Стресчутливість чистопородних та помісних свиней

Размещено на http://www.allbest.ru/

Інститут свинарства і агропромислового виробництва НААН

Стресчутливість чистопородних та помісних свиней

Іванов В.О.

Стресові впливи відіграють негативну роль у сучасній технології відлучених поросят. Ці дії включають, відсутністю материнського молока, втрати материнських зв'язків, зміна підстилок, транспортуванням до фермерських господарств, що вирощують або внутрішнє перегрупування, змінами умов утримання. Незначні стреси для тварин можуть бути як фактором, що сприяє зміцненню здоров'я та стійкості організму до зміни умов утримання. Сильні подразники мають негативний вплив на свиней, що може призвести до погіршення гомеостазу, резистентності, а на кінцевому етапі - до погіршення продуктивності, захворювання тварин. Саме тому нашою метою було вивчення питання, впливу стресів на тварин різних генетичних поєднань.

В умовах ДП «ДГ Степне» Полтавської області з метою виявлення гено- типових особливостей стресчутливості чистопородних та помісних свиней були проведені дослідження з використанням імунологічного і ДНК-тестів. Імунологічний тест було проведено у період відлучення поросят методом «формалінової плями». За допомогою ДНК-тесту досліджували поліморфізм ц.1843С>Т гену ЯУЯ-1.

Встановлено, що найбільша кількість стресчутливих свиней була в поміс- ній групі ВБ*(Мх1/8П). В групі ВБ*ВБ крім стресчутливих свиней були присутні стресневизначені свині ВБ*ВБ - 20 %. Частка стресостійких тварин в групі ВБ*М склала - 88 %, в групі ВБ^ВБ - 80 % та в групі ВБ^(М^1/8П) - 76 %.

Ген ЯУЯ-1 досліджували методом полімеразної ланцюгової реакції та ампліфікації. Було встановлено, що свині ВБ^(М^1/8П) є носіями мутантного алеля стресу Т (3 %), який проявляється лише у гомозиготному стані, і їх вважають стресстійкими. Наявність алелю Т пов'язано з використанням свиней породи п'єтрен, як поліпшувача м'ясних якостей свиней. В свиней групи ВБ*ВБ та ВБ*М алеля стресу не виявлено.

Ключові слова: свині, ДНК, ген ЯУЯ-І, «формалінова пляма», стрес, адаптація.

Підвищення конкурентоспроможності виробництва свинини на вітчизняному ринку потребує переходу на більш інтенсивний рівень ведення свинарства, а він суттєво відрізняється від традиційних методів вирощування свиней. При цьому раннє відлучення поросят від маток, формування груп для дорощування і відгодівлі, перевезення тварин є екстремальними подразниками, які не відповідають рівню еволюційно детермінованих захисно-пристосувальних реакцій організм. Внаслідок цього виникає стресовий стан, що супроводжується затримкою росту, збільшенням рівня захворюваності й загибелі свиней, порушенням відтворної здатності та зниженням якості м'ясопродуктів. Дані фактори обумовлюють необхідність використання спеціалізованих м'ясних порід свиней, які забезпечують максимальний ефект у подальшій селекції в сторону збільшення м'ясності туш при чистопорідному розведенні, схрещуванні і гібридизації [1].

Стрес-фактором можна назвати будь-який незвичний або надмірний, для окремо взятої тварини, вплив чинників навколишнього середовища, а стан, у якому перебуває її організм під час і після взаємодії із зазначеними факторами - стресом. Залежно від тривалості та інтенсивності дії подразника, стрес може пройти непомітно, може відбутися адаптація або, навпаки, розвинутись паталогі- чний процес, що перейде в хворобу чи закінчиться загибеллю тварини [2, 3].

Реалізація генетичного потенціалу залежить від здатності тварин до адаптації. Свиням, особливо високопродуктивних порід, на відміну від інших тварин, властиві невисока адаптаційна здатність та недосконалість адаптивної системи, компенсацією чого є багатоплідність [4]. Підвищення адаптативних та м'ясних якостей свиней при збереженні високої продуктивності є актуальним завданням у свинарстві. Стійкість тварин до стресу має велике значення для тваринництва взагалі та до свинарства, зокрема, оскільки впливає на продуктивність свиней та економічні показники в галузі тваринництва [5].

