Применение молекулярно-генетических методов для повышения продуктивности свиней

Гетманцева Л.В. , Михайлов Н.В.-Донской  ГАУ

Чикотин Д.В. - главный зоотехник селекционер  

ЗАО«Племзавод Юбилейный» 
Тюменской области



Современный этап развития ДНК-технологий позволяет проводить исследования организмов на молекулярном уровне и считывать нуклеотидную последовательность ДНК. На сегодняшний день считается, что в структуре ДНК, так называемой «самой главной информационной макромолекуле», закодирован весь план развития организма. И хотя сегодня еще нет таких методов, позволяющих по имеющейся  нуклеотидной последовательности дать полную характеристику организма, тем не менее, уже достигнуты большие  успехи в этом направлении. В течение международного научно-исследовательского проекта по расшифровке генома человека было разработано большое количество новых молекулярно-генетических методов исследования, большинство из которых в последнее время автоматизировано. Эти методы анализа получили широкое распространение в медицине, фармакологии, а также в сельском хозяйстве.

В частности, расшифровка геномов сельскохозяйственных животных, создание генных карт, изучение строения определенных генов послужило развитию маркер-зависимой селекции (MAS, англ.) – селекции на основе ДНК-маркеров (определенных участков нуклеотидной последовательности)[2].

В настоящее время в свиноводстве все большую популярность приобретают  генетические маркеры, основанные  на генах, белковый продукт которых играет значительную роль в формировании или регуляции биохимических и физиологических процессов. Сам ген при этом должен обладать различными аллельными вариантами (полиморфизмом), которые связаны с вариативностью уровня продуктивности. «Считывание» этих вариантов  и выявление желательных позволяет проводить селекцию животных  по генотипам.

Степень влияния и уровень информативности большинства генов-маркеров зависит от генотипической конструкции популяций («групповой генотип» по Д. Кисловскому).  Внедрение в селекционный процесс генов-маркеров должно непременно сопровождаться изучением взаимосвязи генотипов с продуктивными качествами на фоне существующего «группового генотипа» популяций, т.е. необходим синтез традиционных и молекулярно-генетических методов.

Следует отметить, что на сегодняшний день выявлены и такие гены-маркеры, влияние полиморфизма которых считается универсальным, т.е. характер влияния их аллельных вариантов не зависит от породной, либо линейной принадлежности свиней. К таким генам можно отнестиген RYR-1 (рианодиновый рецептора-1) и IGF2 (инсулиноподобный фактор роста 2).

Мутация в гене RYR-1 рассматривается как одна из причин стрессчувствительности свиней. Крайнее ее проявление — злокачественный гипертермический синдром. Несмотря на то, что гетерозиготные животные фенотипически устойчивы к стрессу, но именно они являются носителями «нежелательного» аллеля.  В связи с чем проведение ДНК-генотипирования ремонтного молодняка позволяет полностью избавится от «нежелательного» аллеля в популяции.

Ген IGF2 выступает в качестве маркера откормочной и мясной продуктивности[1]. Замена нуклеотидов, обеспечивающая полиморфизм гена, расположена в 3-ем интроне, т.е. влияния на аминокислотный состав кодируемого белка не оказывает. Предполагается, что данная мутация влияет на уровень экспрессии гена, то есть регулирует не строение белка, а его количество. Высокий уровень информативности генаIGF2 как маркера откормочной и мясной продуктивности показан во многих работах  отечественных и зарубежных исследователей.

В связи с чем, в ЗАО «Племзавод Юбилейный» был проведен генетический мониторинг по генам RYR-1 и IGF2 у свиней крупной белой породы (КБ), ландрас датский (ЛД) и ландрас канадский (ЛК).

В  результате генотипирование основных хряков-производителей ЛД (n=65) и ЛК (n=61) по гену RYR-1 наличие «нежелательного» аллеля nне выявлено, все животные имели «желательный» гомозиготный генотип NN.

Генотипирование по гену IGF2 было проведено у свиней КБ (n=49),ЛД (n=65) и ЛК (n=61) (табл.1)

Таблица 1

Частота встречаемости аллелей и генотипов по гену IGF-2