CC BY
8УДК 636.082.636.4
Р.И. Шейко
АНАЛИЗ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ПЛЕМЕННЫХ СТАД СВИНЕЙ И ПОВЫШЕНИЕ ИХ ПРОДУКТИВНЫХ КАЧЕСТВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДНК-МАРКЕРОВ
Институт генетики и цитологии НАН Беларуси Республика Беларусь, 220072, г. Минск, ул. Академическая, 27 e-mail: R.I.Sheyko@igc.by
Созданы селекционные стада финальных родительских форм ЙхЛ и ЛхЙ. Изучена генетическая структура выборки животных пород ландрас и йоркшир по генам RYR1, ESR, EPOR и PRLR. Выявлены животные с предпочтительными генотипами RYR1NN (100%), ESRBB (10,4-26,7%), PRLRAA (5,2-46,3%), EPORTT (27,1%), ассоциированные с более высокими показателями продуктивности. Установлено превосходство свиней с генотипами ESRBB, PRLRAA, EPORTT по показателям многоплодия и молочности над животными других генотипов на 7,8-9,3% и 9,0-13,2%, 5,9-20,4% и 10,0-21,0%, 12,4% и 5,4% соответственно.
Ключевые слова: порода, ландрас, йоркшир, родительская форма, собственная продуктивность, репродуктивные качества, ДНК-маркеры.
Введение
Современное животноводство как в нашей стране, так и за рубежом развивается и совершенствуется на основе достижений генетики и биотехнологии.
В настоящее время в селекционной работе со свиньями широко используются новые подходы, основанные на применении ДНК-маркеров признаков продуктивности этих животных. В отличие от методов традиционной селекции использование ДНК-маркеров позволяет проводить оценку животных непосредственно на уровне генотипа, что не требует использования сложных математических методов оценки генетического потенциала, направленных на вычленение из проявления признака его генетической составляющей.
При использовании ДНК-маркеров селекционные решения в работе с животными могут приниматься в их раннем возрасте, что сокращает затраты на проведение оценки последних [1-3]. Из многообразия существующих генетических маркеров отобраны ген RYR-1, ассоциированный с индуцируемой стрессом злокачественной гипертермией, ген ESR эстрогенового рецептора, ген EPOR эритропоэтинового рецептора и ген PRLR пролактинового рецептора, детерминирующий проявление репродуктивных качеств
свиней, анализ полиформизма которых играет важную роль в интенсификации селекционного процесса, направленного не только на повышение эффективности селекции свиней, но и на возможность прогнозирования уровня количественных признаков в раннем возрасте [4-7].
В задачи исследований входило:
- определить селекционно-генетические параметры признаков продуктивности животных родительских форм;
- определить генетическую структуру стад животных родительских форм по желательным маркерам генов RYR1, ESR, EPOR, PRLR и ассоциацию данных генов с воспроизводительными качествами;
- определить селекционно-генетические параметры признаков продуктивности животных родительских форм [3, 4];
- определить комплексное влияние генов на продуктивность животных [5, 6].
Материалы и методы
Исследования проводились на свиноводческом комплексе-репродукторе 1-го порядка на одну тысячу основных свиноматок «Рас-сошное» Республиканского предприятия по племенному делу «ЖодиноАгроПлемЖЭли-та» Смолевичского района Минской области.
Объектом исследования являлись животные пород ландрас и йоркшир импортной селекции.
У завезенных животных пород ландрас и йоркшир был изучен полиморфизм ряда генов. Анализ ДНК проводили в лаборатории гибридизации сельскохозяйственных животных РУП «НПЦ НАН Беларуси по животноводству». Для изучения полиморфизма генов RYR, ESR, EPOR, PRLR у исследуемых животных были взяты биопробы ткани уха, из которых выделена ДНК перхлоратным методом. Генотипирование свиней проводили методом ПЦР-ПДРФ [7-9].
ПЦР проводилась согласно Т.Н. Short et al. с некоторыми изменениями температурных и временных профилей реакции: концентрация, нативность, подвижность ДНК, концентрация и специфичность амплифицированных фрагментов генов.
Кормление свиней различных половозрастных групп осуществлялось полнорационными комбикормами согласно действующим нормам с учетом технологических особенностей содержания и использования отдельных производственных групп свиней в племенных предприятиях.