Особливо піковим стресовим періодом для свиней є період відлучення. Відлучення поросят - це цілий комплекс стрес-чинників, які впливають на поросят. Зміна умов утримання, раціону та перегрупування викликають занепокоєння тварин, проявляється ієрархічна здатність, можуть виникнути захворювання тварин, погіршитись (покращитись) апетит. Тому, цей період є відповідальним для виробничого процесу, і від того, наскільки сприятливо він пройде, залежить подальший розвиток поросят.

Як відомо, високий рівень продуктивності у свиней можна отримати при створенні відповідних умов утримання й годівлі, а також використанні стресстій- ких свиней із високим рівнем генетичного потенціалу. Більшість свиней імпортної селекції на сьогодні позбавлені мутантного алелю гену ЯУЯ-1, що у гомозиготному стані викликає злоякісну гіпертермію. [6].

Розвиток сучасних селекційних програм дозволяють прискорити процес створення спеціалізованих типів і на їх основі отримувати гібриди свиней з потрібними господарськими корисними якостями та напрямком продуктивності. Однак це призводить до біологічних змін в організмі свиней - зниженню стресчут- ливості до зовнішніх факторів і, як наслідок, зниженню природньої резистентності. В зв'язку з цим виникає необхідність виявлення тварин - носіїв мутації в гені ЯУЯ-1 [7].

Молекулярно-генетичні маркери дозволяють отримувати інформацію про поліморфізм генів і досліджувати, які варіанти окремих генів і генних поєднань мають переважне поширення у груп тварин, що несуть бажаний комплекс ознак в конкретних умовах середовища. На основі такої інформації можна направлено формувати генофонд з необхідними генними комбінаціями [8].

Метою дослідження було встановити стресстійких свиней при відлученні методом «формалінової плями» та носіїв мутаційного гену стресстійкості ЯУЯ-1 у свиней вітчизняного та закордонного походження.

Матеріали та методи досліджень. Для визначення результатів було взято біоматеріал (кров) у свиней великої білої (ВБ), великої білої х миргородської (ВБ+М), великої білої х (миргородськоїх1/8п'єтрен) (ВБХ(МХ1/8П) породи.

Визначення стресрезистентності свиней в період відлучення проводилася за методом «формалінової плями». Суть даного метода покладений принцип локального адаптаційного синдрому. Підшкірно вводиться 40-% розчин формаліну в вушну раковину свиням, а через 24 години проводиться огляд місця ін'єкції та вимір плями (якщо така виявлена), колір [9].

Виділення ДНК зі зразків крові проводили сольовим методом та з використанням іонообмінної смоли Chelex-100. Генотипування здійснювали методом по- лімеразної ланцюгової реакції. Для полімеразної ланцюгової реакції використовували праймери наступної структури:

RYR-1 Forward:5'-GTGCTGGATGTCCTGTGTTCCCT-3'.

RYR-1 Reverse: 5'-CTGGTGACATAGTTGATGAGGTTTG-3'.

Реакцію проводили в мікроцентрифужних пробірках Safe - Lock, 0,5 мл (Eppendorf, Німеччина) в програмному термостаті «Терцик-2» виробництва «ДНК-технологии» (Росія) в 25 мкл ПЛР-суміш: 2,5 мкл 10 кратного буфера (670 мМ Тріс - HCl, pH 8,8 за температури 25 °С, 20 мМ БСА, 166 мМ амонію сірчанокислого (NH4)2SO4, 100 мМ 2-В-меркаптоетанол), 1мкл 2,5 mM dNTP, по 0,5 мкл (0,1 опт. один.) кожного з праймерів, зразок ДНК свині - до кінцевої концентрації в суміші. 1 мкг/мл, 2-3 одТад ДНК-полімерази (Thermus aquaticus), (реактиви - ООО «Компания Хеликон», Росія і Thermo Fisher Scientific, Литва). Програма ампліфікації ПЛР: 94 °С - 3 хв.; 31 цикл: 94 °С - 25 сек.; 68,5 °С - 26 сек.; 72°С - 40 сек та 72 °С - 2 хв. У результаті ампліфікації у ПЛР з праймерами для гену RYR-1 синтезується фрагмент ДНК розміром 137 (п.н.).

