CC BY
61
УДК 574.1:636.475
ХАРАКТЕРИСТИКА АЛЛЕЛОФОНДА НОВОСИБИРСКОЙ ПОПУЛЯЦИИ СВИНЕЙ СКОРОСПЕЛОЙ МЯСНОЙ ПОРОДЫ ПО МИКРОСАТЕЛЛИТАМ*
B.Р. ХАРЗИНОВА, кандидат биологических наук, научный сотрудник
Н.А. ЗИНОВЬЕВА, член-корреспондент РАСХН, зам. директора
ВНИИ животноводства Россельхозакадемии Н.В. БАТЕНЕВА, кандидат биологических наук, зав. лабораторией
Новосибирский ГАУ
C.Н.ЛУГОВОЙ, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Николаевский ГАУ
Е.А. ГЛАДЫРЬ, кандидат биологических наук, зав. лабораторией
ВНИИ животноводства Россельхозакадемии Г.М. ГОНЧАРЕНКО, доктор биологических наук, зав. лабораторией
СибНИИ животноводства Россельхозакадемии К.В. ЖУЧАЕВ, доктор биологических наук, профессор
Новосибирский ГАУ
В.Н. МАУРЧЕВА, кандидат ветеринарных наук, старший научный сотрудник
ВНИИ животноводства Россельхозакадемии М.А. БАРСУКОВА, кандидат биологических наук Новосибирский ГАУ E-mail: [email protected]
Резюме. Выполнено исследование микросателлитных профилей сибирской ветви скороспелой мясной породы свиней (СМ-1) в динамике (состояние популяции в 2000 и 2011 гг.). Для анализа отобран генетический материал 39 гол. свиней в 2000 г. и 19 гол. в 2011 г., исследование проведено с использованием анализатора ABI Prism 3130 x l. Число аллелей в отдельных локусах микросателлитов варьировало от 3 до 14, эффективных аллелей - от 2,10 до 10,29. Установлено сохранение генетического разнообразия свиней в ряде поколений: среднее число аллелей на локус составило 6,90 ± 1,06 и 7,50 ± 0,92, среднее число эффективных аллелей - 4,04 ± 0,79 и 4,37 ± 0,66 соответственно. Отмечена интродукция новых аллелей в популяции 2011 г. Сравнительное исследование микросателлитных профилей свиней породы СМ-1 с четырьмя основными породами свиней - крупная белая (8 популяций, 378 гол.), йоркшир (6 популяций, 127 гол.), ландрас (10 популяций, 467 гол.) и дюрок(9 популяций, 270 гол.) - показало наибольшую генетическую близость свиней СМ-1 с ландрасами. Полученные данные будут использованы в создании генетического паспорта породы.
Ключевые слова: микросателлиты, биоразнообразие, скороспелая мясная порода свиней
В последние годы широкое применение в качестве инструмента оценки состояния и динамики генофондов популяций сельскохозяйственных животных находят ДНК-маркеры, наибольшее распространение среди которых получили микросателлиты [1, 2, 3]. Нейтральные в селекционном аспекте [4] микросателлиты можно использовать в качестве критерия оценки сохранения аллелофонда пород, типов и линий сельскохозяйственных животных в ряде поколений.
Скороспелая мясная порода (СМ-1) - одна из специализированных мясных пород свиней России, которая Исследования выполнены при финансовой поддержке Минобрнауки РФ, проекты № 16.512.11.2212 и 14.740.12.0821.
Достижения науки и техники АПК, №10-2011 __
объединяет генофонд европейских и сибирских пород и специализированных типов [5]. В породе выделяют две популяции: краснодарскую и новосибирскую (приобский тип). Последних на сегодняшний день разводят только в учхозе «Тулинское» Новосибирского ГАУ.