Биометрическая обработка полученных материалов исследований проведена по методу вариационной статистики по П.Ф. Рокицкому на персональном компьютере с использованием пакета программы Microsoft Excel [10].
Результаты и их обсуждение
Использование генетических маркеров продуктивности позволяет усовершенствовать генетический потенциал пород свиней и повышает эффективность селекционной работы. Установлено, что причиной восприимчивости свиней к стрессу является точковая мутация в гене RYR1, представляющая собой транзицию цитозина на тимин в позиции 1843, что обуславливает, в свою очередь, синтез аргинина вместо цистеина в 615 позиции полипептидной цепи рианодин-рецепторного белка. На основании этих данных разработан генетический тест, позволяющий выявлять аллельные варианты гена RYR1 (желательный аллель RYR1N и мутантный RYRIn) с помощью метода ПЦР-ПДРФ) [11, 12].
В результате генетического тестирования животных пород ландрас и йоркшир различных половозрастных групп (хряки-производи-
тели и свиноматки) по гену RYR1 идентифицирован только один генотип свиней RYR1NN, особи стрессоустойчивые. Гетерозигот Nn RYR1 гена (стрессустойчивые скрытые носители) и стресс-чувствительных гомозигот nn RYR1 гена не выявлено.
Таким образом, отсутствие в проанализированной выборке мутантного n-алеля гена RYR1, ассоциируемого со стрессовой чувствительностью животных пород ландрас и йоркшир, указывает на то, что в дальнейшем полномасштабную молекулярно-генетическую диагностику всех животных можно не проводить. С целью исключения распространения в популяции мутантного n-аллеля RYR1 гена, ассоциированного со стресс-чувствительностью, достаточно проведения ДНК-диагностики среди используемых ремонтных хряков.
Репродуктивные признаки являются одними из наиболее важных в селекции свиней. Наиболее тесная ассоциация с этими признаками была установлена для гена эстрогенового рецептора (ESR). Этот ген кодирует альфа-рецептор эстрогенных гормонов, которые участвуют в регуляции активности репродуктивной системы самок [13].
Полиморфизм гена ESR обусловлен двумя транзициями 65A^G, 68T^G. Сайтом узнавания для рестриктазы AluI является последовательность 5'CAGjCTG-3. Только наличие двух SNP в сайте узнавания рестриктазой идентифицирует B-аллель, а отсутствие диполимор-физма (double polymorphism) — аллель А.
Анализ полученных результатов генетического тестирования чистопородных животных породы ландрас и йоркшир позволил выявить частоты встречаемости аллелей гена ESR (табл. 1).
При изучении полиморфизма гена ESR у животных породы ландрас были выявлены все три генотипа ESRAA, ESRAB, ESRBB. У хряков-производителей, как и у свиноматок, преобладали гетерозиготы ESRAB (53,3% и 52,0% соответственно).
Гомозиготный генотип ESRAA встречался с частотой 33,4% у хряков-производителей, у свиноматок — 8,0%, генотип ESRBB — 13,3% и 40,0% соответственно. Частоты встречаемости аллелей ESRA и ESRB у исследуемых групп животных составили 0,60 и 0,34 и 0,40 и 0,60 соответственно.
Таблица 1
Частоты генотипов и аллелей гена ESR у животных пород ландрас и йоркшир
Половозрастная группа Кол-во (n) Частота встречаемости генотипов, % Частота аллелей, % аллелей
АА АВ ВВ А В
Йоркшир
Хряки-производители 17 58,8 41,2 - 0,79 0,21
Свиноматки 24 12,5 66,7 20,8 0,46 0,54
Среднее - 35,6 54,0 10,4 0,63 0,37
Ландрас
Хряки-производители 15 33,4 53,3 13,3 0,60 0,40
Свиноматки 25 8,0 52,0 40,0 0,34 0,66
Среднее - 20,7 52,6 26,7 0,47 0,53
Среди хряков породы йоркшир не выявлены особи генотипа Е£Квв. При этом соотношение двух других генотипов ESRAA и ESRAB составили у хряков 58,8% и 41,2%, у свиноматок — 12,5% и 66,7% соответственно. В популяции свиноматок концентрация гомозиготного генотипа ESRBB составила 20,8%. Частота встречаемости аллелей ESRA и у хряков и свиноматок породы йоркшир составили 0,79 и 0,46 и 0,21 и 0,54 соответственно.
