Аллельный полиморфизм гена H-FABP и его ассоциация с мясными признаками у свиней

Размещено на http://allbest.ru/

РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по животноводству»

АЛЛЕЛЬНЫЙ ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА H-FABP И ЕГО АССОЦИАЦИЯ С МЯСНЫМИ ПРИЗНАКАМИ У СВИНЕЙ

М.А. Ковальчук, кандидат сельскохозяйственных наук

Н.В. Журина, кандидат сельскохозяйственных наук

Свиньи являются наиболее скороспелыми и многоплодными животными, что позволяет за относительно короткий промежуток времени производить большее количество мясной продукции, чем в других отраслях. Однако, анализ темпов роста производства свинины и улучшения ее качества указывают на то, что потенциальные возможности свиноводства используются далеко не полностью и связано это, в первую очередь, с тем, что скорость генетического прогресса при разведении свиней с использованием традиционных методов селекции отстает от требований времени и не превышает 2% в год [1].

Одними из важнейших селекционных признаков свиней являются мясная продуктивность и качество мяса. Поэтому большое значение в селекции свиней имеют новые поисковые работы, связанные с выявлением и использованием генетических маркеров, детерминирующих признаки мясной продуктивности.

По данным Зиновьевой Н.А. и Gerbens F., одним из таких ДНК-маркеров может служить ген H-FABP, так как он оказывает влияние на содержание внутримышечного жира в туше виней, а аллельные варианты H-FABPH и H-FABPd обеспечивают у животных снижение толщины шпика на 0,6 мм (P<0,01) и увеличение массы туши на 2,3 кг [2, 3].

Методика исследований. Исследования выполнялись в лаборатории гибридизации в свиноводстве РУП «НПЦ НАН Беларуси по животноводству». Базовыми хозяйствами были: РСУП «СГЦ «Заднепровский» Витебской, РСУП «СГЦ «Василишки» Гродненской, РУП СПК «Снов» Минской, РСУП «СГЦ «Заречье» Гомельской, РСУП «СГЦ «Западный» Брестской, РУСП «Заречье» Минской, ЗАО «Клевица» Минской областей и Гродненская КИСС.

Объектом исследования для проведения тестирования по гену H-FABP являлись свиньи пород: крупной белой (КБ), n=324; белорусской мясной (БМ), n=312; ландрас (Л), n=111; дюрок (Д), n=57; пьетрен (П), n=9; и гибридный молодняк, полученный с участием этих пород, n=232.

Генотипирование животных проводили методом ПЦРПДРФ (полимеразная цепная реакция-полиморфизм длин рестрикционных фрагментов).

С целью определения генетической структуры популяций свиней рассчитывали частоты генотипов и аллелей гена H-FABP (аллельные системы Н и D) с использованием стандартных биометрических методов.

Для изучения ассоциации полиморфных вариантов гена H-FABP с мясными качествами свиней были сформированы опытные группы животных белорусской мясной и крупной белой пород живой массой 30 кг по 6 гол. в каждой генотипической группе и поставлены на контрольный откорм на Гродненскую КИСС.

Результаты исследований. Согласно данным научной литературы предполагается, что одним из маркеров откормочных и мясных признаков свиней является ген H-FABP (аллельные системы Н и D). Так, по утверждению Chmurzynski А., биологическая особенность гена H-FABP заключается в кодировании белков, участвующих в липидном обмене, основная функция которых - связывание длинных цепочек жирных кислот и перенос их внутри клетки к различным органеллам. В процессе липидного обмена происходит жироотложение между волокнами мышечной ткани, что способствует увеличению мраморности мяса [4].

В наших исследованиях полиморфизм гена H-FABP был выявлен методом ПЦР-ПДРФ. В результате генетического тестирования установлены отличия встречаемости генотипа H-FABPHH и аллеля H-FABPH в зависимости от породы и сочетания пород. Установлено, что наибольшей частотой встречаемости генотипа H-FABPHH и аллеля H-FABPH характеризовались чистопородные животные породы ландрас - 80,8% и 0,89, крупной белой - 67,6% и 0,81, белорусской мясной - 65,0% и 0,79, среди гибридов сочетания: (КБхЛ)хЛ - 76,0% и 0,86 и КБхЛ - 74,5% и 0,86, соответственно. Наименьшая концентрация генотипа H-FABPHH и аллеля H-FABPH выявлена у животных пород пьетрен - 22,2% и 0,39 и дюрок - 26,8% и 0,54 (табл.1).

Таблица 1 Генетическая структура пород и породных сочетаний по гену H-FABP (аллельная система Н)

При исследовании генетической структуры основных пород по аллельной системе D выявлено варьирование частоты встречаемости генотипа H-FABPdd и аллеля H-FABPd в зависимости от породной принадлежности, наибольшей концентрацией отличались подсвинки пород: ландрас - 55,3% и 0,75, белорусская мясная - 42,1% и 0,65, и гибриды (КБхЛ)хЛ - 56,0% и 0,76, а наименьшей - дюрок - 5,4% и 0,23 и пьетрен - 22,2% и 0,39, соответственно (табл.2).

Таблица 2 Генетическая структура пород и породных сочетаний по гену H-FABP (аллельная система D)

Необходимо отметить тот факт, что животные пород дюрок и пьетрен отличаются наименьшей частотой встречаемости генотипов H-FABPHH и H-FABPdd, что вероятно связано с низкой мраморностью мяса у этих пород. По данным зарубежных авторов Newcom D.W. и Thaller G., содержание внутримышечного жира у животных этих пород в среднем составляет 1,68% [5, 6].

