Генетические улучшения для повышения устойчивости к РРСС

Др. Чуньянь Жанг, Доктор наук, генетик Genesus Inc.

Репродуктивно-респираторный синдром свиней (РРСС) – это вирусная болезнь свиней, самым негативным образом влияющая на репродуктивную способность и рост, приводит к большим затратам и является очень дорогостоящим вирусным заболеванием для свиноводческих хозяйств во всем мире. Вакцинация для защиты от вирусной инфекции РРСС, как правило, была неудачной (Lunney et al., Annu. Rev. Anim. Biosci. 2016, 4: 129). Следовательно, очень важно исследовать другой подход для повышения устойчивости свиней к РРСС.

Поголовье свиней на племенных фермах-нуклеусах имеет высокий статус здоровья, и поэтому сбор данных на уровне нуклеуса о воздействии инфекции РРСС невозможен без вспышки вируса репродуктивно-респираторного синдрома свиней на объекте. Таким образом, для проведения исследований требуются другие подходы, и геномные инструменты предоставляют уникальные возможности.

С этой целью Genesus участвует в ориентированных на геномику научно-исследовательских проектах, нацеленных на повышение сопротивляемости вирусу РРСС. Используя группы животных, подвергнутых контрольному заражению, были обнаружены генетические маркеры, определяющие некоторые факторы, влияющие на производительность свиньи (такие, как набор веса и концентрация вируса в крови после заражения) в ответ на инфекцию вируса РРСС. Маркер на хромосоме 4 (сокращенно WUR) оказывал существенное влияние на реакцию свиньи на РРСС на ранней стадии кормления (Boddicker et al., Genet. Select. Evol. 2014, 46:18). Свиньи с благоприятными генотипами WUR-маркеров (BB и AB) имели значительно меньшую вирусную нагрузку (концентрацию вируса в крови) и более высокие привесы в отличие от свиней с неблагоприятным генотипом (AA), данный факт указывает на то, что WUR можно использовать в качестве маркера при селекции свиней с повышенной устойчивостью к РРСС.

В наши дни, благодаря стремительному развитию геномики, мы можем выявлять и отбирать свиней с большей устойчивостью к РРСС, а это значит, что отобранные свиньи имеют более высокую способность поддерживать желаемую производительность производительности при данном уровне инфекции (Bishop, Front. Genet. 2012, 3: 168). Тем не менее, прежде чем применять WUR в программах селекции и разведения, мы должны убедиться, что этот маркер не оказывает неблагоприятного воздействия на другие экономически важные признаки.

С этой целью мы провели анализ более чем 18 000 записей по пометам (> 8 000 свиноматок) у чистопородных свиноматок Ландрас и Йоркшир, чтобы провести тестирование эффекта WUR на производственные показатели помета свиноматки при рождении и отъеме.  

- Для породы Ландрас, свиноматки с генотипом AB (благоприятный маркер WUR) получают сходное количество поросят в помете, число живорожденных и мертворожденных и также сохранность в первые сутки после пороса при проведении сравнения со свиноматками генотипа АА.  

- Для породы Йоркшир, свиноматки с генотипом АВ дали схожие с генотипом АА показатели, кроме числа сохранности поросят в первые сутки после опроса, которое было выше примерно на 0.53 (P < 0.08)  у свиноматок с благоприятным генотипом АВ по сравнению со свиноматками генотипа АА.  

- Что касается показателей помета на момент отъема, у всех свиноматок с генотипом АВ, хоть и незначительно, но число отнятых поросят и их общий отъемный вес был выше, чем у пометов от свиноматок с генотипом АА.  

Кроме того, мы провели анализ воздействия WUR на производственные признаки свиней на стадиях выращивания-откорма, включая такие, как возраст (дни) достижения убойного веса в 120 кг, результаты ультразвуковых исследований толщины хребтового шпика и глубины мышцы, скорректированные на вес в 120 кг у более чем 14 000 откормочных свиней.           

- При разных генотипах WUR у свиней пород Дюрок, Ландрас и Йоркшир были похожие показатели по всем признакам, указывая на то, что генотип WUR не оказывает значительного влияния на эти признаки в период выращивания – откорма.  

Недавно было проведено еще одно исследование (Dunkelberger et al., J. Anim. Sci. 2017, 95:2838), его результаты также подтверждают, что влияние генотипа WUR не оказало значительного эффекта почти на все репродуктивные признаки свиноматок (общее число рожденных в помете поросят, число мертворожденных, выработку молока, обеспечение жизнеспособности свиноматок в период лактации и сохранность пометов). Для признаков роста на откорме (толщина хребтового шпика, среднесуточные привесы и среднесуточное потребление корма), эффект генотипа WUR не был значителен по большинству признаков, но магнитуда и направление воздействия имели небольшие различия в зависимости от признака и линии. Полученные результаты также соответствуют проведенному нами анализу.             

Таким образом ожидается, что выбор благоприятного генотипа WUR повысит устойчивость свиньи к РРСС без ущерба для репродуктивной способности или для показателей на стадиях выращивания-откорма. Genesus использует несколько подходов для повышения устойчивости свиней к РРСС в нашей программе племенной работы, включая: 

1. Genesus использует изготовленную по нашему спецзаказу панель для проведения анализа однонуклеотидных полиморфизмов – чип SNP (> 55 000 маркеров), который также включает WUR SNP для определения генотипа свиней-кандидатов для отбора сразу после рождения. Информация по генотипу WUR используется на раннем этапе принятия решения о селекции.  

2. Составляя плановые вязки, мы принимаем в расчет генотип WUR для того, чтобы повысить число свиней с благоприятным генотипом WUR в наших стадах.

3. В нашей программе племенной работы мы включаем генотип WUR при принятии решения об отборе на финальном этапе тестирования ремонтного молодняка в целях повышения количества животных с благоприятными фенотипами в наших популяциях.  

Использование геномной информации в программах племенной работы при составлении вязок и проведении отбора ремонтного молодняка позволяет Genesus повысить устойчивость наших свиней к РРСС и способствует достижению нашей конечной цели – повышение прибыльности производств клиентов Genesus.