Перспективным приемом повышения воспроизводительных качеств свиней является использование ДНК-маркеров плодовитости. Особенность воспроизводства поголовья в свиноводстве основана на биологической способности свиней к многоплодию и выкармливанию поросят, которая обусловлена действием сложных гуморальных и физиологических процессов и регулируется действием комплекса генов, одним из которых является ген PRLR.
Рецептор пролактина — это специфический рецептор гормона передней доли гипофиза — пролактина (PRLR), который в организме млекопитающих участвует в регуляции роста, метаболизма и размножения. Ген PRLR у свиней картирован на хромосоме 16 (SSC16). Полиморфизм обусловлен ну-клеотидной заменой О^А, которая приводит к аминокислотной замене 597GeY^■Ser. Сайтом узнавания для рестриктазы ALu1 является последовательность 5'-АО|СТ-3'.
При наличии двух сайтов узнавания идентифицируется А-аллель гена PRLR. Если же отсутствует один из сайтов, то идентифицируется аллель В [14].
Проведение селекции, направленной на разведение животных с предпочтительными генотипами, позволит до 18% увеличить многоплодие маток и до 16,8% — воспроизводительную функцию хряков-производителей. В связи с этим большой интерес представляет изучение полиморфизма гена PRLR. В результате проведенных исследований у животных пород лан-драс и йоркшир выявлен полиморфизм гена PRLR, представленный двумя аллелями — А и В, а также выявлены все три генотипа — АА, АВ и ВВ гена пролактинового рецептора. Анализ генетической структуры выборки животных породы ландрас выявил, что частота встречаемости желательного генотипа PRLRAA составила 52,2% у свиноматок и 40,3% у хряков-производителей, и аллеля PRLRA — 0,70 и 0,63 соответственно. У животных породы йоркшир процент встречаемости животных с генотипом PRLRAA находился в пределах от 4,2 у свиноматок до 6,1 у хряков-производителей (табл. 2).
Проведена ДНК-идентификация животных пород ландрас и йоркшир по гену эритропо-этинового рецептора (EPOR), полиморфизм которого ассоциирован с размером матки и, соответственно, размером гнезда при рождении — многоплодием.
Таблица 2
Частоты генотипов и аллелей РБЬЯ гена в анализируемой выборке животных пород
ландрас и йоркшир
Половозрастная группа Кол-во (n) Частота генотипов, % Частота аллелей,%
АА АВ ВВ А В
Ландрас
Свиноматки 25 52,2 35,8 12,0 0,70 0,30
Хряки-производители 15 40,3 46,7 13,0 0,63 0,37
Среднее - 46,3 41,2 12,5 0,68 0,32
Йоркшир
Свиноматки 24 4,2 87,5 8,3 0,48 0,52
Хряки-производители 17 6,1 86,7 7,2 0,50 0,50
Среднее - 5,2 87,1 7,7 0,49 0,51
ДНК-типирование животных на выявление предпочтительного генотипа гена эритропоэ-тинового рецептора EPOR у свиноматок позволяет повысить количество зрелых яйцеклеток на 3,2% и увеличить многоплодие на 0,62 поросенка.
Данный ген локализован на второй хромосоме. Его полиморфизм обусловлен точ-ковой мутацией, обнаруженной в интроне 4 (тимин^-цитозим). Белок EPOR кодируется геном рецептора эритропоэтина, основная роль которого сводится к стимуляции эритро-идных клеток — предшественников эритроцитов. Механизм запуска экспрессии гена EPOR связан со стимуляцией передачи сигнала от клеточной мембраны к ядру активирующего в частности транскрипцию эритроид-спец-ифичного гена GATA'2 [15].
В геномах протестированных животных выявлено два аллеля: аллель дикого типа EPORC и мутантный Т-аллель. Идентифицированы гомозиготный по мутантному аллелю генотип EPOR.TT, гетерозиготный генотип EPOR01 (скрытые носители мутантного аллеля) и гомозиготный генотип EPOR00.