Целью нашей работы было изучение динамики аллелофонда новосибирской популяции свиней СМ-1 с использованием микросателлитных маркеров.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили на базе Центра коллективного пользования научным оборудованием «Биоресурсы и биоинженерия сельскохозяйственных животных» ВНИИ животноводства Россельхозакадемии. Материалом для исследований служили образцы щетины свиней породы СМ-1, отобранные в 2000 г от 39 гол. и в 2011 г от 19 гол. Выделение ДНК из щетины и амплификацию микросателлитов (10 локусов)проводили с использованием макета тест-системы для проведения генетической экспертизы свиней (ООО «БИОСТРИМ»). Детекцию результатов осуществляли на генетическом анализаторе ABI Prism 3130 x l. В сравнительных исследованиях использовали микросателлитные профили 1242 свиней четырех пород из базы данных Центра биотехнологии и молекулярной диагностики ВНИИ животноводства Россельхозакадемии: крупная белая (8 популяций, 378 гол.), йоркшир (6 популяций, 127 гол.), ландрас (10 популяций, 467 гол.) и дюрок (9 популяций, 270 гол.). Статистическую обработку данных проводили по стандартным методикам [6] с использованием программного обеспечения GenAlEx (версия 6.4).
результаты и обсуждение. Проведенные исследования свидетельствуют о сохранении генетического разнообразия в новосибирской популяции свиней породы СМ-1. Среднее число аллелей на локус по состоянию популяции на 2011 г. выросло со 6,90 ± 1,06 в 2000 г. до 7,50 ± 0,92, число эффективных аллелей - с 4,04 ± 0,79 до 4,37 ± 0,66. Число аллелей в отдельных локусах микросателлитов в 2011 г. варьировало от 4 до 14, в 2000 г. - от 3 до 13, число эффективных аллелей -от 2,41 до 8,54 и от 2,10 до 10,29 соответственно. Повышение общего генетического разнообразия приобской популяции свиней за последние 11 лет в целом было обусловлено увеличением среднего числа аллелей в семи исследованных локусах; в одном локусе оно не изменилось (SW951), в двух (SW240, SW857) - отмечено снижение аллельного разнообразия (рис. 1).
Анализ аллельных профилей приобской популяции свиней породы СМ-1 в динамике показал наличие 25 приватных аллелей (идентифицированных только в одной из исследованных популяций), в том числе 8 в 2000 г. и 17 - в 2011 г. Следует отметить, что частота встречаемости большинства приватных аллелей (22 из 25) варьирует от 1,4 до 5,6 %, поэтому их отсутствие в одной из исследованных популяций может быть обусловлено небольшим размером выборок. Частота встречаемости трех приватных аллелей,выявленных в популяции свиней по состоянию на 2011 г., была достаточно высокой - 10,3 (аллель 153 локуса SW857), 11,1 (аллель 266 локуса S0228) и 15,2 (аллель 195 локуса S0101) % (рис. 2). По всей видимости, они интроду-
-------------------------------------------- 59
по микросателлитам составляет 2,2 %, внутрипопуляци-онной между и внутри индивидуумов - соответственно 96,1 и 1,7 %. Учитывая, что микросателлиты нейтральны в селекционном аспекте, полученные сведения можно рассматривать как указание на сохранение уникального аллелофонда породы СМ-1 в ряде поколений.
Анализ генеалогических связей свиней СМ-1 с други-Рис. 1. Характеристика генетического разнообразия микросателлитов в новосибирской ми породами разводимыми
популяции свиней породы СМ-1 по состоянию на 2000 и 2011 гг.: Na (□) - число аллелей; D ..т^о..о..^
,|—к * * ^ в России, показал, что значе-
Ne (LI) - число эффективных аллелей „
ния генетических дистанций
цированы в популяцию СМ-1 в результате «прилития по M. Nei. [6] и структура филогенетического древа крови». отражают происхождение породы. Порода СМ-1 фор-
рис. 2. Аллельные профили популяций свиней СМ-1 в 2000 ( ватные аллели показаны стрелками).
Расчет значений Rst (AMOVA) показал, что доля меж-популяционной изменчивлости в общей изменчивости
-) и 2011 г. (О) по локусам SW857, S0228 и S0101 (при-
мирует отдельную ветвь, что указывает на уникальность ее аллелофонда, и образует общий кластер с породой ландрас, которую использовали в качестве одной из исходных при выведении СМ-1 (рис. 3).
