Научная статья на тему 'Создание панели генетических маркеров для селекции по воспроизводительному фитнессу свиней крупной белой породы'

Создание панели генетических маркеров для селекции по воспроизводительному фитнессу свиней крупной белой породы Текст научной статьи по специальности «Животноводство и молочное дело»

CC BY
223
49
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
SNP ПАНЕЛЬ / СВИНЬИ / МАРКЕРЫ / PRLR / LEP / ESR / FSHB / MC4R / LIF / POU1F1 / GH / ЛИНЕЙНЫЕ МОДЕЛИ / SNP PANEL / PIGS / MARKERS / LINEAR MODELS

Аннотация научной статьи по животноводству и молочному делу, автор научной работы — Колосов Анатолий Юрьевич, Леонова Мария Анатольевна, Гетманцева Любовь Владимировна

В статье представлены исследования влияния SNP генов PRLR, LEP, ESR, FSHb, MC4R, LIF, POU1F1, GH на показатели воспроизводительных качеств свиней крупной белой породы. Анализ проведен с использованием линейных моделей смешанного типа. Для каждого варианта SNP применялась отдельная модель, в качестве фиксированного фактора в которой выступал генотип по рассматриваемому гену. Другим фиксированным фактором во всех моделях выступал порядковый номер опороса. Рандомизированным фактором являлись индивидуальные генотипы свиноматок. В результате анализа было установлено достоверное превосходство генотипа LEP/CC над генотипом LEP/TT по всем показателям воспроизводительных качеств: по количеству поросят при рождении на 1,55 гол. (р = 0,02), по многоплодию на 1,8 гол. (р = 0,009), по массе гнезда при рождении на 1,91 кг (р = 0,05). По гену ESR животные с генотипом ESR/ВВ также превосходили по всем рассматриваемым показателям своих аналогов с генотипом ESR/АА (по количеству поросят при рождении на 1,36 гол. (р = 0,14), по многоплодию на 0,93 гол. (р = 0,005), по массе гнезда при рождении на 2,24 кг (р = 0,15)). По гену LIF в качестве наилучшего определен генотип LIF/ВВ (количество поросят при рождении + 1,35 гол. (р = 0,15), многоплодие + 1,9 гол. (р = 0,04), масса гнезда при рождении + 2,24 кг. (р = 0,24) относительно генотипа LIF/АА). Для гена PRLR установлено превосходство генотипа PRLR/ВВ (количество поросят при рождении + 0,42 гол. (р = 0,4), многоплодие + 0,57 гол. (р = 0,25), масса гнезда при рождении +1,96 кг. (р = 0,01) относительно генотипа PRLR/АВ). Для остальных генов достоверных различий по воспроизводительным качествам между генотипами не установлено. С учетом полученных результатов разработана панель генетических маркеров для оценки воспроизводительных качеств свиней крупной белой породы. Указанная панель включает гены LEP, ESR, LIF, PRLR

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по животноводству и молочному делу , автор научной работы — Колосов Анатолий Юрьевич, Леонова Мария Анатольевна, Гетманцева Любовь Владимировна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Creation of a panel of genetic markers for breeding of a large white breed pigs on the reproductive fitness

The article presents studies of the effect of SNP of genes PRLR, LEP, ESR, FSHb, MC4R, LIF, POU1F1, GH on the reproductive performance of large white pigs. The analysis was carried out using linear models of mixed type. For each variant of SNP, a separate model was used; as a fixed factor in model the genotype for the gene in question was. Another fixed factor in all models was the order of number of farrowing. A randomized factor was individual sow genotypes. As a result of the analysis a significant superiority of the LEP/CC genotype over the LEP/TT genotype was established for all indicators of reproductive qualities: by the number of pigs at birth on 1.55 h. (p = 0.02), for a piglets born alive on 1.8 h. (p = 0.009), by litter weight at birth on 1.91 kg (p = 0.05). According to the ESR gene animals with the ESR/BB genotype also outperformed all their analogues with the ESR/AA genotype (by the number of pigs at birth on 1.36 h. (p = 0.14), by piglets born alive on 0.93 h. (p = 0.005), by the litter weight at birth on 2.24 kg (p = 0.15) The LIF gene was used to determine the genotype LIF/BB (the number of piglets at birth + 1.35 h. (p = 0, 15), piglets born alive + 1.9 h. (p = 0.04), litter weight at birth + 2.24 kg (p = 0.24) relative to the LIF/AA genotype.) The superiority of the PRLR/55 genotype was established for the PRLR gene (number of piglets at birth + 0.42 head (p = 0.4), piglets born alive + 0.57 h. (p = 0.25), litter weight at birth + 1.96 kg (p = 0.01) relative to the PRLR/AB genotype.) For other genes there are no significant differences in the reproductive qualities between the genotypes. Based on the obtained results a panel of genetic markers for evaluating reproductive qualities of large white pigs was developed, which includes the LEP, ESR, LIF, and PRLR genes.