Готовий ампліфікат обробляли ендонуклеазою Hha I (Thermo Fisher Scientific - Fermentas. Литва) (Н2О - 15,2 мкл., Byf - 2,8 мкл., 8,0 мкл. Ампліфікату та

1,0 мкл Hha I) та інкубували три години при температурі 37°С на термостаті «Bi- okom», (Росія). У результаті гідролізу утворюються декілька фрагментів ДНК (137 п. н., 84 п. н., 53 п. н.), за якими ідентифікують різні генотипи свиней. Електрофоретичне розділення рестриктних фрагментів здійснювали у 8 % поліакріла- мідному гелі. Візуалізацію проводили за допомогою фарбування гелю бромистим етидієм та подальшим переглядом в ультрафіолетовому світлі на трансілюмінато- рі [10].

Дослідження проводилися на базі ДП «ДГ Степне» у 2017 році.

Результати дослідження. При проведенні досліду в період відлучення свиней були встановлені наступні результати виміру «формалінової плями» (таб. 1).

Результати дослідження стресчутливості свиней методом «формалінової плями»

Таблиця 1

З отриманих результатів видно, що стресчутливих свиней було більше в помісній групі ВБх(М*1/8П). В групі ВБ*ВБ стресчутливих свиней виявлено не було, проте були визначені свині стресневизначені ВБ*ВБ - 20 %. Стресостійких тварин в групі ВБ*М - 88 %, в групі ВБ*ВБ - 80 % та в групі ВБ*(М*1/8П) - 76 %. У стресочутливих свиней ВБх(М*1/8П) після підшкірного введення формаліну було виявлено припухлість і блідо-жовту пляму з червоними краями в області ін'єкції, в діаметрі від 30 мм, що свідчило про їх стрес-реакцію. В стресоневиз- начиних тварин таж спостерігалися плями в зоні ін'єкції блідо-сірі з червоними краями, але діаметр їх був від 21 до 30 мм.

При проведенні генетично-популяційного дослідження у чистопородних та помісних свиней за локусом g.1843 C>T ЯУЯ-1 було встановлені наступні результати (табл. 2).

Таблиця 2 Розподіл частоти алелей та генотипів свиней великої білої породи та її помісей

У свиней породи велика біла та помісних велика біла + миргородська свиней алелю Т виявлено не було.

Відповідно з отриманими результатами було встановлено, що свині поміс- ної групи велика біла х (миргородська х 1/8п'єтрен) мають алель Т, а, отже, вони є носіями мутантного алелю, який лише у гомозиготному стані буде проявляти стресчутливість у свиней. Однак в такому селекційному поєднанні порід за частотою генотипів не було виявлено стресчутливих тварин, при цьому було виявлено 3 % тварин - носіїв мутантного алелю, і 97 % - стресстійких.

Порода п'єтрен часто використовується для покращення м'ясних якостей свиней, однак вона є носієм алелю стресу, а отже, щоб знизити вірогідність прояву алелю Т у свиней, використовували схрещування з миргородською породою та великою білою. За отриманими результатами можна стверджувати, що в даному поєднанні свиней алель Т наявний за низької частоти, а оскільки ген ЯУЯ-1 позитивно корелює з м'ясними якостями свиней, а селекційні стратегії спрямовані на їх покращення є фактором збереження популяції Т-алелю [10].

Висновки

З проведеного дослідження можемо зробити висновок, що серед груп чистопородних та помісних свиней, в період відлучення, виявлені стресстійкі свині помісні ВБ+М (88 %) та чистокровні ВБХВБ (80 %). Серед стресочут- ливих виявлені свині в групі ВБх(Мх1/8П) (10 %).

Згідно отриманих результатів генотипування було встановлено, що свині ВБх(Мх1/8П) є носіями алелю стресу Т, а в групах ВБхВБ та ВБхМ алеля стресу не виявлено. порося стрес генетичний пляма

Бібліографічний список

1. Волощук В. М. , Відгодівельні, забійні та м'ясні якості підсвинків м'ясних порід / В. М. Волощук, А. П. Василів // Свинарство. - 2013. - № 62. С. 8-

2. Столюк В., Стреси в свинарстві / В. Столюк, В. Чумаченко // Пропозиція. - 2011.

3. Іванов В. О. Біологія свиней / В. О. Іванов, В. М. Волощук. - Київ : Ніч- лав, 2009. - 304 с.