выводы. Таким образом, изучение микросателлитных профилей новосибирской ветви свиней СМ-1 в динамике демонстрирует сохранение их генетического разнообразия. Среднее число аллелей на локус в 2011 г. составило 7,50 ± 0,92, в 2000 г. - 6,90 ± 1,06. Наличие новых аллелей в популяции 2011 г указывает на использование генетического материала извне (по данным племенного учета было «прилитие крови» ландрасов). Сравнительные исследования с породами крупная белая, йоркшир, ландрас и дюрок показали наибольшую близость СМ-1 к ландрасам, что согласуется с историческим происхождением породы. Полученные
данные будут использованы в создании генетического Рис. 3. Дендограмма филогенетического родства свиней паспорта породы
породы СМ-1 в сравнении с другими породами паспорта породы.
Литература.
1. БагировВ.А., НасибовШ.Н., КленовицкийП.М., ЛесинС.А., ВоеводинВ.А., ЗиновьеваН.А., ЭрнстЛ.К., В.В. Калашников, В.А. Солошенко Сохранение и рациональное использование генофонда животных//Доклады РАСХН. - 2010. - № 2. - С. 37-40
2. Зиновьева Н.А., Сизарева Е.И., Гладырь Е.А., Проскурина Н.В., Шавырина К.М. Некоторые аспекты использования микросателлитов в свиноводстве //Достижения науки и техники АПК. - 2010. - № 8. - С. 38-41.
3. Гладырь Е.А., Горелов П.В., Маурчева В.Н., Шахин А.В., Чинаров Ю.И., Зиновьева Н.А. Оценка результативности тест-системы на основе микросателлитов в проведении ДНК-экспертизы крупного рогатого скота //Достижения науки и техники АПК. - 2011. - № 8. - С. 51-54.
4. Tachida H., Izuka M. Persistence of repeated sequences that evolve by replication slippage.// Genetics. - 1992. - 131. - 471-478
5. Кабанов В.Д., Гупалов Н.В., Епишин В.А., Кошель П.П. Теория и методы выведения скороспелой мясной породы свиней.
- М., 1998. - 380 с.
6. Вейр Б. Анализ генетических данных. - М.: Мир, 1995. - 319 с.
THE cHARACTERISTIc oF ALLELE PooL of siBERiAN PoPuLATioN oF FAsT-GRowiNG MEET
BREED usING MIcrosATELLITEs V.R. charzinova, N.A. Zinovieva, N.V. Bateneva, S.N. Lugovoj, E.A. gladyr, G.M. goncharenko, K.V. Zhuchaev, V.N. Maurcheva, M.A. Barsukova
Summary. The study of microsatellite profiles of Siberian branch of fast-growing pig breed (SM-1) in dinamics (populations of the year 2010 and 2011) was carryed out. It was shown, that the number of alleles in different microsatellite loci is varied of 3 to 14 and the number of effective allele is varied of 2.10 to 10.29. The maintenance of pig genetic diversity in several generations was shown; the average number of alleles per loci was 7.50±0.92 and 6.90±1.06, the number of effective alleles per loci was 4.37±0.66 and 4.04±0.79, 60 ---------------------------------- __________ Достижения науки и техники АПК, №10-2011
respectively. The introduction of new alleles in the population of the year 2011 was detected. The comparative study of microsatellite profiles of SM-1 pigs and four main pig breeds: large white (eight population, n=378, yorkshire (six population, n=l27), landrace (ten population, n=467) and duroc (nine population, n=270) breeds the more closeness of SM-1 breed was carried out. The more closeness of CM-1 pigs to landrace was shown.
Key words: microsatellite, genetic diversity, fast-growing pig breed (SM-1).
УДК 636.4.087.76.
ВЛИЯНИЕ СИМБИОТИЧЕСКОГО ПРЕПАРАТА «ПРОЛИЗЭР - БИОР» НА ОСНОВЕ ЛИЗИНСИНТЕЗИРУЮЩЕЙ КУЛЬТУРЫ Е. COLI ШТАММ ^ 613 НА ПОКАЗАТЕЛИ ОТКОРМА ТРАНСГЕННЫХ СВИНЕЙ И ИХ АНАЛОГОВ
Л.К. ЭРНСТ, академик Россельхозакадемии, вицепрезидент
Россельхозакадемия
О.А. АРТЕМЬЕВА, кандидат биологических наук, зав. лабораторией
Е.Н. КОЛОДИНА, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник
Е.Н. СТРЕКОЗОВА, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник
В.А. ФОМЕНКО, научный сотрудник, аспирант ВНИИ животноводства Россельхозакадемии E-mail: [email protected]
Резюме. Необходимость изучения альтернативных путей интенсификации животноводства с использованием экологических принципов влияния на рост и развитие животных с целью получения высокого выхода продукции не потеряла своей актуальности. Такая постановка задачи связана прежде всего с сосредоточением большого числа животных на ограниченных площадях и изоляцией от окружающей среды, что приводит к формированию замкнутых популяционных отношений «животное - внешний микробиоценоз», «животное
- внутренний микробиоценоз организма».