При изучении генетической структуры выборки особей из популяции на межпородном уровне выявлены значительные колебания частот встречаемости мутантного аллеля EPORT среди животных пород ландрас и йоркшир. Наибольшей средней частотой встречаемости
аллеля EPORТ характеризовались животные породы ландрас — 0,55, у животных породы йоркшир — 0,29 (табл. 3).
При проведении оценки частот встречаемости предпочтительного Т-аллеля среди различных половозрастных групп исследуемых пород установлено, что наименьшую концентрацию аллеля EPORT имели животные породы йоркшир: от 0,23 у свиноматок, до 0,35 у хряков-производителей. У породы ландрас частота встречаемости этого аллеля составила 0,52 и 0,57 соответственно. По локусу гена EPOR в исследуемой группе свиней породы ландрас половина животных имели гетерозиготный генотип EPOR01: хряки-производители — 45,3%, свиноматки — 54,9%, у животных породы йоркшир — 67,3% и 46,4% соответственно. Среди животных породы йоркшир гомозиготный генотип EPORTT не выявлен.
Полученные результаты генотипирования позволили определить генетическую структуру выборки свиней по генам RYR, ESR, EPOR и PRLR, установить предпочтительные и нежелательные аллели, что делает возможным их использование для установления взаимосвязи данных генов с продуктивными качествами свиней пород ландрас и йоркшир.
Результаты исследований ассоциации гена ESR с показателями репродуктивных качеств свиноматок исследуемых пород представлены в табл. 4.
Таблица 3
Частоты генотипов и аллелей EPOR гена в выборке животных пород ландрас и йоркшир
Половозрастная группа Кол-во, (n) Частота генотипов, % Частота аллелей, %
ТТ СТ СС Т С
Ландрас
Свиноматки 25 25,7 54,9 19,4 0,52 0,48
Хряки-производители 15 28,4 45,3 26,3 0,57 0,43
Среднее - 27,1 50,1 22,8 0,55 0,45
Йоркшир
Свиноматки 24 - 46,4 53,6 0,23 0,77
Хряки-производители 17 - 67,3 32,7 0,35 0,65
Среднее - - 56,9 43,1 0,29 0,71
Таблица 4
Продуктивность свиноматок пород ландрас и йоркшир в зависимости от полиморфизма
гена ESR
Показатели Генотипы животных ESR гена
АА АВ ВВ
Йоркшир
Количество маток, голов 3 16 5
Многоплодие, гол. 11,6 ± 0,3 12,1 ± 0,1 12,5 ± 0,2*
Молочность, кг 55,7 ± 1,2 58,5 ± 0,6 60,7 ± 1,0**
Масса гнезда при рождении, кг 17,0 ± 0,3 17,0 ± 0,2 17,6 ± 0,5
Количество поросят при отъеме, гол. 10,4 ± 0,1 10,6 ± 0,09 11,5 ± 0,2**
Масса гнезда при отъеме в 35 дней, кг 90,3 ± 2,7 91,0 ± 1,52 94,0 ± 1,52
Сохранность, % 89,7 87,6 92,0
Ландрас
Количество маток, голов 2 13 10
Многоплодие, гол. 11,8 ± 0,50 12,5 ± 0,50 12,9 ± 0,40*
Молочность, кг 51,4 ± 2,50 55,3 ± 0,87 58,2 ± 1,18*
Масса гнезда при рождении, кг 17,2 ± 0,44 16,6 ± 0,23 16,7 ± 0,53
Количество поросят при отъеме, гол. 10,0 ± 0,1 10,8 ± 0,2 11,8 ± 0,1***
Масса гнезда при отъеме в 35 дней, кг 89,6 ± 0,40 94,4 ± 0,68 100,0 ± 0,53***
Сохранность, % 84,7 86,4 91,5
Примечание. * — p < 0,05; ** — p < 0,01; *** — p < 0,001
Анализ данных показал, что свиноматки породы йоркшир генотипа Е£ЯВВ (предпочтительный) превосходили свиноматок генотипов Е£ЯАВ и ЕЖАА по многоплодию на 0,4 и 0,9 гол., или 3,3% и 7,8%, молочности — на 2,2 и
5.0 кг, или 3,8 и 9,0%, массе гнезда при рождении — на 0,6 кг, или 3,5%, сохранности — на 2,3 и 4,4 п. п.
