CC BY
29
СПб., 1999. - С. 247-252. - Соавт.: Н. П. Босак, Л. Д. Галиева, Г. А. Шагиахметова, Г. П. Косякова, В. Н. Горячев, А. Ф. Яковлев.
8. S p e l m a n, R. Effect of inaccurate parameter estimates on genetic response to marker assisted selection in an out bred population / R. Spelman, J. A. van Arendok // J. Dairy Sci. -1997. - Vol. 80. - P. 3399-3410.
9. Expression of male-specific factor on various stages of preimplantation bovine embryos / White [et al.] // Biol. Reprod. - 1987. - Vol. 37. - P. 867-873.
УДК 636.476.082
ВЛИЯНИЕ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНА IGF-2 НА ОТКОРМОЧНУЮ И МЯСНУЮ ПРОДУКТИВНОСТЬ БЕЛОРУССКОГО ЗАВОДСКОГО ТИПА СВИНЕЙ ПОРОДЫ ЙОРКШИР
Е. С. ГРИДЮШКО, И. Ф. ГРИДЮШКО РУП «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по животноводству» г. Жодино, Минская обл., Республика Беларусь, 222160
(Поступило в редакцию 30.01.2014)
Введение. В республике создан и апробирован белорусский заводской тип свиней породы йоркшир «Днепробугский», который характеризуется высокими воспроизводительными качествами (многоплодие -11,8 поросят), повышенной энергией роста (850 г) при низких затратах корма (3,17 к. ед.), тонким шпиком (17-22 мм) и высоким содержанием мяса в тушах (62-63 %).
Белорусский заводской тип свиней породы йоркшир имеет разветвленную генеалогическую структуру, основные элементы которой составляют линии, семейства. Генеалогическая структура белорусского заводского типа свиней породы йоркшир представлена шестью основными генеалогическими линиями: Кадета 22158, Кактуса 1525, Ковбоя 13126, Командора 277, Краба 14588, Кречета 222.
Животные нового заводского типа отличаются крепкой конституцией, хорошими адаптационными способностями к условиям промышленной технологии, широко используются в республиканской системе скрещивания и гибридизации [1-3]. Многолетней практикой установлено, что использование традиционных методов селекции при создании новых структурных единиц не дает должного эффекта, не обеспечивает необходимых темпов роста производства животноводческой продукции. Следовательно, чтобы новое селекционное достижение приносило значительный экономический эффект, селекционный
процесс по его разведению и совершенствованию должен осуществляться непрерывно. Вовлечение в число селекционируемых признаков ряда генетических параметров животных значительно ускоряет селекционный процесс и повышает эффективность дальнейшей работы. В связи с этим необходима разработка и использование при создании новых заводских линий и типов более совершенных методов селекции, которые позволили бы эффективно осуществлять работу по качественному улучшению существующих и созданию новых генотипов свиней.
В настоящее время в свиноводстве широко используются новые разработки, основанные на применении методов молекулярной генной диагностики животных. Проведение ДНК-диагностики признаков продуктивности (плодовитости, скорости роста, мясной продуктивности и др.) непосредственно на уровне генотипа может применяться в раннем возрасте без учета изменчивости хозяйственно полезных признаков, обусловленных внешней средой, что дает преимущество перед классическими методами селекции.
В настоящее время в качестве ДНК-маркера откормочных и мясных качеств свиней используется ген инсулиноподобного фактора роста 2 (ЮР2). Установлено, что мутация в гене ЮР-2 существенно влияет на скорость роста и отложение жира у свиней. Следует учитывать, что данный ген характеризуется патернальным действием на продуктивность. Это означает, что у потомства проявляется действие только того аллеля, который был получен от отца, что существенно облегчает проведение селекции по данному гену, так как для достижения положительного эффекта у потомства достаточно проведения тестирования и отбора только хряков [4-7]. Полиморфизм гена ЮР-2 (интрон 3) обусловлен наличием двух аллелей - 0 и q. Свиньи, несущие в своем генотипе желательный генотип гена ЮР-2, отличаются повышенными среднесуточными приростами живой массы, высоким содержанием постного мяса в туше и низкой толщиной шпика.
Ген ЮР-2 в геномах свиней может быть представлен несколькими аллельными вариантами, наличие которых связано с одиночными нук-леотидными заменами во втором интроне (замена С^-А), аллели А и В [8, 9]. Предпочтительным является генотип ЮРВВ. У свиней породы йоркшир, по данным ранее проводившихся исследований, доля генотипа АА была значительно ниже, чем генотипов ВВ и АВ [10].
Цель работы - определить генетическую структуру по гену инсу-линоподобного фактора роста 2 у свиней белорусского заводского типа породы йоркшир и ассоциацию его полиморфных вариантов с показателями мясной и откормочной продуктивности.