Опыт был поставлен в условиях физиологического двора ВНИИ животноводства Россельхозакадемии с целью изучения эффективности использования биологически активного препарата на основе культуры Escherichia coli VL613 продуцента лизина при откорме свиней, трансгенных по гену рилизинг-фактора гормона роста человека (hGHRF), и их аналогов. Среднесуточные приросты живой массы в І и ІІ группах за весь период откорма составили 760 и 780 г соответственно. При анализе состава микрофлоры содержание бактерий, относящихся к группе кишечной палочки и молочнокислых микроорганизмов, оставалось стабильным независимо от дачи препарата, что свидетельствует о высокой устойчивости микробиоценоза желудочно-кишечного тракта подопытных поросят. Эффект воздействия препарата на трансгенных и генетически немодифицированных животных оказался одинаковым.
Ключевые слова: откорм свиней, живая масса, микрофлора желудочно-кишечного тракта, бактерии группы кишечной палочки, молочнокислые микроорганизмы, Escherichia coli VL613, «Пролизэр-БиоР».
На сегодняшний день пробиотические препараты широко применяют во всех отраслях животноводства. Многочисленными исследованиями доказана эффективность их использования на каждом этапе выращивания сельскохозяйственных животных [1...3].
Введении в рацион пробиотических препаратов на основе лизинсинтезирующих микроорганизмов повы-
Достижения науки и техники АПК, №10-2011 _
шает возможность достижения успешных результатов на этапе урегулирования физиологических процессов в организме животных [2, 4].
Один из таких препаратов - «Пролизэр - БиоР», основу которого составляет культура Escherichia coli VL613 - продуцент лизина. Препарат имеет биологическое происхождение, физиологичен для организма и экологически безвреден, улучшает микробиоценоз кишечника, повышает резистентность организма, увеличивает продуктивность и сохранность [5].
Цель нашей работы - изучить эффективность использования препарата «Пролизэр - БиоР» при откорме свиней, трансгенных по гену рилизинг-фактора гормона роста человека (hGHRF) и их аналогов.
Условия, материалы и методы. Опыт проводили в условиях экспериментального физиологического двора ВНИИ животноводства Россельхозакадемии. Для испытания препарата были сформированы две группы животных по 5 гол.: I группа - боровки, трансгенные по гену рилизинг-фактора гормона роста человека (hGHRF) и II группа - их немодифицированные аналоги.
Боровков содержали индивидуально в станках согласно зоогигиеническим нормам, кормление проводили по нормам ВНИИ животноводства Россельхозакадемии [6]. В качестве основного корма использовали комбикорм СК-5. Животные обеих опытных групп ежедневно получали препарат «Пролизэр- БиоР», основу которого составляет лиофильная форма культуры Escherichia coli VL613, устойчивая к налидиксовой кислоте, в дозе 1,5x11°(9,17 log10) КОЕ/гол. в сут. Перед внесением в комбикорм проводили активацию культуры в течение 30...60 мин. в физиологическом растворе при 37 оС. Для определения последействия препарата в обеих группах на 140 день его дачу прекращали на 7 дн., после чего введение возобновляли. При изучении формирования микробиоценоза кишечника боровков определяли количество молочнокислых микроорганизмов и бактерий группы кишечной палочки (БГКП) в кале на протяжении всего периода опыта. Боровки I и II групп были поставлены на откорм в среднем в возрасте 84 и 93 дня со средней живой массой 25,2 и 33,0 кг соответственно. Продолжительность откорма составила 122 и 104 дня.
результаты и обсуждение. Среднесуточные приросты живой массы в I и II группах до постановки на от-------------------------------------------- 61