Текст научной работы на тему «Создание панели генетических маркеров для селекции по воспроизводительному фитнессу свиней крупной белой породы»

ЗООТЕХНИЯ

УДК 636.4:636.082.4

Создание панели генетических маркеров для селекции по воспроизводительному фитнессу свиней крупной белой породы Колосов Анатолий Юрьевич, кандидат с.-х. наук, доцент кафедры, Леонова Мария Анатольевна, кандидат с.-х. наук, ст. научный сотрудник, Гетманцева Любовь Владимировна, кандидат с.-х. наук, зав. лабораторией ФГБОУ ВО Донской государственный аграрный университет, п. Персиановский, Ростовская область, Россия

E-mail:kolosov777@gmail.com; E-mail:m.leonovaa@maiLra;

В статье представлены исследования влияния SNP генов PRLR, LEP, ESR, FSHb, MC4R, ЬЩ POU1F1, GH на показатели воспроизводительных качеств свиней крупной белой породы. Анализ проведен с использованием линейных моделей смешанного типа. Для каждого варианта SNP применялась отдельная модель, в качестве фиксированного фактора в которой выступал генотип по рассматриваемому гену. Другим фиксированным фактором во всех моделях выступал порядковый номер опороса. Рандомизированным фактором являлись индивидуальные генотипы свиноматок. В результате анализа было установлено достоверное превосходство генотипа ЬЕР/СС над генотипом ЬЕР/ТТ по всем показателям воспроизводительных качеств: по количеству поросят при рождении на 1,55 гол. (р = 0,02), по многоплодию на 1,8 гол. (р = 0,009), по массе гнезда при рождении на 1,91 кг (р = 0,05). По гену ESR животные с генотипом ESR/ВВ также превосходили по всем рассматриваемым показателям своих аналогов с генотипом ESRАА (по количеству поросят при рождении на 1,36 гол. (р = 0,14), по многоплодию на 0,93 гол. (р = 0,005), по массе гнезда при рождении на 2,24 кг (р = 0,15)). По гену ЬШ в качестве наилучшего определен генотип ЬШ/ВВ (количество поросят при рождении + 1,35 гол. (р = 0,15), многоплодие + 1,9 гол. (р = 0,04), масса гнезда при рождении + 2,24 кг. (р = 0,24) относительно генотипа Ь^/АА). Для гена PRLRустановлено превосходство генотипа PRLR/ВВ (количество поросят при рождении + 0,42 гол. (р = 0,4), многоплодие + 0,57 гол. (р = 0,25), масса гнезда при рождении +1,96 кг. (р = 0,01) относительно генотипа PRLR/АВ). Для остальных генов достоверных различий по воспроизводительным качествам между генотипами не установлено. С учетом полученных результатов разработана панель генетических маркеров для оценки воспроизводительных качеств свиней крупной белой породы. Указанная панель включает гены ЬЕР, ESR, ЬШ, PRLR

Ключевые слова: SNP панель, свиньи, маркеры, PRLR, LEP, ESR, FSHb, MC4R, ЬЩ POU1F1, GH, линейные модели

Во многих странах для определения генетической ценности свиней активно используется технология SNP-чипов, позволяющая идентифицировать большое количество нукле-отидных замен (SNP). Однако высокая стоимость такого исследования может быть не всегда оправдана, особенно в условиях узко-специфических селекционных задач, т.к. большая часть идентифицируемых таким образом SNP не является информативным относительно хозяйственно ценных показателей. Кроме того, ряд значимых SNP могут оказывать противоположное действие в условиях различных пород и популяций, т.е. их влияние не носит универсальный характер [1].

