долю животных с желательным генотипом А1А1 приходилось от 78.6% у свиней породы ландрас до 91,2% у свиней породы дюрок (рАї =0,875-0,956). Установлено превосходство свиноматок породы йоркшир с генотипом А1А1 над животными с генотипом А1А2 по многоплодию на 1,00 поросенка на опорос.

8. Изучен генофонд свиней по гену рецептора Е. Coli (ECR F18/FUT1). Частота встречаемости желательного генотипа АА варьировала у свиней канадской селекции от 7,4% у породы Йоркшир до 29,4% у породы дюрок, а у свиней отечественной селекции - от 0,0% у породы дюрок до 18,2% у породы ландрас. Показано, что сохранность поросят в группе с типом подбора родительских пар АА х AG и AG х АА, была выше на 2,5% в 21 день и на 8,9% 8 45 дней по сравнению с группой поросят, полученных при подборе по типу GG х GG.

9. Полуляционно-генетические исследования полиморфизма гена PRKAG3 (RN-гена) показали, что максимальными частотами встречаемости желательного генотипа 52GG/19911/200RR характеризовались свиньи пород йоркшир (15,4%) и лавдрас (18,2%) отечественной селекции, что было значительно выше по сравнению со свиньями аналогичных пород канадской селекции (соответственно, 3,7 и 4,6%). У свиней породы дюрок отмечалась обратная зависимость (соответственно, 8,8 и 0,0%). У свиней крупной белой породы желательный генотип встречался с частотой 5,6%.

$. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ.

1. Сельхозпредприятиям, занимающимся разведением и селекцией свиней, с целью повышения эффективности селекционно-племенной работы рекомендуем использовать в качестве дополнительных критериев при отборе и подборе свиней комплексную систему маркерной оценки на основе применения цитогенетических, иммуногекетических и ДНК-маркеров.

2. С целью оптимального выбора стратегии внедрения маркерной селекции в предприятии рекомендуем построение индивидуальных маркерных профилей свиней по предложенной нами схеме.

6. СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ.

1. Адаменко ВЛ. Генотипирование свиней ООО «Троснянский бекон» погену ß-субъединицы фолликупостимулирующего гормона (FSHB) как маркера плодовитости свиней II Материалы международной научной конференции «Современные достижения и проблемы биотехнологии сельскохозяйственных животных», Дубровицы, ВИЖ, 2004, с. 30-34.

2. Адаменко В.А., Шавырина K.M., Зиновьева H.A. Характеристика популяции свинец ООО «ТроснянскиЙ бе кои» Орловской области по генетическим маркерам // Сборник материалов международной научно-практической конференции «Прошлое, настоящее и будущее зоотехнической науки», научные труды ВИЖ, 2004, вып. 62, Т. 2, с. 7-12.

3. Коновалова E.H., Адаменко В.А., Шавырина K.M., Зиновьева H.A. Изучение полиморфизма гена рецептора Е. Coü FIS / FUT1 и его влияние на хозяйственно-полезные признаки свиней // Сборник трудов международной конференции «Развитие ключевых направлений сельскохозяйственных наук в Казахстане: селекция, биотехнология, генетические ресурсы», 2004, Т. 2, с. 81-86.

4. Адаменко В.А., Лобан H.A., Шейко Р.И. Эффективность разведения свиней канадской селекции // Сборник материалов 12 международной конференции по свиноводству, Одесса, 15-17 сентября 2005 г.

б. Адаменко В.А., Лобан H.A., Шейко Р.И. Опыт разведения и эффективность использования свиней пород: йоркшир, дюрок и ландрас канадской селекции II Сборник материалов научной конференции БСХА, Минск, 16-17 июня 2005 г..

6. Зиновьева H.A.. Шавырина K.M., Адаменко В.А., Енин Ю.М., Гуденко Н.Д. Оценка животных по генетическим маркерам // Промышленное и племенное свиноводство, 2005, Ni 2, с 18-20.

7. Зиновьева H.A., Cepos В.М., Шавырина K.M., Адаменко В.А. Внедрение системы маркерной селекции в свиноводство Орловской области И Животноводство России, 2005, с. 28-30.

8. Адаменко ВА, Зиновьева H.A., Лобан H.A., Шейко Р.И. Генетический статус, развитие и продуктивность свиней канадской селекции И Промышленное и племенное свиноводство, 2005, Nî 4, с. 22-25.

Издательство РУЦЭ5ТЖ 142132 Московская обл., Подольский рш, п. Дубровицы Тел. В (27) 651424,651407

Сдано в набор 16.11.2005. Подписано в печать 16.11.2005 Заказ № 29. Печ. л. 1,1. Тираж 100 экз.