Материал и методика исследований. Исследования проводились на хряках-производителях и ремонтных хрячках белорусского заводского типа свиней породы йоркшир в предприятиях КСУП «Селекционно-гибридный центр «Заднепровский» Витебской области и ГП «ЖодиноАгроПлемЭлита» Минской области. Для изучения полиморфизма гена IGF 2 (интрон 2 и интрон 3) у исследуемых животных были взяты биопробы ткани уха.
IGF-2 (интрон 3) - ген инсулиноподобного фактора роста 2 определяли в лаборатории молекулярно-генетической экспертизы Центра биотехнологии и молекулярной диагностики ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт животноводства» РФ.
IGF-2 (интрон 2) - ген инсулиноподобного фактора роста 2 определяли в лаборатории генетики животных ГНУ «Институт генетики и цитологии Национальной академии наук Беларуси».
Для изучения ассоциации гена IGF-2 с откормочной и мясной продуктивностью проведена оценка хряков-производителей по качеству их потомства и ремонтных хрячков по собственной продуктивности.
Результаты исследований и их обсуждение. Установлено, что частота встречаемости предпочтительного генотипа IGF-2QQ у хряков-производителей составила 97,6 %, у ремонтных хрячков - 16,7 %. Фактическая частота встречаемости аллелей IGF-2Q и IGF-2q находились в пределах от 0,916 до 0,988 и 0,084 до 0,012 (табл. 1).
Т а б л и ц а 1. Частота встречаемости генотипов и аллелей гена ЮК-2 у животных белорусского заводского типа свиней породы йоркшир
Частота встречаемости
Половозрастная Количество генотипов аллелей
группа животных QQ Qq Q q
n % n %
Ремонтные хрячки 12 10 83,3 2 16,7 0,916 0,084
Хряки- производители 42 41 97,6 1 2,4 0,988 0,012
По результатам оценки хряков белорусского заводского типа свиней породы йоркшир по откормочным качествам потомства установлено, что молодняк, полученный от хряков генотипа ЮР-2рр, превосходил потомков хряков генотипа IGF-2Qq: по возрасту достижения живой массы 100 кг - на 5,3 дня, или 3,2 % (Р<0,01), затратам корма на
1 кг прироста - на 0,04 к. ед., или 1,2 % (Р<0,01), среднесуточному приросту - на 11 г, или 1,4 %, (табл. 2).
Т а б л и ц а 2. Откормочные качества молодняка свиней белорусского заводского типа породы йоркшир в зависимости от генотипа отца по гену ЮК-2
Линия Генотип Кол-во потомков Возраст достижения живой массы 100 кг, дн. Затраты корма на 1 кг прироста, к. ед. Среднесуточный прирост, г
Кадет 22158 QQ 34 161,9±1,1 3,23±0,04 805±8
Кактус 1525 QQ 22 160±2,7 3,30±0,02 789±7
Qq 15 165,7±1,6 3,28±0,01 780±10
Ковбой 13126 QQ 31 165,6±2,7 3,28±0,02 771±7
Командор 277 QQ 23 148,7±1,5*** 3,20 ±0,01*** 832±11*
Кречет 222 QQ 21 169,4±1,8 3,27±0,02 760±6
Краб 14588 QQ 12 149,9±0,4*** 3,11±0,03*** 892±18***
Итого QQ 143 160,4±1,1** 3,24±0,01** 791±4
Qq 15 165,7±1,6 3,28±0,01 780±10
Разница с генотипом Qq достоверна при: * Р<0,05, ** Р<0,01, *** Р<0,001.
Наиболее скороспелыми оказались потомки линий Командора 277, Краба 14588, у которых показатели возраста достижения живой массы 100 кг составили 148,7-149,9 дней (Р<0,001), среднесуточного прироста - 892-832 г (Р<0,05), затраты корма на 1 кг прироста - 3,113,20 корм. ед. (Р<0,001).
Установлено влияние генотипа отца по гену инсулиноподобного фактора роста 2 (ЮР2) на мясные качества потомства белорусского заводского типа породы йоркшир. Молодняк, полученный от отцов с генотипом IGF-2QQ по сравнению с потомками хряков, имеющих генотип IGF-2Qq, отличался меньшей на 2,2 мм, или 10,1 % (Р<0,01), толщиной шпика, большей на 0,11 кг, или 1,0 % (Р<0,01), массой задней трети полутуши (табл. 3).
У животных линий Краба 14588, Командора 277 с генотипом IGF-2QQ показатель толщины шпика составил 16,7-16,9 мм, что оказалось достоверно ниже аналогичного показателя потомков других линий. По длине туши отличались потомки линий Кречета 222, Кактуса 1525 с генотипом IGF-2QQ - 99,2-99,0 см (Р<0,01). По массе задней трети полутуши лучшими оказались потомки линий Командора 277 и Краба 14588 - 11,38-11,32 кг (Р<0,01), по площади «мышечного глазка» потомки линий Кречета 222, Кадета 22158 - 44,70-46,2 см2.