В связи с этим мы предлагаем использовать в практической селекции ограниченный набор высокоинформативных генетических маркеров, ориентированных на достижение конкретных целей селекции в отношении данной популяции животных, условно называемый «панель ДНК-маркеров».

Цель исследований - разработать панель генетических маркеров для оценки воспроизво-

дительных качеств свиней крупной белой породы с применением смешанных линейных моделей.

Материал и методы. Исследования проводили на свиньях крупной белой породы одного из ведущих племзаводов РФ. В выборку были включены только свиноматки, имеющие не менее трех опоросов. Анализ проводили по первым трем опоросам. Воспроизводительные качества оценивали по показателям: количество поросят при рождении (гол.); многоплодие (гол.); масса гнезда при рождении (кг).

Анализ данных выполняли с использованием собственного программного обеспечения [2, 3, 4] и языка программирования для статистической обработки данных R в среде R-stu-dio. Методы анализа: смешанные линейные модели (Linear Mixed Effects Models). При использовании линейных моделей смешанного типа важную роль имеет выбор факторов, включенных в состав модели. Проведенные ранее исследования показали высокую достоверность влияния порядкового номера опороса на репродуктивные показатели свиноматок. В то же время, факторы стада-года-сезона отела/опо-

роса, традиционно включаемые в состав смешанных линейных моделей прогнозирования продуктивных качеств сельскохозяйственных животных, в условиях поточной технологии не оказывают существенного влияния на показатели воспроизводительных качеств свиноматок. Таким образом, обобщенная структура использованных смешанных линейных моделей имеет следующий вид (в нотации языка R):

Reprotrait ~ OporosIndex + Genotype +

+ (1/AnimalID), (1)

где Reprotrait - один из признаков воспроизводительного фитнесса: количество поросят при рождении (гол.), многоплодие (гол.), масса гнезда при рождении (кг); OporosIndex (фиксированный фактор) - порядковый номер опороса; Genotype (фиксированный фактор) - генотип по анализируемому гену (PRLR, LEP, ESR, FSHb, MC4R, LIF, POU1F1, GH), установленный методом ПЦР-ПДРФ; AnimalID (рандомизированный фактор) - индивидуальный генотип животного.

В процессе исследований анализировали набор SNP по генам рецептора пролактина (PRLR), лептина (LEP), эстрогенового рецептора (ESR), фолликулостимулирующего гормона бета-субъединицы (FSHb), меланокортинового рецептора 4 (MC4R), лейкемия-ингибирующего фактора (LIF), гипофизарного фактора транскрипции (POU1F1), гормона роста (GH). Методики определения SNP исследуемых генов представлены в работах [5-10]. Для каждого SNP с помощью смешанных линейных моделей определяли количественную оценку эффекта генотипов по данному гену и уровень достоверности этой оценки. На основании полученных значений для каждого SNP принимали решение о введении его в состав создаваемой панели.

Результаты и их обсуждение. Оценки фиксированных эффектов смешанных линейных моделей вида (1), полученные с использованием функции lme языка R, представлены в таблице 1. Специфика этой функции такова, что в начале приводится базовая точка отсчета (Intercept) как оценка одного набора градаций фиксированных факторов (в качестве Intercept выбран эффект первого опороса в сочетании с одним из генотипов каждого гена), а для остальных градаций указывается отклонение от этого значения, обусловленное их влиянием. В столбце p приведена достоверность полученных оценок.

