ВИКОРИСТАННЯ МАРКЕРНОЇ СЕЛЕКЦІЇ У ВИХІДНИХ ПОРОДАХ СВИНЕЙ ЗА ПОКАЗНИКАМИ ГЕНЕТИЧНОЇ МІНЛИВОСТІ ЇХ ГІБРИДНИХ НАЩАДКІВ
Анотація
У роботі наведена оцінка гібридних свиней за показниками відгодівельної продуктивності: (AGE100) – вік досягнення живої маси 100 кг та (ADG) – середньодобовий приріст, г/кг. У досліді були використані гібридні свині (велика біла × ландрас) × Maxgro. Свині ірландської селекції є основою виробництва свинини в умовах ТОВ НВП «Глобинський свинокомплекс» Полтавської області, де їх використовують у якості батьківської форми. Метою роботи було дослідити чи забезпечує розподілення алельних варіантів генів кандидатів відгодівельних ознак – катепсину D CTSD (g.70G>A) та рецептора меланокортину 4 MC4R (c.1426A>G) у вибірці гібридних свиней (велика біла×ландрас) термінальної лінії Maxgro, достатню генетичну мінливість для асоціативного аналізу з наступною маркерною селекцією. Для генотипування гібридного стада свиней, свині були розділені на дві групи. До першої групи відносилися некастровані свині (n=60), до другої групи – імунологічно кастровані свині (n=54). Виділення ДНК було проведено із щетини вуха свиней з використанням іонообмінної смоли Chelex-100. Для визначення впливу генів-маркерів на продуктивні якості свиней використовували метод ПЛР-аналізу з рестриктним гідролізом фрагментів. Обробку даних результатів ДНК-генотипування проводили за допомогою програмного забезпечення GenAlEX6. Імунологічно-кастровані свині (n=8) з мономорфним генотипом MC4RАА (ADG=0,846кг/138діб) переважають некастрованих свиней (n=7) за віком досягнення живої маси 100 кг на 9 діб. Аналогічна ситуація спостерігається у свиней 2-ї та 1-ї групи з генотипом МC4RGG з незначною різницею у ADG+0,010 кг та AGE100 + 8 діб (ADG=0,756 кг/152 діб). Різниця у 6 діб за показником AGE100 спостерігається у свиней 1-ї групи з поліморфним генотипом MC4RAG (ADG=0,850 кг/150 діб) та ADG-0,198 кг. Імунологічно-кастровані свині (n=5) з генотипом CTSDGG переважають некастрованих (n=9) за середньодобовим приростом 0,851 кг на 0,076 кг. і віком досягнення живої маси 100 кг/158 діб на -14 діб, ніж некастровані (ADG=0,851кг/144діб). Свині з генотипом CTSDGA (n=27) 1-ї та 2-ї групи (n=18) характеризуються рівномірним ростом за період відгодівлі за показниками ADG і AGE100. Були виявлені обидва алелі за локусом рецептора меланокортину 4 MC4R (c.1426A>G) та катепсину D CTSD (g.70G>A). В SNP CTSD частота алеля G (0,576) вище за частотою алеля А (0,428). У випадку SNP MC4R алель А (0,554) вище за частотою алеля G (0,446). Отриманні дані дозволили змоделювати схему: «Генотиповий аналіз та прогнозування бажаних генотипів у нащадків батьківської форми свиней (велика біла × ландрас) термінальної лінії Maxgro (n=104) за SNPs CTSD та MC4R». ДНК-типування за SNPs MC4R (c.1426 A>G) та CTSD (g.70 G>A) виявило їх перспективне використання у маркер-асоційованій селекції. Вперше в Україні розпочато вивчення розподілення частот та асоціацій зазначених алелей і генотипів серед свиней термінальної лінії Maxgro. Перспективою є продовження досліджень у напрямку комплексного аналізу впливу досліджуваних генів на відгодівельні якості фінальних гібридів за використання термінальної лінії Maxgro. Запропоновано схему генотипового аналізу, що є фундаментальним напрямом для практичного впровадження маркерної селекції у виробничих умовах промислового свинарства України. Дослідження виконано за підтримки Національної академії аграрних наук України 31.01.00.07.Ф. «Дослідити плейoтропний ефект генів, SNP яких використовують в маркер-асоційованій селекції свиней» ДР № 0121U109838.