Данные по породе ландрас свидетельствуют о том, что животные генотипа ЕЖАА уступали своим сверстникам с генотипами Е£ЯАВ и Е£ЯВВ по массе гнезда при отъеме на 4,8 и 10,4 кг, или 5,1 и 10,4%, по сохранности — на 1,7 и 6,8 п. п. и молочности — на 3,9 и 6,8 кг, или 7,1 и 11,7%, соответственно. Особи с гомозиготным генотипом Е£ЯВВ обладали превосходством по многоплодию над животными с гомозиготным генотипом ЕЖАА на
1.1 гол. (9,3%) и гетерозиготным генотипом
ЕЖАВ — на 0,4 гол. (3,2%). По массе гнезда при рождении лучшие показатели были у свиноматок с генотипом ЕЖАА: на 0,6 и 0,5 кг, чем у маток с генотипами Е5ЯАВ и ЕЖВВ соответственно. Однако по сохранности поросят к отъему предпочтительными генотипами являются ЕЖВВ (91,5%) и ЕЖАВ (86,4%).
Сравнительные исследования свиноматок породы ландрас с разными генотипами Р^Я показали, что по многоплодию отличались особи, несущие в своем геноме А-аллель гена РКЕЯ (11,5-13,0 поросят). Они превосходили сверстниц с генотипом ВВ по этому показателю на 0,7-2,2 головы (табл. 5). Однако при рождении более крупные были поросята, несущие в своем геноме В-аллель (1,24-1,30 кг), которые превосходили по этому показателю аналогов с генотипом АА на 0,12-0,18 кг. По количеству поросят и массе гнезда при отъеме
Таблица 5
Репродуктивные качества свиноматок пород йоркшир и ландрас в зависимости от генотипа
по гену РКЕЯ
Показатели Генотипы животных РЯЬЯ гена
АА АВ ВВ
Ландрас
Количество маток, голов 13 9 3
Многоплодие, гол. 13,0 ± 0,54* 11,5 ± 0,42 10,8 ± 0,32
Молочность, кг 64,9 ± 11,32** 55,5 ± 1,21 53,2 ± 1,28
Масса гнезда при рождении, кг 14,6 ± 0,69 14,3 ± 0,58 14,1 ± 0,89
Количество поросят при отъеме, гол. 12,0 ± 0,19** 10,5 ± 0,16 10,0 ± 0,20
Масса гнезда при отъеме в 35 дней, кг 104,3 ± 2,2* 101,3 ± 6,5 98,2 ± 1,28
Сохранность, % 92,3 91,3 92,6
Йоркшир
Количество маток, голов 1 21 2
Многоплодие, гол. 12,5 12,0 ± 0,2 11,8 ± 0,2
Молочность, кг 59,6 54,7 ± 1,1 54,4 ± 0,9
Масса гнезда при рождении, кг 16,2 16,9 ± 0,3 16,8 ± 0,4
Количество поросят при отъеме, гол. 11,6 10,6 ± 0,2 10,5 ± 0,1
Масса гнезда при отъеме в 35 дней, кг 107,1 99,1 ± 2,2 98,8 ± 1,9
Сохранность, % 92,8 89,4 89,2
Примечание. * — р < 0,05; ** — р < 0,01
имели превосходство животные с генотипами АА (12,0 голов и 104,3 кг) и АВ (10,5 голов и 101,3 кг), что несколько выше, чем у аналогов с генотипом ВВ на 0,5-2,0 головы и 3,1-6,1 кг (р < 0,05, р < 0,01). Сохранность гнезда к моменту отъема у животных с разными генотипами уменьшалась в следующем порядке ВВ>АА>АВ. Аналогичная ситуация по продуктивным качествам прослеживалась и у животных в породе йоркшир. Из 24 протестированных животных 21 голова унаследовали гетерозиготный генотип АВ, у которых многоплодие составило 12,0 голов, молочность — 54,7 кг, масса гнезда при рождении — 16,9 кг, количество поросят и масса гнезда при отъеме — 10,6 голов и 99,1 кг, сохранность — 89,4%. Выборка животных-носителей гомозиготных генотипов АА и ВВ по данному гену была незначительна, однако следует отметить положительную тенденцию по увеличению репродуктивных качеств свиноматок генотипа АА.