Анализируя генетическую структуру свиней крупной белой породы по гену PRLR, установлено наличие трех генотипов. Частота генотипа PRLR/АА составила 1,0%, генотипа PRLR/АВ - 23,0% и генотипа PRLR/ВВ

- 76,0%. Наибольшую частоту имел PRLR/В -0,87, частота аллеля PRLR/А составила 0,13. В связи с низкой частотой свиньи генотипа АА были исключены из анализа. Данные в таблице 1 свидетельствуют о том, что животные с генотипом PRLR/BB превосходят своих аналогов с генотипом PRLR/AB по всем показателям репродуктивных качеств. Однако статистическая достоверность установлена только для показателя массы гнезда при рождении.

Полиморфизм гена LEP показал наличие трех генотипов. Наибольшую частоту имел генотип LEP/ТТ - 47,0%, низкая встречаемость была у свиней с гетерозиготным генотипом LEP/ТС - 40,0%, частота генотипа LEP/СС составила 13,0%. Наибольшей частотой характеризовался аллель LEP/Т- 0,67, частота аллеля LEP/С составила 0,33. При этом наилучшими показателями воспроизводительного фитнес-са обладали животные с генотипом LEP/СС. Гетерозиготные животные также имели заметное превосходство над гомозиготами LEP/ТТ. Разница показателей между генотипами во всех случаях была достоверной.

Анализ аллелей и генотипов по гену ESR позволил установить, что наибольшей частотой в данной выборке свиней крупной белой породы характеризовался гетерозиготный генотип ESR/АВ - 64,0%, генотип ESR/АА имел низкую частоту и составил 6,0%, частота генотипа ESR/ ВВ составила 30,0%. Частота аллеля ESR/А составила 0,38, аллеля ESR/В - 0,62. Наилучшие оценки имел генотип ESR/ВВ, однако статистическая достоверность была установлена только для показателя многоплодия. Более высокие значения оценок для генотипа ESR/АВ, относительно генотипа ESR/АА ни в одном случае не являлись статистически достоверными.

По гену FSHb были установлены три варианта генотипов FSHb/АА, FSHb/АВ и FSHb/ВВ с частотой 35,0, 52,0, 13,0% соответственно. Аллель FSHb/А встречался с частотой 0,61, аллель FSHb/В - 0,39. Разница между этими генотипами по показателям воспроизводительного фитнесса оказалась незначительной и во многих случаях находилась в пределах статистической погрешности. Величина р-значения для полученных оценок эффектов генотипов по гену FSHb также свидетельствует о высокой вероятности отсутствия различий между ними.

Анализ генетической структуры свиней по гену ЬШ показал наличие трех генотипов ЬШ/АА, Ы^/АВ и Ы^/ВВ с частотой 29,0, 64,0 и 7,0% соответственно. Наибольшей частотой характеризовался аллель Ы^/А - 0,61,

Таблица 1

Влияние генотипов по генам PRLR, ЬЕР, ESR, FSHb, МС4^ ЬЩ РОиШ^Н и порядкового номера опороса на репродуктивные показатели свиноматок

Градации фиксированных факторов модели Количество поросят при рождении, гол. Р Многоплодие, гол. Р Масса гнезда при рождении, кг Р

PRLR

PRLR/AB (n = 22) первый onopoc(Intercept) 10,34±0,50 0,00 8,81±0,48 0,00 11,38±0,70 0,00

PRLR/BB (n = 71) +0,42±0,50 0,40 +0,57±0,49 0,25 +1,96±0,74 0,01

Второй опорос +2,21±0,37 0,00 +2,70±0,36 0,00 +3,08±0,50 0,00

Третий опорос +3,44±0,37 0,00 +3,70±0,36 0,00 +4,25±0,50 0,00

LEP

LEP/CC (n = 11) первый опорос(Intercept) 11,98±0,60 0,00 10,5±0,63 0,00 14,06±1,00 0,00

LEP/TC (n = 33) -1,25±0,64 0,05 -1,1±0,66 0,05 -0,92±1,00 0,01

LEP/TT (n = 39) -1,55±0,66 0,02 -1,8±0,67 0,009 -1,91±1,00 0,05

Второй опорос +2,35±0,38 0,00 +2,8±0,41 0,00 +3,15±0,58 0,00

Третий опорос +3,36±0,38 0,00 +3,52±0,4 0,00 +3,94±0,58 0,00

ESR

ESR/AA (n = 5) первый опорос (Intercept) 9,7±0,87 0,00 7,85±0,88 0,00 11,3±1,40 0,00

