Scientific journal

Modern problems of science and education

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

Современное свиноводство, как в нашей стране, так и за рубежом, развивается и совершенствуется на основе достижений генетики и биотехнологии. Ведомственная целевая программа «Развитие свиноводства в Российской Федерации на период 2006-2010 гг. и до 2015 г.», наряду с использованием передовых энергосберегающих, ресурсосберегающих и экологически безопасных технологий, предусматривает внедрение эффективных селекционно-генетических и биологических методов совершенствования лучших отечественных и зарубежных пород и линий свиней.

В племенном свиноводстве в Европе и Америке начинают применять геномную селекцию. Технологии геномной селекции позволяют расшифровать генотип свиней уже при рождении и отбирать для разведения лучших животных. Эта новейшая технология призвана в дальнейшем увеличивать селекционную точность и надежность племенной ценности свиней [Зиновьева Н.В. и др., 2006]. Родоначальником геномной селекции является маркерная селекция.

В настоящее время у свиней известен целый ряд генов-маркеров, представляющих интерес при селекции на воспроизводительные, откормочные и мясные качества.

Одним из перспективных генов-маркеров откормочной и мясной продуктивности свиней является ген рецептора меланокортина 4 (MC4R). Замена одного нуклеотида А на G приводит к изменению аминокислотного состава МС4-рецептора. В результате происходит нарушение регуляции секреции клеток жировой ткани и приводит к нарушению липидного обмена, что непосредственно влияет на процесс формирования признаков, характеризующих откормочные и мясные качества свиней.

В связи с вышеизложенным, целью представленной работы является определение влияния генотипов гена MC4R на откормочные и мясные качества свиней породы ландрас.

Материалы и методы

Молекулярно-генетические исследования проводили в лаборатории молекулярной диагностики и биотехнологии с.-х. животных Донского государственного аграрного университета. Генотипы гена MC4R определяли методом ПЦР-ПДРФ (полимеразная цепная реакция – полиморфизм длин рестрикционных фрагментов), который состоит из следующих стадий:

1) выделение ДНК из проб ткани;

2) амплификация интересующего фрагмента;

3) рестрикция амплифицированного фрагмента;

4) визуализация результатов.

Для выделения ДНК из образцов ткани свиней (выщипы с ушной раковины площадью 1 см²) использовали набор DIAtom DNA Prep 100 («Изоген», Россия). Для определения генотипов гена MC4R получали специфический фрагмент – амплификат ДНК и с помощью рестриктазыTaqI («СибЭнзим», Россия) получали фрагменты различной длины. При наличии мутации фермент не разрезает выделенный фрагмент и на геле регистрируется одна полоса - 226 п.н., что соответствует генотипу АА. Если амплификат ДНК расщепляется на две части, на геле видны две полосы – 156 и 70 п. н., следовательно, мутация в нем отсутствует, такая проба соответствует генотипу GG, три полосы – 226, 156 и 70 п.н. – гетерозиготному генотипу AG.Анализ образующих фрагментов проводили методом электрофореза в 2% агарозном геле с добавлением бромистого этидия.

Оценка влияния генотипов гена MC4R на откормочные качества хрячков породы ландрас (n=66 гол.) проводили по результатам контрольного выращивания. Учитывали скороспелость (возраст достижения живой массы 100 кг) (дн.), длину туловища (см), среднесуточный прирост (г), толщину шпика (мм) и затраты корма на 1 кг прироста (к. ед.).

Биометрическую обработку данных проводили согласно общепринятым методикам с использованием программы Excel.

Результаты исследования и их анализ

В результате проведения ДНК-генотипирования хряков породы ландрас установлены все три генотипа АА, AG и GG генаMC4R (табл. 1). Очень низкой частотой в исследуемой популяции обладал генотип АА и свиньи этого генотипа были исключены из дальнейшего анализа.

Таблица 1

Частота аллелей и генотипов генаMC4R

На рисунках 1-5 представлены гистограммы распределения показателей для каждого рассматриваемого признака в двух вариантах: а) общая гистограмма распределения признака и б) три интервала значений признака – минимальное, среднее и максимальное.