Для селекционного процесса важно также установить количество и качество спермопро-дукции хряков-производителей разных генотипов гена PRLR (табл. 6). Выявлено, что данный ген у хряков стимулирует функцию придаточных половых желез, что способствует увеличению объема эякулята и выживаемости спермиев.
Изучаемые показатели спермопродукции хряков характеризуются высокими коэффици-
ентами вариабельности, что свидетельствует о значительных индивидуальных особенностях производителей в данной выборке.
Установлено, что в анализируемой выборке большинство животных по гену пролак-тинового рецептора в обеих породах имеют гетерозиготный генотип АВ (у йоркшира — у 15 особей из 17 проанализированных, у ландраса — у 7 из 15 хряков). Однако следует отметить, что более высокие качественные показатели спермы обеих пород были у хряков с генотипом АА гена PRLR: объем эякулята — 268 и 281 мл, концентрация спермиев — 0,20 и 0,21 млн/мл, количество спермиев в эякуляте — 42,5 и 44,7 млрд соответственно.
Количество животных в породе йоркшир с генотипами АА и ВВ гена PRLR достаточно малое, а при анализе, очевидно, большое влияние на показатели спермопродукции имели индивидуальные особенности животных.
Анализ показателей спермопродукции при-зводителей в породе ландрас различных гено-типических групп показал, что хряки генотипа PRLRAA превосходили хряков генотипа PRLRBB по объему эякулята на 19 мл, или 7,6%, по количеству спермиев в эякуляте — на 3,3 млрд, или 8,4%. По концентрации спермиев различий не выявлено, данный показатель находился на уровне 0,20 млрд/мл, а у животных-носителей гетерозиготного генотипа АВ — 0,18 млрд/мл.
Таблица 6
Ассоциация гена пролактинового рецептора с качественными показателями спермы хряков
Генотип Количество животных, гол. Объем эякулята, мл Концентрация спермиев, млрд/мл Количество спермиев в эякуляте, млрд
Йоркшир
АА 1 281 0,21 44,7
АВ 15 268 ± 54,2 0,19 ± 0,011 34,8 ± 7,2
ВВ 1 230 0,16 27,1
Ландрас
АА 6 268 ± 47,2 0,20 ± 0,015 42,5 ± 11,3**
АВ 7 249 ± 51,6 0,20 ± 0,022 39,2 ± 6,5**
ВВ 2 210 ± 54,3 0,18 ± 0,018 21,4 ± 3,2
Примечание. * — p < 0,05; ** — p < 0,01
Таблица 7
Ассоциация полиморфных вариантов ЕРОЯ гена с продуктивностью свиноматок
Показатели Генотипы животных ЕРОЯ гена
ТТ ст СС
Ландрас
Количество маток, голов 6 14 5
Многоплодие, гол. 11,8 ± 0,23** 11,0 ± 0,19 10,5 ± 0,13
Молочность, кг 54,7 ± 1,03 54,1 ± 0,90 51,9 ± 1,40
Масса гнезда при рождении, кг 16,5 ± 0,40 17,2 ± 0,26* 15,6 ± 0,34
Количество поросят при отъеме, гол. 10,8 ± 0,13* -10,0 ± 0,17 9,5 ± 0,07
Масса гнезда при отъеме в 35 дней, кг 94,6 ± 1,59* 89,3 ± 2,65 91,3 ± 2,16
Сохранность, % 91,5 90,9 90,5
Йоркшир
Количество маток, голов - 11 13
Многоплодие, гол. - 12,2 ± 0,31* 11,6 ± 0,31
Молочность, кг - 54,9 ± 0,72 54,4 ± 1,61
Масса гнезда при рождении, кг - 18,0 ± 0,34** 16,1 ± 0,29
Количество поросят при отъеме, гол. - 11,0 ± 0,09** 9,6 ± 0,28
Масса гнезда при отъеме в 35 дней, кг - 97,0 ± 1,52** 90,3 ± 1,68
Сохранность, % - 90,2 82,8
Примечание. * — р < 0,05; ** — р < 0,01
Результаты проведенных исследований ассоциации полиморфных вариантов гена ЕРОЯ с продуктивностью свиноматок представлены в табл. 7. Установлено, что наибольшее количество животных породы ландрас по полиморфным вариантам гена ЕРОЯ имело гетерозиготный генотип ЕРОЯст. Свиноматки генотипа ЕРОЯ11 превосходили свиноматок генотипа ЕРОЯсс по многоплодию на 1,3 гол., или 12,4%, а среди свиноматок генотипов ЕРОЯст и ЕРОЯсс данная разница составила 0,5 головы, или 4,8%, соответственно. Также выявлена тенденция положительного влияния генотипа свиней ЕРОЯ.тт в сравнений со свиноматками генотипа ЕРОЯсс на такие показатели репродуктивных качеств, как молочность 2— ,8 кг, или 5,4%, количество поросят к отъему — на 1,3 гол., или 13,7%, массу гнез-
да при отъеме — на 3,3 кг, или 3,6%, сохранность поросят — 2,1 п. п. Положительная динамика анализируемых показателей отмечена и среди свиноматок генотипа ЕРОЯст.