ESR/AB (n = 56) +0,95±0,88 0,28 +1,15±0,87 0,10 +1,3±1,46 0,38

ESR/BB (n = 26) +1,36±0,92 0,14 +2,7±0,93 0,005 2,24±1,47 0,15

Второй опорос +2,43±0,37 0,00 +2,60±0,40 0,00 +3,30±0,57 0,00

Третий опорос +3,35±0,37 0,00 +3,30±0,40 0,00 +4,20±0,57 0,00

FSHb

FSHb/AA (n = 33) первый опорос(Intercept) 10,53±0,40 0,00 9,10±0,40 0,00 12,6±0,62 0,00

FSHb/AB (n = 49) +0,09±0,45 0,84 +0,20±0,45 0,67 +0,28±0,70 0,70

FSHb/BB (n = 13) +0,76±0,65 0,25 +0,63±0,66 0,34 1,23±1,00 0,24

Второй опорос +2,20±0,36 0,00 +2,60±0,40 0,00 +3,00±0,50 0,00

Третий опорос +3,40±0,36 0,00 +3,60±0,40 0,00 +4,13±0,50 0,00

LIF

LIF/AA (n = 27) первый опорос(Intercept) 10,20±0,43 0,00 8,53±0,43 0,00 12,20±0,67 0,00

LIF/AB (n = 60) +0,77±0,47 0,10 +1,02±0,45 0,02 +0,70±0,73 0,34

LIF/BB (n = 7) +1,35±0,94 0,15 +1,90±0,9 0,04 2,24±1,47 0,24

Второй опорос +2,05±0,36 0,00 +2,60±0,36 0,00 +3,20±0,50 0,00

Третий опорос +3,34±0,36 0,00 +3,60±0,36 0,00 +4,30±0,50 0,00

MC4R

MC4R/AA (n = 58) первый опорос(Intercept) 10,54±0,32 0,00 8,99±0,34 0,00 12,4±0,50 0,00

MC4R/AG (n = 19) +0,61±0,50 0,22 +0,82±0,52 0,26 +1,57±0,82 0,05

MC4R/GG (n = 6) +1,34±0,80 0,10 +1,35±0,80 0,12 +1,99±1,33 0,14

Второй опорос +2,35±0,38 0,00 +2,95±0,39 0,00 +3,15±0,60 0,00

Третий опорос +3,11±0,38 0,00 +3,52±0,39 0,00 +3,94±0,60 0,00

GH

GH/AA (n = 20) первый onopoc(Intercept) 10,68±0,50 0,00 9,10±0,34 0,00 13,03±0,80 0,00

GH/AG (n = 40) +0,10±0,54 0,86 +0,21±0,56 0,70 -0,29±0,89 0,74

GH/GG (n = 23) +0,20±0,60 0,76 +0,23±0,62 0,70 -0,07±0,98 0,94

Второй опорос +2,35±0,38 0,00 +2,80±0,41 0,00 +3,15±0,60 0,00

Третий опорос +3,36±0,38 0,00 +3,52±0,41 0,00 +3,94±0,60 0,00

POU1F1

POUF1/EE первый (n = 68) опорос (Intercept) 10,70±0,32 0,00 9,20±0,34 0,00 12,70±0,50 0,00

POUF1/EF (n = 13) +0,10±0,60 0,86 +0,26±0,60 0,67 1,02±0,96 0,30

Второй опорос +2,37±0,38 0,00 +2,80±0,41 0,00 +3,20±0,60 0,00

Третий опорос +3,46±0,38 0,00 +3,52±0,41 0,00 +3,90±0,60 0,00

Примечание: p - уровень статистической значимости

частота аллея Ы^/В составила - 0,39. Оценки эффектов этих генотипов позволили в качестве наилучшего определить генотип ВВ. Однако статистическая достоверность различий имела место только для показателя многоплодия.