Т а б л и ц а 3. Мясные качества молодняка свиней белорусского заводского типа породы йоркшир в зависимости от генотипа отца по гену ЮК-2
Линия Генотип К-во потомков Длина туши, см Толщина шпика, мм Масса задней трети полутуши, кг Содержание постного мяса, %
Кадет 22158 QQ 24 98,5±0,18 19,7±0,35*** 11,06±0,04 63,5±0,34
Кактус 1525 QQ 22 99,0±0,30** 19,7±0,45*** 11,23±0,04 62,3±0,46
Qq 15 98,3±0,10 21,7±0,22 11,1±0,09 61,9±0,2
Ковбой 13126 QQ 25 98,7±0,29 20,5±0,68 11,2±0,06 61,8±0,38
Командор 277 QQ 23 97,6±0,23 16,9±0,70*** 11,38±0,07* 61,6±0,40
Кречет 222 QQ 21 99,2±0,28*** 22,5±0,81 11,2±0,10 61,1±0,1
Краб 14588 QQ 12 97,1±0,23*** 16,7±0,60*** 11,32±0,25 64,3±0,51
В среднем QQ 137 98,4±0,12 19,5±0,29*** 11,21±0,03* 62,4±0,18
Qq 15 98,3±0,10 21,7±0,22 11,1±0,09 61,9±0,2
По результатам оценки собственной продуктивности хряков продолжателей новых линий в белорусском заводском типе породы йоркшир, разводимых в ГП «ЖодиноАгроПлемЭлита», выявлена тенденция положительного влияния аллеля IGF-2В на ряд изучаемых признаков (табл. 4). Животные с гомозиготным генотипом IGF-2ВВ характеризовались высокой скоростью роста (166,1 дней) в сравнении с животными гетерозиготного генотипа IGF-2АВ. Хряки гетерозиготного генотипа IGF-2АВ отличались тонким шпиком (7,5 мм) и высоким содержанием постного мяса в теле (62,8 %).
На линейном уровне среди хряков генотипа IGF-2ВВ высокой энергией роста (659 г), низкими показателями возраста достижения живой массы 100 кг (151 день), толщины шпика (7 мм) отличался продолжатель линии Факела110 - № 1098, также высоким содержанием постного мяса отличались хряки-продолжатели линий Фараона 3569 -№ 3353 и Фотона 181 - № 5240, у которых этот показатель составил 64 и 63 % соответственно.
Т а б л и ц а 4. Влияние полиморфизма гена ЮК-2 (интрон 2) на показатели оценки по собственной продуктивности хряков белорусского заводского типа породы йоркшир
Линия К-во хряков Генотип Возраст достижения живой массы 100 кг, дней Среднесуточный прирост от рождения до 100 кг, г Толщина шпика, мм Содержание постного мяса, %
1 2 3 4 5 6 7
Факел 110 1 АВ 151 659 7,0 62,7
3 ВВ 163,7±1,45 611±5,8 11, 0± 1,15 60,3±0,37
О к о н ч а н и е т а б л . 4
1 2 3 4 5 6 7
Фараон 3569 2 АВ 179,5±2,5 556±7,5 7,0±2,0 62,6±1,65
3 ВВ 169±3,79 592±13,7 9,7±1,86 62,3±0,89
Фотон 181 1 АВ 173 579 9,0 60,8
2 ВВ 165,5±3,50 604±13,0 9,0±1,0 62,0±1,0
Итого 4 АВ 170±6,8 587±24,6 7,5±0,96 62,8±0,82
8 ВВ 166,1±1,72 602±25,2 10,0±0,80 61,5±0,51
В результате оценки племенной ценности хряков-продолжателей линий в белорусском заводском типе породы йоркшир с различным генотипом гена IGF-2 установлено, что продолжатели линий гетерозиготного генотипа IGF-2АВ отличались высоким селекционным индексом по среднесуточному приросту - 114,5 баллов - и по толщине шпика - 103,5 балла (табл. 5). Индекс племенной ценности у хряков генотипа IGF-2АВ составил 103 балла.