Что касается свиноматок породы йоркшир гетерозиготного генотипа ЕРОЯст, была установлена тенденция увеличения численности поросят при рождении на 0,6 голов в сравнении с матками генотипа ЕРОЯсс (р < 0,05).
Также установлено, что масса гнезда при рождении, в 21 день и при отъеме у свиноматок гетерозиготного генотипа ЕРОЯст была выше на 1,9, 0,5 и 6,7 кг соответственно, а сохранность поросят к отъему — на 7,4 процентных пункта, чем у свиноматок генотипа ЕРОЯсс (р < 0,05; р < 0,01). Животных, носителей генотипа ТТ ЕРОЯ гена в породе йоркшир не выявлено.
Заключение
Созданы селекционные стада финальных родительских свинок пород ландрас и йоркшир, обладающих высокими репродуктивными качествами.
Изучена генетическая структура выборки животных пород йоркшир и ландрас по генам RYR, ESR, EPOR, PRLR. Выявлены животные с частотой встречаемости предпочтительных генотипов в выборке животных пород йоркшир и ландрас в среднем составляет: RYR1NN (100%), ESRBB (10,4-26,7%), PRLRAA (5,246,3%), EPORTT (27,1%).
Установлено превосходство свиней обеих пород указанных предпочтительных генотипов по показателям многоплодия и молочности соответственно на 7,8-9,3% и 9,0-13,2%; 5,9-20,4% и 10,0-21,0%, а также 12,4% и 5,4%. Выявлено превосходство свиноматок пород ландрас и йоркшир генотипа ESRBBRYR1NN над животными с генотипом ESRAARYR1NN по количеству поросят к отъему на 9,0-10,5% соответственно.
Таким образом, использование животных с желательными генотипами и элиминация нежелательных генотипов позволяет повысить и удержать на высоком уровне продуктивные качества животных.
Список использованных источников
1. Эрнст, Л.К. Биотехнология в животноводстве: современные достижения и перспективы / Л.К. Эрнст // Современные достижения и перспективы биотехнологии сельскохозяйственных животных : материалы междунар. науч. конф. — Дубровицы, 2003. — С. 7-17.
2. Достижения и перспективы использования ДНК-технологий в свиноводстве: моногр. / Т.И. Епишко [и др.]. — Витебск: УО «Витебская государственная академия ветеринарной медицины». — 2012. — 257 с.
3. Зиновьева, Н.А. Современное состояние и перспективы биотехнологии в животноводстве / Н.А. Зиновьева, Л.К. Эрнст. — Дубровицы: ВИЖ. — 2006. — 375 с.
4. Республиканская программа по племенному делу в животноводстве на 20112015 годы: утв. Постановлением Совета Министров Республики Беларусь № 1917 от 31 декабря 2010 г. [Электронный ресурс] /
Национальный правовой Интернет-портал Республики Беларусь. — Минск, 2013. — Режим доступа: http://www.pravo.by/pdf/2011-32/201l_32_9_39056.pdf. — Дата доступа: 14.10.2015.
