Формирование продуктивных качеств у свиней регулируется сложным и лишь частично изученным каскадом последовательных совокупных действий центральной нервной системы, ряда секреторных тканей и тканей-мишеней [1,2]. Регулирование этих процессов является важным инструментом в наборе решений по управлению фермой, т.к. производительность свиней напрямую определяет прибыль. Для решения этой задачи главную роль отводят молекулярно-генетическим факторам, которые предопределяют генетически обусловленные параметры продуктивности [6].

В качестве перспективного маркера продуктивности свиней рассматривается ген гормона роста (GH). Гормон роста имеет большое значение для регулирования ростовых процессов, клеточной пролиферации и дифференцировки у всех видов млекопитающих. Полиморфизм гена G316A установлен в области хромосомы 12p1.2-P1.5 [5].

Мутация в регуляторной области гена GH может влиять на уровень транскрипции и привести к повышению концентрации GH в плазме. Ученые определили полиморфизм в регуляторной области гена GH, но не выявили прямую причинно-следственную связь между этим полиморфизмом и ростом концентрации GH в плазме [3]. Исследованиями 1990-х годов установлена связь полиморфизма гена гормона роста с мясными качествами в различных европейских породах и линиях свиней, что позволило рассматривать ген GH в качестве маркера мясной продуктивности [5].

Темпы роста и состав тела являются двумя важными характеристиками в производстве животноводческой продукции. Современное состояние отрасли свиноводства требует высоких темпов роста и большой процент выхода постного мяса, вместе с эффективной конверсией корма. По результатам многочисленных исследований ученых выявлено, что определенные варианты гена гормона роста (GH) связаны с более высокой мышечной массой и сравнительно низкой жирностью у свиней. Кроме того, имеются данные о связи гена GH с высокой конверсией корма, лучшей скороспелостью и среднесуточным приростом [3,4,5]. В результате изучения данных работ ясно, что эффект гена GH зависит от генетического потенциала конкретной породы и склонности ее, например, к отложению жира. Имеются данные, что животные породы ландрас немецкой породы показали более высокую связь вариантов гена GH с накоплением жира, чем порода пьетрен [5]. Кроме того, отобранные свиньи по показателю веса при убое или низкой средней толщины шпика имеют более высокие базальные концентрации GH чем у неотобранных для этих целей животных [3]. Практически отсутствуют данные по изучению воспроизводительных качеств свиней в зависимости от этого гена.

В связи с тем, что результаты исследований по гену GH имеют разноплановый характер и установлены различия в зависимости от породной принадлежности и направления продуктивности свиней, в наших исследованиях мы хотим оценить влияние различных вариантов гена GH на откормочную и мясную продуктивность, а также выявить связь с многоплодием у свиней породы ландрас, которая используется в качестве второй материнской породы в системах гибридизации.

В связи с вышесказанным целью наших исследований стало изучение влияния полиморфизма гена GH на продуктивные качества свиней породы ландрас.

Материалы и методы

Исследования проводили в лаборатории молекулярной диагностики и биотехнологии с. - х. животных Донского ГАУ. Для определения генетической структуры по данным полиморфизма гена GH были отобраны свиньи породы ландрас (n=98). По результатам генотипирования были сформированы группы животных с учетом генотипов по гену GH (AA, AG, GG). Откормочные и мясные качества оценивали по результатам контрольного выращивания до 100 кг по показателям скороспелости (дн.), среднесуточного прироста (г), длины туловища и толщины шпика (мм). Воспроизводительные качества оценивали по результатам первых трех опоросов с учетом данных по многоплодию (гол).

Полиморфизм гена GH оценивали методом ПЦР-ПДРФ. Рестрикцию амплифицированного фрагмента гена GH длиной 604 п. н. проводили с рестриктазой FokI (ООО "СибЭнзим-М"). Размер продуктов рестрикции фрагмента гена GH оценивали методом электрофореза в 2 % -м агарозном геле (рис.1).

Рис. 1 - Электрофореграмма результата ПЦР-ПДРФ гена GH/FokI в 2% агарозном геле (Обозначения: 5 - генотип GG (345 и 259 п. н.); - 1,3,5,6 генотип AA (604 п. н.); 2,4,7,8 - генотип АG (604, 345 и 259 п. н.); М - ДНК-маркер 100 bp (СибЭнзим))

Результаты исследований и их обсуждение. Изучению влияния полиморфизма гена GH на продуктивные качества свиней посвящено небольшое количество работ. Имеющиеся в открытом доступе исследования направлены главным образом на оценку связи полиморфизма гена GH с откормочными и мясными качествами. В тоже время, рассматривая влияние на физиологические процессы происходящие в организме свиньи можно предположить наличие связи GH с воспроизводительными показателями. Проведенные нами исследования генетической структуры свиней породы ландрас по данным полиморфизма гена GH показали наличие генотипов АА, АG и GG с частотой 34,7; 34,3; 31,0%, соответственно. Наибольшая частота принадлежит аллелю A (0,52), частота аллеля G составила 0,48. В отличие от генетической структуры свиней породы ландрас представленной в данной работе, в исследованиях Faria с соавторами, где изучали популяцию F2 полученную от скрещивания местных бразильских кабанов с 18 коммерческими свиноматками (ландрас Ч крупная белая Ч пьетрен) установлена напротив низкая частота генотипа АА, но именно эти животные обладали высокими продуктивными качествами. Частота генотипа GG составила 0,5672, генотипа AG-0,4005, АА-0,3230. Частота аллеля G составила 0,7674, аллеля A-0,2326. Для свиноматок наличие мутантного генотипа АА связано с увеличением количества правильных сосков, но в то же время и с повышением толщины шпика в точке P2 связанной с отложением жира. Наличие генотипа GG связано с лучшими показателями развития и длинной туши. Средний вес свиней был выше у гетерозиготного генотипа [4].

Анализ полиморфизма гена GH у свиней породы ландрас не показал наличия достоверного влияния на откормочные и мясные качества. Животные имели практические одинаковую скороспелость и длину туловища. Отмечаются некоторые различия по толщине шпика, но они незначительны. Следует отметить превосходство свиней генотипа GG, которые имеют более высокий показатель многоплодия в сравнении со свиньями гетерозиготного генотипа AG на 0,7 гол. (P<0,05) и животными генотипа GG на 0,3 гол. Результаты представлены в таблице.

Таблица 1 - Продуктивность свиней породы ландрас по гену GH

* P<0,05 (разность между генотипами GG и AG)

свинья полиморфизм ген гормон рост

Выводы