Посилання
2. Berezovsky M. D. (2014). Vplyv materynskykh form na riven produktyvnosti hibrydnoho poholivia svynei. [Influence of mother forms on the level of productivity hybrid pigs]. Svynarstvo. 65, 48-53. URL: https://drive.google.com/file/ d/1cfXQIa5yVcvS-CPpBKODw-G_B8dPJGuv/view (in Ukrainian).
3. Berezovsky M. D., Vashchenko P. A. (2015). Varianty poiednan riznykh henotypiv svynei v systemi hibrydyzatsii. [Variants of combinations of different genotypes of pigs in the hybridization system]. Svynarstvo, 67, 38–43. URL: https:// drive.google.com/file/d/11pq23FR465dK1NuyGiG5AWpXgRlRgx0v/view (in Ukrainian).
4. Korinny S.M, Pochernyaev K.F, Balatsky V.M. (2005). Sherst tvaryn yak zruchnyi obiekt vydilennia DNK dlia analizu za dopomohoiu PLR. [Animal fur as a convenient object of DNA extraction for PCR analysis]. Veterynarna biotekhnolohiia. 7, 80–83. (in Ukrainian).
5. Likhach V.Ya., Topikha V.S., Kalinichenko G.I., Tribrat R.O., Lugovyi S. (2018). Porody svynei poshyreni v Ukraini. [Pig breeds are common in Ukraine]. Tekhnolohiia vyrobnytstva produktsii svynarstva. 64-67. URL: https://dspace.mnau. edu.ua/jspui/bitstream/123456789/4444/1/tekhnolohiia%20vyrorbnytstva%20produktsii%20svynarstva.pdf (in Ukrainian).
6. Loban N.A., Sheiko I.P. (2013). Povysheniye otkormochnykh i myasnykh kachestv sviney metodami marker-zavisimoy selektsii. [Improving the fattening and meat qualities of pigs by methods of marker-dependent selection]. Genomnaya selektsiya v svinovodstve. Monografiya. g. Zhodino. izdvatelstvo: Respublikanskoe unitarnoe predpriyatiye «Nauchnoprakticheskiy tsentr Natsionalnoy akademii nauk Belarusi po zhivotnovodstvu». 1.5, 37-40. (in Russian)
7. Martijn F.L.D., Marcos S.L., Mirte Bosse, Ole Madsen, Bert Dibbits, Barbara Harlizius, Martien A. M. G., Hendrik-Jan Megens. (2018). Balancing selection on a recessive lethal deletion with pleiotropic effects on two neighboring genes in the porcine genome. [PLoS Genet]. 14(9). DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1007661
8. Russo V., Fontanesi L., Scotti E., Beretti F., Davoli R., Nanni Costa L., Virgili R., Buttazzoni L. (2008). Single nucleotide polymorphisms in several porcine cathepsin genes are associated with growth, carcass, and production traits in Italian Large White pigs. [Journal of Animal Science]. 86(12), 3300-3314. DOI: https://doi.org/10.2527/jas.2008-0920
9. Van den Broeke A., Aluwé M., Janssens S., Wauters J., Vanhaecke L., Buys N., Millet S., Tuyttens F.A.M. (2015). The effect of the MC4R gene on boar taint compounds, sexual maturity and behaviour in growing-finishing boars and gilts. [Animal: in international journal of animal bioscience]. 9(10), 1688-1697. DOI: https://doi.org/10.1017/s1751731115001135
10. Van den Broeke A., Aluwé M., Tuyttens F.A.M., Ampe B., Vanhaecke L., Wauters J., Janssens S., Coussé A., Buys N., Millet S. (2015). An intervention study demonstrates effects of MC4R genotype on boar taint and performances of growing– finishing pigs. [Journal of Animal Science]. 93(3), 934-943. DOI: https://doi.org/10.2527/jas.2014-8184
11. Vashchenko P., Balatsky V., Pocherniaev K., Voloshchuk V., Tsybenko V., Saenko A., Oliynychenko Y., Buslyk T., Rudoman, H. (2019). Genetic characterization of the Mirgorod pig breed, obtained by analysis of single nucleotide polymorphisms of genes. [Agricultural Science and Practice]. 6(2), 47-57. DOI: https://doi.org/10.15407/agrisp6.02.047
12. Yuanmei Guo, Yixuan Huang, Lijuan Hou, Junwu Ma, Congying Chen, Huashui Ai, Lusheng Huang, Jun Ren. (2017). Genome-wide detection of genetic markers associated with growth and fatness in four pig populations using four approaches. [Genetics Selection Evolution]. 49(21). DOI: https://doi.org/10.1186/s12711-017-0295-4
ISSN 
ISSN 