По гену MC4R установлено наличие трех генотипов. Наибольшей частотой характеризовался генотип MC4R/AA - 70,0%, наименьшая частота была установлена для генотипа MC4R/GG - 7,0%, частота гетерозиготного генотипа MC4R/AG составила - 23,0%. Частота аллеля MC4R/А - 0,81, аллеля MC4R/G - 0,19. Результаты исследований показали, что в исследуемой популяции было установлено достоверное влияние гетерозиготного генотипа MC4R/АG на массу гнезда при рождении. Создание племенных животных подразумевает закрепление желательных гомозиготных генотипов, в связи с этим SNP MC4R/AG в панель не включается. Эффект желательного гетерозиготного генотипа MC4R/AG можно использовать на первом этапе гибридизации при создании высокопродуктивных гибридов F1, получаемых при скрещивании свиней породы ландрас и крупная белая.

Анализ распределения частот аллелей и генотипов по гену GH показал, что наибольшей частотой характеризовался гетерозиготный ге-

Таблица 2

Панель SNP-маркеров для отбора свиней крупной б

нотип GH/AG - 48,0%, практически с одинаковой частотой были распределены генотипы GH/AA - 24,0% и GH/GG - 28,0%. Частоты аллелей GH/А и GH/G также были распределены равномерно и составили 0,48 и 0,52 соответственно. Различия между оценками эффектов генотипов по гену GH, а также статистическая достоверность этих различий позволяют судить об отсутствии влияния полиморфизма гена GH на показатели воспроизводительных качеств.

При анализе гена POU1F1 был установлен полиморфизм, однако из трех возможных генотипов были идентифицированы только POU1F1 /ЕЕ и POU1F1/EF. Наибольшую частоту имел генотип POU1F1/EE (84,0%), частота гетерозиготного генотипа POU1F1/EF составила 16,0%. Приоритетом располагал аллель POU1F1/E - 0,92, частота аллеля POU1F1/F составила - 0,08. Полученные оценки эффектов этих генотипов не показали влияния полиморфизма гена POU1F1 на воспроизводительные качества свиней крупной белой породы, что возможно связано с низкой частотой аллеля POU1F1/F в конкретной популяции.

Состав панели генетических маркеров для отбора свиней крупной белой породы по уровню воспроизводительного фитнесса представлен в таблице 2.

породы по уровню воспроизводительного фитнесса

Генетический маркер PRLR LEP ESR LIF

Желательный генотип ВВ СС ВВ ВВ

Желательный аллель В С В В

Выводы. Проведенные исследования позволили установить генетическую структуру поголовья свиней крупной белой породы по SNP генов PRLR, LEP, ESR, FSHb, MC4R, Ш, POU1F1 и GH. Анализ восьми генов в качестве кандидатов в состав панели SNP-маркеров для оценки уровня воспроизводительного фитнесса свиней крупной белой породы с использованием смешанных линейных моделей позволил отобрать для конкретной популяции четыре. При этом для полиморфизма гена ESR было достоверно установлено превосходство гомозиготного генотипа ESR/ВВ по всем трем показателям. В случае остальных SNP, включенных в состав панели, статистическая достоверность превосходства одного из генотипов имела место только для отдельных показателей. Это необходимо учитывать при создании моделей племенного отбора свиней с применением данной панели.

Дальнейшее направление исследований связано с расширением экспериментальной базы и изучением более сложных моделей, включающих весь комплекс рассматриваемых маркеров и характеризующихся высоким уровнем детерминации хозяйственно ценных признаков. Также необходимо разработать модели отбора животных на основе полученной панели SNP-маркеров. При создании таких моделей следует учитывать полученные оценки желательных генотипов.

Работа выполнена с использованием средств гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых-кандидатов наук - договор № 14.W01.16.7781-MK от «14» марта 2016 г.

Список литературы

1. Samorè A. B., and Fontanesi L. Genomic selection in pigs: state of the art and perspectives. Italian Journal of Animal Science, 2016, 15(2): 211-232.