5. Зоотехнические правила по определению племенной ценности животных / Республиканская программа по племенному делу в животноводстве на 2007-2010 годы. Основные зоотехнические документы по селекционно-племенной работе в животноводстве: сб. технологической документации / разраб.: Н.А. Попков [и др.]. — Жодино: Науч,-практический центр НАН Беларуси по животноводству. — 2008. — C. 440-446.
6. Эрнст, Л.К. Генная инженерия — важнейший фактор селекции сельскохозяйственных животных 21 века / Л.К. Эрнст // ДНК-технологии в клеточной инженерии и маркирование признаков сельскохозяйственных животных : материалы междунар. науч. конф. — Дубровицы, 2001. — С. 7-18.
7. Калашникова, Л.А. ДНК-технологии оценки сельскохозяйственных животных / Л.А. Калашникова, И.М. Дунин,
B.И. Глазко. — Лесные Поляны: ВНИИплем, 1999. — 148 с.
8. Епишко, Т.И. Интенсификация селекционных процессов в свиноводстве с использованием классических методов генетики и ДНК-технологии : дис. ... д-ра с.-х. наук: 06.02.01 / Т.И. Епишко. — Жодино, 2008. — 346 с.
9. Зиновьева, Н.А. Введение в молекулярную генную диагностику сельскохозяйственных животных / Н.А. Зиновьева [и др.] // ВИЖ. — 2002. — С 68-70.
10. Рокицкий, П.Ф. Биологическая статистика / П.Ф. Рокицкий // Изд. 3-е, испр. — Минск: Вышэйш. школа. — 320 с.
11. Гладырь, Е.А., Изучение генома свиней (Sus scrofa) с использованием ДНК-маркеров / Е.А. Гладырь, Л.К. Эрнст, О.В. Костюнина // Сельскохозяйственная биология. — 2009. — Vol 2. — С. 16-26.
12. Ассоциация полиморфизма гена RYR1 с показателями продуктивных качеств свиней пород, разводимых в Беларуси / В.К. Пестис [и др.] // Молодой ученый. — 2015. — Vol. 5.2. —
C. 33-37.
13. Terman, A. Estrogen receptor gene (ESR) and semen characteristics of boars / A. Terman, M. Kmiec, D. Polasik // Arch. Tierz., Dummerstorf. — 2006. — Vol. 49. — С. 71-76.
14. Шейко, И.П. Селекция на повышение многоплодия свиноматок крупной белой породы методом молекулярной генной диагностики / И.П. Шейко [и др.] // Весщ
нацыянальнай акадэмп навук Беларусь — 2006. — Т. 3. — С. 77-81.
15. Дойлидов, В.А. Ген эритропоэтинового рецептора (EPOR) — новый ген-маркер многоплодия свиноматок / В.А. Дойлидов, Н.А. Лобан, Д.А. Каспирович // Ученые записки УО «ВГАВМ». — 2009. — Т. 45, № 1, ч. 2. — С. 82-85.
R.I. Sheiko
ANALYSIS OF THE GENETIC STRUCTURE OF PIG-BREEDING HERDS AND IMPROVING THEIR PRODUCTIVE QUALITIES USING
DNA MARKERS
Institute of Genetics and Cytology of NASB Minsk, 220072, the Republic of Belarus
Breeding herds of final parental forms in the amount of 87 heads of the parent pig (YxL) and 76 heads (LxY) have been formed. The genetic structure of Landrace and Yorkshire breed samples has been studied by RYR1, ESR, EPOR and PRLR genes. Animals with the preferred genotypes RYR1NN (100%), ESRBB (10.4-26.7%), PRLRAA (5.2-46.3%), and EPOR11 (27.1%) associated with higher productivity indices have been detected. The dominance of pigs with ESRBB, PRLRAA, and EPOR1^ genotypes by prolificacy and milk producing ability indices over the animals with other genotypes by 7.8-9.3% and 9.0-13.2%, 5.9-20.4% and 10.0-21.0%, 12.4% and 5.4%, respectively, has been established.
Key words: breed, Landrace, Yorkshire, parental form, individual productivity, reproductive qualities, DNA markers.
Дата поступления статьи: 25 января 2019 г.