Скороспелость

 Рис.1а

 Рис.1б

Рис. 1. Распределение скороспелости свиней

На рисунке 1б выделено три интервала значений скороспелости: 1– до 142 дней, 2 – от 142-148 и 3 – от 148 и выше. В результате чего установлено, что 37,7% хряков имеют скороспелость до 142 дн., из них 65,2% хряков генотипа AG, а изгруппы хряков со скороспелостью больше 148 дней – 66,7% генотипа GG (табл. 2).

Таблица 2

Распределение скороспелости свиней различных генотипов гена MC4R

Среднесуточные приросты

 Рис. 2а

 Рис.2б

Рис. 2. Распределение среднесуточных приростов свиней

На рисунке 2б выделено три интервала значений среднесуточных приростов: 1– до 1082, 2 – от 1082- 1202 и 3 – выше 1202 г, около 16,4% свиней из общей выборки имеют среднесуточные приросты выше 1202г, при этом 80% хряков этой группы имеют генотип AG (табл. 3).

Таблица 3

Распределение среднесуточных приростов свиней различных генотипов гена MC4R

Затраты корма

 Рис.3а

 Рис.3б

Рис. 3. Распределение затрат корма на 1 кг привеса свиней

На рисунке 4б выделено три интервала значений по затратам корма на 1 кг прироста: 1– до 2,3 к.ед., 2 – от 2,3-2,86 к.ед. и 3 – более 2,86 к.ед. Установлено, что более 2,86 к.ед. на 1 кг прироста затрачивают 13,1 % животных, из них 75% имеют генотип AG (табл. 4).

Таблица 4

Распределение затрат корма свиней различных генотипов гена MC4R

Толщина шпика

 Рис. 4а

 Рис. 4б

Рис. 4. Распределение толщины шпика свиней

На рисунке 4б выделено три интервала значений толщины шпика: 1– до 9,4 мм, 2 – от 9,4-12,8 мм и 3 – более 12 мм. Взаимосвязи между генотипами AA и AG по гену MC4R и распределением значений толщины шпика не было установлено (табл. 5).

Таблица 5

Распределение толщины шпика хряков различных генотипов гена MC4R

Длина туловища

 Рис. 5а

 Рис. 5б

Рис. 5. Распределение длины туловища свиней

На рисунке 5б выделено три интервала значений длины туловища: 1– до 125 см, 2 – от 125-138 см и 3 – более 138 мм. Взаимосвязи между генотипами AA и AG по гену MC4R и распределением значений длины туловища установлено не было (табл. 6).

Таблица 6

Распределение длины туловища свиней различных генотипов гена MC4R

Проведенный анализ показал, что у свиней породы ландрас существует связь между генотипами генаMC4R и откормочной и мясной продуктивностью (табл. 7).

Таблица 7

Откормочные и мясные качества свиней различных генотипов генаMC4R

Разность между значениями генотипов AG и GG достоверна при ٭Р<0,05; ٭٭Р<0,01

Полученные результаты показывают, что хряки генотипа AG достоверно превосходят аналогов генотипа GG по скороспелости (1,65 дн., Р<0,05) и среднесуточным приростам на 110 г (Р<0,01).

Выводы

1. В результате проведения ДНК-генотипирования хряков ЛД было установлено наличие всех трех генотипов АА, AG и GG по гену MC4R. Наименьшей частотой в исследуемой популяции обладал генотип АА (6,2%), при этом генотипы AG (49,2%) и GG (44,6%) имели практически одинаковую частоту.
2. Анализ данных откормочных и мясных качеств и результатов генотипирования показал достоверную связь между генотипами гена MC4R и показателями продуктивности свиней.
3. В качестве «желательного» определен генотип AG, наличие которого у свиней породы ЛД связано с лучшей скороспелостью на 1,65 дн. и среднесуточными приростами на 110 г.

Таким образом, для повышения откормочных и мясных качеств свиней рекомендуется использовать ДНК-генотипирование свиней по гену MC4R в качестве дополнительного критерия отбора и подбора животных.

Рецензенты:

Третьякова О.Л., д.с.-х.н., профессор кафедры частной зоотехнии, ФГБОУ ВПО Донской государственный аграрный университет, Ростовская область, пос. Персиановский;

Колосов Юрий Анатольевич, доктор с.-х. наук, профессор, проректор по НИР, ФГБОУ ВПО Донской государственный аграрный университет, Ростовская область, пос. Персиановский.