2. Гетманцева Л.В., Колосов А.Ю., Леонова М.А., Бакоев С.Ю., Бакоев Н.Ф., Радюк А.В. Свидетельство о

государственной регистрации базы данных. База данных аутосомных ДНК-маркеров свиней. №2015621623 (РФ) от

02.11.2015. Патентообладатель: Донской государственный аграрный университет. Заявка №2015621146 09.09.2015. Опубл. 20.11.2015, бюлл. №11(109).

3. Колосов А.Ю., Гетманцева Л.В., Леонова М.А. Свидетельство о государственной регистрации компьютерной программы. Информационная система учета SNP-генотипов свиней по генам-маркерам продуктивности. №2015661461 (РФ)28.10.2015 Патентообладатель: Донской государственный аграрный университет. Заявка №2015618229 от 09.09.2015. Опубл. 20.11.2015, бюлл. №11(109).

4. Колосов А.Ю., Гетманцева Л.В., Леонова М.А., Бакоев С.Ю., Бакоев Н.Ф. Свидетельство о государственной регистрации компьютерной программы. BLUP-model. №2016661288 (РФ) 05.10.2016. Патентообладатель: Донской государственный аграрный университет. Заявка .№2016618783

12.08.2016. Опубл. 20.11.2016, бюлл. №11(121).

5. Kim G.W., Yoo J.Y., Kim H.Y. Association of genotype of POU1F1 intron 1 with carcass characteristics in crossbred pigs. J. Anim Sci Technol 2014; 56: 25.

6. Klimenko A., Usatov A., Getmantseva L., Kolosov Yu., Tretyakova O., Bakoev S., Kostjunina O. and Zinovieva N. Effect of melanocortin-4 receptor gene on growth and meat traits in pigs raised in Russia. American Journal of Agricultural and Biological Sciences, 2014, 9(2): 232-237.

7. Park S.-J., Ha J., Kim I.-S., Kwon S.G., Hwang J.H., Park D.H., Kang D.G., Kim T.W., Kim S.W., Kim C.W., 2015. Effects of LEP, GYSI, MYOD1, and MYF5 polymorphisms on pig economic traits. J. Ann Anim Sci., 15: 1-12.

8. Omelka R., Bauerova M., Mlynek J., Buchova B., Peskovicova D., Bulla J.. Effect of the estrogen receptor (ESR) gene on reproductive traits of Large White, White Meaty and Landrace pigs. Czech J. Anim. Sci., 50, 2005 (6): 249-253.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

9. Piörkowska K., Ropka-Molik K., Oczkowicz M., Rözycki M., Zukowski K. Association study of PIT1 and GHRH SNPs with economically important traits in pigs of three breeds reared in Poland. Anim Sci Pap Rep 2013; 31: 303-314.

10. Ropka-Molik K., Variability of mRNA abundance of leukemia inhibitory factor gene (LIF) in porcine ovary, oviduct and uterus tissues. Molecular Biology Reports 39(8): 7965-7972, 2012.

Creation of a panel of genetic markers for breeding of a large white breed pigs on the reproductive fitness

Kolosov A.Yu., PhD in agriculture, associated professor,

Leonova M.A., PhD in agriculture, senior researcher,

Getmantseva L.V.., PhD in agriculture , head of laboratory

Donskoy state agrarian university, s. Persianovsky, Rostov region, Russia

The article presents studies of the effect of SNP of genes PRLR, LEP, ESR, FSHb, MC4R, LIF, POU1F1, GH on the reproductive performance of large white pigs. The analysis was carried out using linear models of mixed type. For each variant of SNP, a separate model was used; as a fixed factor in model the genotype for the gene in question was. Another fixed factor in all models was the order of number of farrowing. A randomized factor was individual sow genotypes. As a result of the analysis a significant superiority of the LEP/CC genotype over the LEP/TT genotype was established for all indicators of reproductive qualities: by the number of pigs at birth on 1.55 h. (p = 0.02), for a piglets born alive on 1.8 h. (p = 0.009), by litter weight at birth on 1.91 kg (p = 0.05). According to the ESR gene animals with the ESR/BB genotype also outperformed all their analogues with the ESR/AA genotype (by the number of pigs at birth on 1.36 h. (p = 0.14), by piglets born alive on 0.93 h. (p = 0.005), by the litter weight at birth on 2.24 kg (p = 0.15) The LIF gene was used to determine the genotype LIF/BB (the number of piglets at birth + 1.35 h. (p = 0 , 15), piglets born alive + 1.9 h. (p = 0.04), litter weight at birth + 2.24 kg (p = 0.24) relative to the LIF/AA genotype.) The superiority of the PRLR/55 genotype was established for the PRLR gene (number of piglets at birth + 0.42 head (p = 0.4), piglets born alive + 0.57 h. (p = 0.25), litter weight at birth + 1.96 kg (p = 0.01) relative to the PRLR/AB genotype.) For other genes there are no significant differences in the reproductive qualities between the genotypes. Based on the obtained results a panel of genetic markers for evaluating reproductive qualities of large white pigs was developed, which includes the LEP, ESR, LIF, and PRLR genes.

