Эффекты индивидуальных генов свиней

 Ограниченное генетическое усовершенствование материнских и отцовских репродуктивных качеств, достигнутое посредством отбора и скрещивания, поощрило к поиску единых генов, затрагивающих воспроизводство. Недавние открытия в анализе сегрегации, картировании генов и молекулярной генетике теперь позволили искать главные гены, контролирующие количественные признаки продуктивности (QTL), и изучать гены-кандидаты, которые могут управлять репродуктивными качествами.

Ранние исследования в этой области сосредоточились на группах крови и полиморфизме белков и их корреляции с размерами гнезда, а также на оценке потенциала плейотропных эффектов известных доминирующих генов. Первое свидетельство о существовании таких ассоциаций было представлено в 1973, когда было опубликовано сообщение об ассоциации между H геном, расположенным на 6-ой хромосоме свиньи, и размером гнезда, с неблагоприятным очевидным эффектом ff аллели. Другие исследователи сообщили об очевидном эффекте аллелей, контролирующих трансферрин, расположенных на 13-й хромосоме свиньи, на многоплодие и плодовитость свиньи. Однако, этот эффект гена, контролирующий уровень трансферрина, не был подтвержден другими авторами. Были исследованы несколько других ассоциаций между группами крови, генами, контролирующими производство белка, и репродуктивными качествами, но они часто вели к противоречащим результатам.

В течение 1980-ых значительные усилия были приложены для исследования влияния главного комплекса тканевой совместимости свиней (MHC), названного антигеном лейкоцита свиньи (SLA), на комплекс репродуктивных качеств самцов и самок. Свиной MHC - представляет собой большой набор генов, расположенных на 7-ой хромосоме. Некоторые MHC-генотипы были связаны с увеличением или уменьшением размера яичка и различиями в уровне гормонов, и 1.5-5 % фенотипической изменчивости этих признаков объяснялись. Кажется, несколько репродуктивных признаков самок связаны с SLA-полиморфизмом. Некоторые исследователи связывают MHC с нормой овуляции, размером гнезда, числом живорожденных и мёртворожденных поросят и количеством отнятых поросят. Существуют предположения, что гомозиготность по МНC эмбриона может быть нежелательной. Ученые также исследовали, связан ли свиной MHC-ген с развитием эмбриона и каково его влияние на изменение размера гнезда. Исследователи миниатюрных свиней  предполагают, что такой ген может существовать в пределах свиного MHC. Другие публикации указывают, что MHC связан с весом при рождении и отъемным весом. Являются ли эти эффекты прямыми эффектами генов в пределах MНС как с 21 гидроксилазами, или происходят из-за редактирований с другими генами вне комплекса, неизвестно. Помочь ответить на этот вопрос должно дальнейшее картирование и идентификация индивидуальных генов на 7-ой хромосоме.

Недавнее открытие ffiC -маркер-гена многоплодия у овец, стимулировало поиск индивидуальных генов, контролирующих репродуктивные признаки свиней. Первоначальным было исследование причин высокой плодовитости некоторых китайских пород свиней, таких как Mейшан. В 1991 были начаты исследование роли Гена Эстрагенового Рецептора (ESU) в изменении размера гнезда. Начальные результаты показали, что полиморфизм ESU, найденный первоначально у Мейшан и позже в Крупной Белой породе, был связан с увеличенным размером гнезда в линии Мейшан x Крупная Белая. Более недавние результаты демонстрируют, что ESR является или главным геном или очень близко связанным с главным геном, контролирующим размер гнезда. На вышеупомянутой линии, благоприятная В аллель связана с увеличением в первом опоросе на +1.15 поросёнка на гнездо для каждой копии аллели. Во втором и более поздних опоросах, эффект В аллели - приблизительно +0.5 поросёнка на гнездо, по прогнозам действие гена расценивается как доминирующее. В аллель - также выделяется в нескольких популяциях Крупной Белой породе и даёт приблизительно +0.4 поросёнка на гнездо в первом опоросе и +0.3 поросёнка в более поздних опоросах, но эффект В аллели, кажется, отличается между популяциями. На эти различия укажет любой, кто исследовал мутации ESU для ответа на вопрос: является ли ESU только связанным геном-маркером или различия в генетическом фоне обуславливает именно ген ESR. В любом случае, основные механизмы действия благоприятной аллели В ESR все еще неизвестны, вероятно, что ESR может влиять на выживание эмбриона.

Прогресс, достигнутый в  картировании генома свиней в течение прошлых 5 лет, дает возможность начать систематический поиск генов, контролирующих экономические важные количественные показатели. Систематически используя подход поиска влияния гена-маркера на репродуктивные качества, были обнаружены ассоциации между микросателитами маркера Sw444 на хромосоме 8 и нормой овуляции и утробной вместимостью в скрещивании между Meйшан и Крупной Белой породами. Другие ассоциации связывают определённую область 6-ой хромосомы, которая, кажется, отличается от области, контролирующей H- группу крови, с количеством поросят в гнезде, так же как области хромосом 4 и 7 и число мёртворожденных поросят. QTL, ответственный за норму овуляции, был также найден на хромосоме 8 при скрещивании линии, отобранной по норме овуляции и контрольной линии.

Было доказано существование нескольких генов с главными эффектами на экономически важные показатели продуктивности у свиней. Наиболее широко изученный ген - рианодинового рецептора скелетной мышцы или чувствительности к галотану (HAL-локус), который имеет основное влияние на несколько показателей туши и качества мяса у свиней. Были опубликованы сообщения о различных, но довольно противоречивых эффектах влияния HAL-локуса на репродуктивную функцию самцов и самок. Снижение объема эякулята и более низкую концентрацию сперматозоидов показали животные, отрицательно реагирующие на галотан (NN) по сравнению с положительно реагирующими на галотан (nn) хряками, в то время как было высказано  и противоположное заключение. Так, сообщалось о лучшем качестве спермы у NN-хряков, чем у  nn-хряков. У животных породы Швейцарский Ландрас, у породы Джеменский Ландрас, у Пьетрена нашли положительное влияние отцов-хряков с генотипом nn на размер гнезда при рождении, в то время как у животных породы Бельгийский Ландрас при скрещивании Пьетрен x Крупную Белую не нашли никакого значимого различия.

В отношении признаков плодовитости, свиньи с генотипом nn, имеют одинаковые или немного превосходящие NN показатели при оплодотворении . Было опубликовано сообщение о существенном преимуществе NN-свиней перед свиньями с генотипом nn для количества поросят в гнезде у животных породы Швейцарский Ландрас (+0.55  живого поросенка ), у животных породы Голландский Ландрас (+1.3 поросенка  на гнездо); и в линиях скрещивания Пьетрена и Гемпшира (+1.20 ± 0.4 поросенка на гнездо). Некоторые исследования на животных породы Джерманский Ландрас также показали незначительное превосходство плодовитости NN-свиней по сравнению со свиньями nn. Наоборот, другие исследователи не нашли никакого различия в размере гнезда между различными фенотипами галотана. Предположительно, различия, наблюдаемые между различными исследованиями, указывают, что локус галотана не имеет прямого эффекта действия на репродуктивную функцию, но может быть в близком неуравновешенном редактировании с локусом, контролирующим H группу крови в некоторых популяциях. Недавно было доказано существование у свиней и других главных генов: RN-гена , ЛЯ-гена, гена МВФ гена, контролирующего размер пузырьковидных желёз, но их влияние на репродуктивные качества пока не было исследовано.