Зарубежные исследователи Urban T. и Choi A. утверждают, что применение гена-маркера H-FABP в селекции свиней и отбор производителей с предпочтительными генотипами H-FABPHH и H-FABPdd обеспечивает увеличение массы задней трети полутуши у потомков на 0,5-0,8 кг уже в первом поколении [7, 8]. Существует корреляционная взаимосвязь между морфологическим составом окорока и туши на уровне r=0,8, поэтому нами проведены исследования по определению влияния комплексных генотипов H-FABPHHDd, H-FABPHHdd и H-FABPHhDd по гену H-FABP на морфологический состав туш свиней белорусской мясной и крупной белой пород. Для определения содержания в задней трети полутуши мяса, сала и костей проводили его обвалку (табл.3).

Таблица 3 Морфологический состав задней трети полутуши молодняка белорусской мясной породы различных генотипов по локусу H-FABP

Примечание: разница с показателями генотипа H-FABPHHDd достоверна при: * - P<0,05

Установлено, что в задней трети полутуши подсвинков белорусской мясной породы с генотипом H-FABPHHdd содержание мяса было выше на 1,7 и 2,0% (P<0,05), сала и костей меньше на 0,3 и 1,3% (P<0,05) и на 0,7%, соответственно, по сравнению с аналогами генотипов H-FABPHhDd и H-FABPHHDd.

Содержание мяса в задней трети полутуши молодняка крупной белой породы с генотипом H-FABPHHdd составило 74,2%, что достоверно выше в сравнении с животными генотипов H-FABPHhDd и H-FABPHHDd на 2,4 и 4,9% (P<0,05), соответственно. По содержанию сала и костей наименьшими показателями характеризовались животные с генотипом H-FABPHHdd - 14,9 и 10,9%, что на 0,7 и 0,3% и на 1,7 и 4,6% (P<0,05) было меньше, чем у молодняка с генотипами H-FABPHhDd и H-FABPHHDd, соответственно (табл.4).

Таблица 4 Морфологический состав задней трети полутуши молодняка крупной белой породы, различных генотипов по локусу H-FABP

Примечание: разница с показателями генотипа H-FABPHHDd достоверна при: * - P<0,05

Таким образом, проведенные исследования позволили установить достоверное повышение содержание мяса и снижение содержания костей в задней трети полутуши подсвинков генотипа H-FABPHHdd.

Выводы

Установлено, что наибольшей частотой встречаемости аллелей H-FABPН и H-FABPd характеризовались популяции пород: крупной белой - 0,88 и 0,72; белорусской - мясной 0,91 и 0,72 и ландрас - 1,0 и 0,80; наименьшей - дюрок - 0,54 и 0,23 и пьетрен - 0,39 и 0,39, соответственно.

Установлено достоверное увеличение содержания мяса в задней трети полутуши у свиней белорусской мясной и крупной белой породы с генотипом H-FABPННdd на 2,0% (P<0,05) и 4,9% (P<0,05), соответственно, по сравнению с животными генотипа H-FABPННDd.

полиморфизм ген свинина мясной

ЛИТЕРАТУРА

1. Калашникова Л. А. ДНК-технологии оценки с.-х. животных / Л. А. Калашникова, Н. В. Рыжова // Вестник РАСХН. -- 2000. -- № 1. -- С. 59.

2. Зиновьева Н. А. Диагностика полиморфизма гена H-FABP как генетического маркера мясных качеств свиней / Н. А. Зиновьева, Е. А. Гладырь // Современные достижения и проблемы биотехнологии с.-х. животных : материалы II междунар. науч. конф., 19-20 нояб. 2002г. -- Дубровицы, 2002. -- С. 45--50.

3. A dimorphic microsatellite in the porcine H-FABP gene at chromosome 6 / F. Gerbens [et al.] // Animal Genetics (United Kingdom). -- 1998. -- Vol. 29, N 5. -- P. 408.

4. Chmurzynska A. The multigene family of fatty acid-binding proteins (FABPs): Function, structure and polymorphism / A. Chmurzynska // J Appl Genet. -- 2006. -- Vol. 47, N 1. -- P. 39--48.

5. Comparison of three models to estimate breeding values for percentage of loin intramuscular fat in Duroc swine / D. W. Newcom [et al.] // USA. Journal of Animal Science. -- 2005. -- Vol. 83, N 4. -- P. 750--756.

6. Effects of the MHS locus on growth, carcass and meat quality traits in F2 crosses between Mangalitza and Pietrain breeds / G. Thaller [et al.] // Animal Breeding, Technical University of Munich, Weihenstephan, Germany. Archiv fur Tierzucht. -- 2000. -- Vol. 43, N 3. -- P. 263--275.

7. A study of association of the H-FABP RFLP with Economic traits of Pigs / B. H. Choi [et al.] // Journal of Animal Science and Technology. -- 2003. -- Vol. 45, N 5. -- P. 703--710.

8. A study of associations of the H-FABP genotypes with fat and meat production of pigs / T. Urban [et al.] // Czech Republic. Journal of Applied Genetics. -- 2002. -- Vol. 43, N 4. -- P. 505--509.

Размещено на Allbest.ru