CC BY
32
ИЗУЧЕНИЕ ГЕНА ЭСТРОГЕНОВОГО РЕЦЕПТОРА КАК МАРКЕРА ПЛОДОВИТОСТИ СВИНЕЙ
О.Н. Кайлачакова1, Е.А. Гладырь2, H.A. Зиновьева2
1Кафедра зоотехнии Российский университет дружбы народов ул. Миклухо-Маклая, 8/2, 117198, Москва, Россия 2Отдел биотехнологии Всероссийский научно-исследовательский институт животноводства п. Дубровицы, 142132, Московская область, Россия
С использованием методов ГЩР-ПДРФ определены частоты встречаемости аллелей гена ESR и определена связь многоплодия с генотипами по нему. Показано, что аллель В гена ESR широко распространен в данной популяции, а полученные результаты свидетельствуют о превосходстве многоплодия животных с генотипом ВВ над многоплодием животных с генотипом АА по этому гену.
Необходимость углубленного изучения генетических факторов, влияющих на многоплодие, обусловлена тем, что этот признак в значительной мере определяет продуктивность свиней [2]. Многоплодие по своей биологической природе является комплексным признаком, величина которого в определенной мере обусловлена генотипом свиноматки, но из-за низкой наследуемости повышение его путем селекции затруднено. В последние годы уделяется значительное внимание поиску QTL (quantitative trait loci) - менделирующих признаков, влияющих на продуктивные качества животных, в том числе на многоплодие свиноматок.
В ряде исследований выявлен полиморфизм гена эстрогенового рецептора (ESR) свиней [3]; показано, что гомозиготные матки с генотипом ВВ опытной популяции с 50% крови китайской породы свиней мейшан имели размер гнезда в первый опорос на 2,3 поросенка больше, а в среднем по всем опоросам на 1,5 поросенка больше, чем животные с генотипом АА (р<0,001). Кроме того, аллель В, который, по всей видимости, происходит от китайской породы мейшан, был также идентифицирован в коммерческих североамериканских породах свиней, происходящих от крупной белой. При этом животные с генотипом ВВ превосходили по размеру гнезда животных с генотипом АА по первому опоросу на 1,2 поросенка, а в среднем по всем опоросам - на 0,9 поросенка (соответственно, р<0,05 и р<0,01). Считают, что это связано с проникновением эстрогена в клетки, которое обеспечивает эстрогеновый рецептор.
Материал и методы. Исследования выполнены на 79 свиноматках уржумской породы свиней из ГГ13 «Мухинский» Кировской области. Источником ДНК для анализа служила цельная кровь. Взятые образцы крови тестировали по 2 аллелям гена эстрогенового рецептора методом ГЩР-ПДРФ. ПДРФ выявляли методом гель-электорофореза. Генотип животных определяли на основании фореограмм. Статистическую обработку данных проводили по стандартным методикам.
Результаты исследования. Для получения фрагментов гена эстрогенового рецептора, несущих точковую мутацию, влияющую на плодовитость свиноматок, амплифицировали эти фрагменты методом ТТЦР и исследовали фореограммы амплификатов. В результате проведенного анализа были определены фактические частоты встречаемости различных генотипов и определена связь многоплодия с генотипами по гену эстрогенового рецептора (рис. 1).
14 1
12 -
10 -8 -6 -4 -2 -0 -
1 опорос 2 опорос 3 опорос среднее по 3
опоросам
Рис. 1. Многоплодие свиней уржумской породы в зависимости от генотипа
Как следует из данных рис. 1, животные с генотипами АВ и ВВ превосходили животных с генотипом АА во всех трех исследованных опоросах. В зависимости от опороса превосходство многоплодия свиноматок с генотипом ВВ над многоплодием свиноматок с генотипом АА составляло 0,52 - 1,54, а свиноматок с генотипом АВ над свиноматками с генотипом АА - 0,01 - 1,12 по 1-му, 2-му и 3-му опоросам.
Средние данные многоплодия, как видно из табл., говорят о том, что от маток с генотипом АВ получили на 0,59, а с генотипом ВВ на 0,99 поросенка больше, чем от маток с генотипом АА, по всем четырем опоросам.
Таблица
Разница в многоплодии свиней с генотипами АА, АВ, ВВ по Е8К уржумской породы
Г енотип 1-й опорос 2-й опорос 3-й опорос Среднее по 4 опоросам
число голов много- плодие разница к АА число голов много- плодие разница к АА число голов много- плодие Разница к АА много- плодие разница к АА
АА 22 10,25 13 11,23 9 11,78 11,08
АВ 38 10,97 +0,72 30 11,24 +0,01 20 12,90 + 1,12 11,70 +0,62
ВВ 19 1 10,77 +0,52 14 12,77 +1,54 12 13,25 +1,47 12,25 +1,17
Из приведенных данных видно, что, во-первых, аллель В гена эстрогенового рецептора широко распространен в данной популяции уржумской породы свиней и встречается с частотой 0,481, во-вторых, полученные результаты свидетельствуют о превосходстве многоплодия животных с генотипом ВВ над многоплодием животных с генотипом АА по гену эстрогенового рецептора.
Таким образом, обнаружена тенденция влияния В аллеля гена эстрогенового рецептора на количество поросят в помете у уржумской породы свиней - ГГ13 «Мухинский» ВВ>АВ>АА, ВВ>АА, +1,17, Р<0,95, АВ>АА, +0,62, Р<0,95. То есть видна связь В аллеля гена эстрогенового рецептора с эффектом повышенного числа поросят в помете.
Приведенные в настоящей работе данные могут свидетельствовать о положительном влиянии вариантов гена эстрогенового рецептора на многоплодие свиноматок отечественных пород. Дальнейший поиск аллеля В гена эстрогенового рецептора, исследования на выявление влияния данного аллеля на плодовитость позволили бы рекомендовать данный маркер в качестве дополнительного критерия в селекционных программах, направленных на повышение плодовитости.
ЛИТЕРАТУРА
1. Зиновьева Н.А., Гладыръ Е.А., Эрнст Л.К., Брем Г. Введение в молекулярную генную диагностику сельскохозяйственных животных // ВИЖ. - 2002. - С. 112.
2. Красавцев Ю.Ф. Генетический мониторинг в популяциях домашней свиньи. -2001.
3. Rothschild M.F., Jacobson С., Vask D., Tuggle С., Wang L., Short Т.Н. et al. The estrogen receptor locus is associated with a major gene influencing litter size in pigs //Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1996. - V. 93. - P. 201-205.
STUDING OF THE ESTROGEN RECEPTOR AS MARCER FOR UTTER SIZE IN PIGS O.N. Kaylachakova', E.A. Gladir2, N.A. Zinovieva2
1 Department of zootechny Russian People’s Friendship University st. Miklucho-Maklay, 8/2, 117198, Moscow, Russia “Department of biotechnology All-Russian Research Institut of Animal Husbandry Dubrovicy, 142132, Moscow region, Russia
Genetic polymorphism of alleles of ESR genes and the correlation of litter size with its genotypes were defined using methods of PCR-RFLP. It is observed, that В allele of ESR gene is widely spread in this population and the obtained results shows that animals with genotype BB of ESR gene have the lager litter size comparing with animals with genotype AA of the same gene.
