УДК 636.4.033
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ДИАГНОСТИКА ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНОВ ESR И PRLR, ВЛИЯЮЩИХ НА РЕПРОДУКТИВНЫЕ КАЧЕСТВА СВИНЕЙ
Гиниятуллин И.И. - аспирант; Рахматов Л.А. - к.б.н, ассистент; Ахметов Т.М. - д.б.н., профессор; Муллахметов Р.Р. - к.б.н, доцент; *Тюлькин С.В. - к.с.-х.н, зав. отделом Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана *Татарская межрегиональная ветеринарная лаборатория, г. Казань e-mail: [email protected]
Ключевые слова: полиморфизм, ген, ESR, PRLR, свинья, ПЦР, ДНК. Key words: polymorphism, gene, ESR, PRLR, pig, PCR, DNA.
По обобщённым данным
ставропольских учёных необходимо углублённо изучать генетические факторы, влияющих на многоплодие животных, обусловлена тем, что этот показатель в значительной степени определяет продуктивность животных. Многоплодие, как и другие признаки
воспроизводительной способности, имеет низкий коэффициент наследуемости, в этой связи поиск и использование генетически предрасположенных животных к многоплодию имеет большое практическое значение в селекции [7].
Внедрение результатов
фундаментальных исследований
молекулярной генетики и ДНК-технологии в свиноводство позволяет изучать и анализировать животных на молекулярном уровне, тем самым определять аллельный полиморфизм генов, контролирующие продуктивные качества, в том числе и воспроизводительные.
Из множества генов,
ассоциирующихся у свиней с репродуктивными качествами (ESR, PRLR, FSHB, NCOA1, FSHR и другие), представленных в большинстве научных изданий, наиболее выделяются два гена -ESR и PRLR.
Так, по мнению учёных Московской области многие научные исследования сфокусированы на изучении генов эстрогенового (ESR) и пролактинового (PRLR) рецепторов признанные генами-кандидатами, влияющими на размер гнезда. Размер гнезда является одним из важнейших показателей в свиноводстве. Увеличение количества поросят, получаемых от свиноматки, повышает эффективность данной отрасли [2]
Целью настоящих исследований являлось определение у свиней мясных пород аллельного полиморфизма, значимых для свиноводства генов ESR и PRLR посредством использования молекулярно-генетических методов, в частности метода ПЦР-ПДРФ.
Материал и методика
исследований. Для проведения ДНК-анализа у 115 помесных (йоркшир х ландрас) свиноматок в КФХ «Пашков С.И.» Верхнеуслонского района Республики Татарстан из яремной вены взята кровь, которую отбирали в пробирки с 100 мМ ЭДТА, так чтобы конечная концентрация достигла 10 мМ.
Пробы ДНК из крови экстрагировали комбинированным щелочным способом [1].
Определение аллельного
полиморфизма и генотипов по генам ESR и PRLR свиней проводили методом ПЦР-ПДРФ с использованием двух пар праймеров: Б8Я-Р: 5-
ссстстАгеАсстастасге-з' и Б8я-я: 5/-тсАаАтготаатааааААаттс-з/ [8], РКЬЮ: 5-СаассасАОААтсс
тасттас-3/ и РКЬК2: 5-
АссссАссттатААсссАтсАтсс-3/ [9]
по оптимизированной нами технике [5].
Частоту встречаемости генотипов определяли по общепринятым формулам:
1. р = п / и,
где р - частота определения генотипа, п - количество особей, имеющих определенный генотип, N - число особей.
2. ра = (2nAA+nAB) : 2N,
3. qв = (2nBB+nAB) : 2N,
где PА - частота аллеля А, qв - частота аллеля В, N - общее число аллелей.
По закону Харди-Вайнберга определяли ожидаемые результаты частот
генотипов [6].
Результаты собственных
исследований. Исследования выборки из 115 йоркшир х ландраских свиноматок показали, что распределение по встречаемости генотипов и аллелей генов ESR и РЯ1Я было следующим: ESR ЖЖ-генотипа - 79 (68,7%), ESR ЖМ-генотипа -32 (27,8%), ESR ММ-генотипа - 4 (3,5%), ESR Ж-аллеля - 0,83, ESR М-аллеля - 0,17 и PRLR АА-генотипа - 61 (53,0%), PRLR АВ-генотипа - 39 (33,9%), PRLR ВВ-генотипа -15 (13,1%), PRLR А-аллеля - 0,70, PRLR В-аллеля - 0,30 соответственно (таблица 1).
Исследования, проведённые в различных породах и популяциях чистопородных и помесных свиней, разводимых (белорусская крупная белая, белорусская, мясная, ландрас, йоркшир, белорусская чёрно-пёстрая, дюрок, белорусская мясная х ландрас) в хозяйствах Республики Беларусь по гену ESR показали,
что встречаемость ESR А-аллеля и ESR В-аллеля было 0,46-1 и 0-0,54 соответственно [3]. Полученные нами результаты исследований укладываются в пределы показателей частоты встречаемости аллелей гена ESR, приведенных другими исследователями и соответственно находятся на верхней границе по ESR А-аллелю (другое название ESR Ж-аллель) и на нижней границе по ESR В-аллелю (ESR М-аллель).
Аналогичные исследования,
проведённые в различных породах и популяциях свиней, разводимых (ландрас, йоркшир, белорусская крупная белая, белорусская чёрно-пёстрая, белорусский заводской тип породы йоркшир) в хозяйствах Республики Беларусь по гену PRLR показали, что встречаемость PRLR А-аллеля и PRLR В-аллеля было 0,447-0,654 и 0,346-0,553 соответственно [4].