Т а б л и ц а 5. Показатели оценки племенной ценности хряков-продолжателей линий в белорусском заводском типе породы йоркшир по гену ЮК-2 (интрон 2)
Линия К-во хряков Генотип по гену IGF-2 Индекс развития Индекс среднесуточного прироста Индекс толщины шпика Индекс племенной ценности
Факел 110 1 АВ 102 121 104 107
3 ВВ 98,7±1,4 99,3±4,2 101±1,5 100±2,1
Фараон 3569 2 АВ 96,5±0,5 117,5±10,5 104±2,0 101,5±0,5
3 ВВ 98,3±0,8 110,6±6,2 104±1,0 103±1,3
Фотон 181 1 АВ 98 102 102 102
2 ВВ 99,5±0,5 106±5,0 103,5±1,5 102±1,5
Итого 4 АВ 98,2±1,3 114,5±6,0 103,5±0,9 103±1,35
8 ВВ 98,7±2,5 106,6±3,6 102,7±0,8 101,9±1,0
Заключение. Применение генетического тестирования по гену-маркеру IGF-2 позволяет целенаправленно совершенствовать продуктивные качества белорусского заводского типа свиней породы йоркшир, прогнозировать их откормочную и мясную продуктивность в раннем возрасте, планировать направление их дальнейшего использования в системе скрещивания и гибридизации.
ЛИТЕРАТУРА
1. Г р и д ю ш к о, Е. С. Методы создания белорусского заводского типа свиней породы йоркшир / Е. С. Гридюшко, Н. А. Лобан // Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства: материалы XIV междунар. науч.-практ. конф., посвящ. обра-
зованию кафедр кормления с.-х. животных, физиологии, биотехнологии и ветеринарии и каф. ихтиологии и рыбоводства УО БГСХА. - Горки, 2011. - С. 149-154.
2. Г р и д ю ш к о, Е. С. Использование современных методов селекции при создании белорусского заводского типа свиней породы йоркшир / Е. С. Гридюшко, Н. А. Лобан // Зоотехническая наука Беларуси: сб. науч. тр. Т. 46, ч. 1 / Науч.-практический центр Нац. акад. наук Беларуси по животноводству; редкол.: И. П. Шейко (гл. ред.) [и др.]. -Жодино: Науч.-практический центр НАН Беларуси по животноводству, 2012. - С. 33-40.
3. Л о б а н, Н. А. Белорусский йоркшир / Н. А. Лобан, Е. С. Гридюшко // Белорусское сельское хозяйство. - 2011. - № 12. - С. 61-63.
4. К о с т ю н и н а, О. В. Ген IGF-2 - потенциальный ДНК-маркер мясной и откормочной продуктивности свиней / О. В. Костюнина, А. Н. Левитченков, Н. А. Зиновьева // Животноводство России. - 2008. - № 1. - С. 12-14.
5. К о с т ю н и н а, О. В. Изучение роли гена IGF2 как потенциального маркера мясной продуктивности свиней / О. В. Костюнина, А. Н. Левитченков, Н. А. Зиновьева // Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности: матер. IV Междунар. науч.-практ. конф. - СПб., 2007. - Т. 10. - С. 199-201.
6. З и н о в ь е в а, Н. А. Перспективы использования молекулярной генной диагностики сельскохозяйственных животных / Н. А. Зиновьева, Е. А. Гладырь // ДНК-технологии в клеточной инженерии и маркирование признаков сельскохозяйственных животных: материалы междунар. конф. - Дубровицы, 2001. - С. 44-49.
7. З и н о в ь е в а, Н. А. Животноводство в XXI веке / Н. А. Зиновьева, Е. А. Гла-дырь, Д. А. Фромин // Сб. науч. тр. / ВИЖ. - Дубровицы, 2001. - С. 218-224.
8. K n o l l, A. A. Ncil PCR-RFLP within intron 2 of the porcine insulin-like growth factor 2 (IGF 2) gene / A. Knoll // Anim. Genet. - 2000. - Vol. 31. - P. 150-151.
9. An imprinted QTL wint majorffect on muchle mass and fat deposition maps to the IGF 2 locus in pigs / C. Nezer [et al.] // Nat. genet. - 1999. - Vol. 21. - P. 155-156.
10. Accociafiion of the IGF 2 gene with growth and meat efficiency in Large White pigs,/ O Kolankova [et al.] // J. Appl. Genet. - 2003. - Vol. 4. - P. 509-513.
УДК 575:636.4.082.4
КОМПЛЕКСНЫЙ ЭФФЕКТ ДЕЙСТВИЯ ГЕНОВ ESR1 И FSHR НА РЕПРОДУКТИВНУЮ СПОСОБНОСТЬ СВИНОМАТОК УКРАИНСКОЙ МЯСНОЙ И УЭЛЬСКОЙ ПОРОД
М. В. ДРАГУЛЯН Институт молекулярной биологии и генетики НАН Украины г. Киев, ул. Акад. Заболотного, 150, Украина, 03143 С. О. КОСТЕНКО
Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины г. Киев, ул. Героев Обороны, 15, Украина, 03041 Е. В. СИДОРЕНКО Институт разведения и генетики животных НААН Украины
Киевская обл., Бориспольский р-н, Чубинское, ул. Погребняка, 1, Украина, 08321
(Поступила в печать 28.01.2014)
Введение. В генетике и селекции сельскохозяйственных животных решающее значение имеют углубленные исследования закономерно-