Key words: SNP panel, pigs, markers, PRLR, LEP, ESR, FSHb, MC4R, LIF, POU1F1, GH, linear models

References

1. Samore A.B., Fontanesi L. Genomic selection in pigs: state of the art and perspectives. Italian Journal of Animal Science, 2016, 15(2). pp. 211-232.

2. Getmantseva L.V., Kolosov A.Yu., Leonova M.A., Bakoev S.Yu., Bakoev N.F., Radyuk A.V. Svidetel'stvo o gosudarstvennoy registratsii bazy dannykh. Baza dannykh autosomnykh DNK-markerov sviney. [Certificate of state registration of the database. Database of autosomal DNA markers of pigs]. Patent RF, no. 2015621623, 2015.

3. Kolosov A.Yu., Getmantseva L.V., Leonova M.A. Svidetel'stvo o gosudarstvennoy registratsii komp'yuternoy programmy. Informatsionnaya sistema ucheta SNP-genotipov sviney po genam-markeram produktivnosti. [Certificate of state registration of the computer program. Informational system of SNP-genotypes accounting for pigs by genes-markers of productivity]. Patent RF, no. 2015661461, 2015.

4. Kolosov A.Yu., Getmantseva L.V., Leonova M.A., Bakoev S.Yu., Bakoev N.F. Svidetel'stvo o gosudarstvennoy registratsii komp'yuternoy programmy. BLUP-model. [Certificate of state registration of the computer program. BLUP-model]. Patent RF, no. 2016661288, 2016.

5. Kim G.W., Yoo J.Y., Kim H.Y. Association of genotype of POU1F1 intron 1 with carcass characteristics in cross-

bred pigs. J. Anim Sci Technol, 2014. no. 56. p. 25

6. Klimenko A., Usatov A., Getmantseva L., Kolosov Yu., Tretyakova O., Bakoev S., Kostjunina O. and Zinovieva N. Effect of melanocortin-4 receptor gene on growth and meat traits in pigs raised in Russia. American Journal of Agricultural and Biological Sciences, 2014. no. 9(2). pp. 232-237.

7. Park S.-J., Ha J., Kim I.-S., Kwon S.G., Hwang J.H., Park D.H., Kang D.G., Kim T.W., Kim S.W., Kim C.W. Effects of LEP, GYSI, MYOD1, and MYF5 polymorphisms on pig economic traits. J. Ann Anim Sci., 2015. no. 15. pp. 1-12.

8. Omelka R., Bauerova M., Mlynek J., Buchova B., Peskovicova D., Bulla J. Effect of the estrogen receptor (ESR) gene on reproductive traits of Large White, White Meaty and Landrace pigs. Czech J. Anim. Sci., 2005. no. 50. pp. 249-253.

9. Piörkowska K., Ropka-Molik K., Oczkowicz M., Rôzycki M., Zukowski K. Association study of PIT1 and GHRH SNPs with economically important traits in pigs of three breeds reared in Poland. Anim Sci Pap Rep, 2013. no. 31. pp. 303-314.

10. Ropka-Molik K., Variability of mRNA abundance of leukemia inhibitory factor gene (LIF) in porcine ovary, oviduct and uterus tissues. Molecular Biology Reports 2012. no. 39(8). pp. 7965-7972.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.