Таблица 1 - Частота встречаемости аллелей и генотипов по генам ESR и PRLR у свиней
Показатели n Частота встречаемости
генотипов аллелей
по гену ESR 115 WW WM MM W M
n % n % n %
Н 79 68,7 32 27,8 4 3,5 0,83 0,17
О 79 68,7 33 28,7 3 2,6
по гену PRLR 115 АА АВ ВВ A B
n % n % n %
Н 61 53,0 39 33,9 15 13,1 0,70 0,30
О 56 48,7 48 41,7 11 9,6
Н - наблюдаемая частота генотипов, О - ожидаемая частота генотипов.
Полученные нами результаты исследований незначительно выходят за пределы показателей частоты
встречаемости аллелей гена PRLR, приведенных другими исследователями и соответственно находятся выше границы по PRLR А-аллелю и ниже границы по PRLR В-аллелю.
Заключение. Проведённые
исследования показали, что среди йоркшир X ландраских свиноматок в КФХ «Пашков С.И.» Верхнеуслонского района Республики Татарстан преобладал генотип ЖЖ и аллель Ж гена ESR, а также генотип АА и аллель А гена PRLR. Полученные данные по аллельному полиморфизму генов ESR и PRLR приближены по значениям,
представленных другими исследователя.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Ахметов, Т.М. Оптимизация техники выделения ДНК из крови и спермы / Т.М. Ахметов, С.В. Тюлькин, Ф.М. Нургалиев // Учёные записки КГАВМ. -Том. 205. - Казань, 2011.- С. 18-23.
2. Калашникова, Л.А. Полиморфизм по генам эстрагенового и пролактинового рецепторов / Л.А. Калашникова, Е.В. Лаломова // Зоотехния. - 2010. - № 12. - С. 5.
3. Ковальчук, М.А. Изучение генетической структуры различных пород и популяций свиней по гену эстрогеннового рецептора (ESR) / М.А. Ковальчук, А.И. Ганджа, Н.В. Журина, О.П. Курак, В.П.
Симоненко, Л.Л. Леткевич, И.В. Кириллова // Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии. - 2015. -№ 3-1. - С. 56-59.
4. Михайлова, М.Е. Выявление полиморфизма гена пролактинового рецептора (PRLR-AluI), маркера плодовитости свиней с использованием HRM-анализа / М.Е. Михайлова, Е.Л. Романишко // Науковий вюник НУБЛ Украши. - 2014. - № 202. - С. 50-55.
5. Нургалиев, Ф.М. Оптимизация техники ПЦР-ПДРФ для генотипирования свиней по генам PRLR, ESR, H-FABP, MC4R / Ф.М. Нургалиев, Т.М. Ахметов, И.И. Гиниятуллин, С.В. Тюлькин, Р.Р. Вафин // Фундаментальные исследования. -Пенза, 2013. - № 6 (4). - С. 918-921.
6. Петухов, В.Л. Ветеринарная генетика с основами вариационной статистики / В.Л. Петухов, А.И. Жигачев,
Г.А. Назарова. - М.: Агропромиздат, 1985. - 368 с.
7. Семенов, В.В. Взаимосвязь гена ESR с воспроизводительными качествами свиней / В.В. Семенов, Л.В. Кононова, В.И. Лозовой. - сб. науч. тр. ВНИИ овцеводства и козоводства. - 2014. - Т. 3. - № 7. - С. 342-347.
8. Kaminski, S. Simultaneous identification of ryanodine receptor 1 (RYR1) and estrogene receptor (ESR) genotypes with the multiplex PCR-RFLP method in Polish Large White and Polish Landrace pigs // S. Kaminski, A. Rusc, K. Wojtasik // J. Appl. Genet. - 2002. - V. 43 (3). - P. 331-335.
9. Linville, R.C. Candidate gene analysis for loci affecting litter size and ovulation rate in swine / R.C. Linville, D. Pomp, R.K. Johnson, M.F. Rothschild // J. Anim. Sci. -2001. - V. 79. - P. 60-67.
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ДИАГНОСТИКА ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНОВ ESR И PRLR, ВЛИЯЮЩИХ
НА РЕПРОДУКТИВНЫЕ КАЧЕСТВА СВИНЕЙ
Гиниятуллин И.И., Рахматов Л.А., Ахметов Т.М., Муллахметов Р.Р., Тюлькин С.В.
Резюме
В данной работе изучен полиморфизм генов эстрогенового рецептора (ESR) и пролактинового рецептора (PRLR) у йоркшир х ландраских свиноматок в условиях Республики Татарстан. Исследования показали, что у гибридных свиноматок преобладал аллель W (0,83) и генотип WW (68,7%) гена ESR, аллель A (0,70) и генотип АА (0,53) гена PRLR.
MOLECULAR DIAGNOSTICS OF POLYMORPHISM FOR ESR AND PRLR GENES THAT AFFECT REPRODUCTIVE TRAITS IN PIGS
Giniyatullin I.I., Rahmatov L.A., Ahmetov T.M., Mullachmetov R.R., Tyulkin S.V.
Summary
In this work, we studied the polymorphism of estrogen receptor (ESR) and prolactin receptor (PRLR) genes for Yorkshire х Landrace sows in Tatarstan Republic. Studies have shown that hybrid sows was dominated by the allele W (0,83) and genotype WW (68,7%) ESR gene, allele A (0,70) and the AA genotype (0,53) gene PRLR.
УДК624.074.43
РАСЧЕТ ОБОЛОЧЕЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В СЕЛЬСКОМ
ХОЗЯЙСТВЕ
Догадкин В.Н. - к.т.н., доцент
Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: моделирование, ортотропные оболочки, устойчивость.
Key words: modeling, orthotopic membranes, the resistance.