4. Решетников А. О. Гематологічні дослідження свиней відгодівельних груп з різним коефіцієнтом емоційності / А. О. Решетников, М. В. Демчук // Науковий вісник Львівського національного університету ветеринарної медицини та біотехнологій ім. С. З. Гжицького. - Львів, 2008. - № 2 (37) С. 231-233

5. Церенюк О. М. Підвищення стресстійкості свиней / О. М. Церенюк, О.В. Акімов, В. О. Бутенко // Агро-бізнес. - 2013. - № 3 (250).

6. Семенов В. Стрессочуствительность и репродуктивные качества гибридных свиней / В. Семенов, О. Плужникова, Е. Лютов // Свиноферма. - 2011. - № 7. - С. 17.

7. Плужникова О. В. Полиморфизм генов RYR-1, ESR, H-FABP и его использование в селекции свиней / О. В. Плужникова, Н. Г. Марутянц, Е. И. Сердюков // Сборник научных трудов Ставропольский научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства. - Ставрополь, 2012. - Вип. 1-1, № 3. - С.149-152.

8. Гиниятуллин И. И., Полиморфизм гена RYR1 в популяциях свиней разных пород Республики Татарстан / И. И. Гиниятуллин, Л. А. Рахматов, Т. М. Ахметов, С. В. Тюлькин // Ученые записки Казанской государственной академии ветеренарной медицины им. Н. Э. Баумана. - Казань, 2004. - С. 61-64.

9. Спосіб відбору молодняку свиней : пат. № 80923 Україна МПК A01K 67/02/, Іванов В. О., Волощук В. М., Лісний В. А., Іванова Л. О., Попова Н. В.; заявник Інститут Свинарства і АПВ НААН. - № u201300622; заявл.18.01. 2013; опуб. 10.06.2013, Бюл. №11. С. 4.

10. Рудоман Г. С. Поширення мутантного алелю Т гену RYR1 у породах свиней вітчизняної та закордонної селекції / Г. С. Рудоман, В. М. Балацький, А.М. Саєнко // Свинарство - 2017. - № 69. - С. 116-117.

Аннотация

Стрессовые воздействия играют негативную роль в современной технологии поросят отъёмышей. Эти действия включают отсутствие материнского молока, потери материнских связей, изменение подстилок, транспортировку к фермерским хозяйствам или внутреннее перегруппировки, изменения условий содержания. Незначительные стрессы для животных могут быть как фактором, способствующим укреплению здоровья и устойчивости организма к изменению условий содержания. Сильные раздражители оказывают отрицательное влияние на свиней, что может вызвать ухудшение гомеостаза, резистентности, а на конечном этапе - к ухудшению производительности, заболевания животного. Именно поэтому нашей целью было изучение вопроса, влияния стрессов на животных разных генетических сочетаниях.

В условиях ГП «ОХ Степное» Полтавской области с целью выявленных генотипических особенностей стресчувствительности чистопородных и поместных свиней были проведены исследования по использованию его иммунологического и ДНК-тестов. Иммунологический тест был проведен в период отъема поросят методом «формалинового пятна». С помощью ДНК-теста исследовали полиморфизм q.1843С>Т гена RYR-1.

Установлено, что наибольшее количество стресчувствительных свиней было в поместной группе ВБх(Мх1/8П). В группе ВБ х ВБ при наявности стресчувствительных свиней присутствовали также стреснеопределенные свиньи ВБ х ВБ - 20 %. Часть стрессустойчивых животных в группе ВБ х М составила - 88 %, в группе ВБ х ВБ - 80 % и в группе ВБх (Мх 1/8П) - 76 % соответственно.

Ген RYR-1 исследовали методом полимеразной цепной реакции и амплификации. Было установлено, что свиньи ВБх(Мх1/8П) является носителями мутантного аллеля стресса Т (3 %), который проявляется только в гомозиготном состоянии, и их считают стресустойчевыми. Наличие аллеля Т связано с использованием свиней породы пьетрен, как улучшателя мясных качеств свиней. В свиней группы ВБ x ВБ и ВБ х М аллеля стресса не обнаружено.

Ключевые слова: свиньи, ДНК, ген RYR-I, «формалиновая пятно», стресс, адаптация.

Stress factors play a negative role in the modern technology of weaned piglets. These actions caused ин lack of breast milk, loss of parent relations, change of litter, transportation to farms or internal rearrangement, changes of conditions of detention. Minor stress for animals can be a contributing factor to the health and stability of an organism to changing conditions. Strong stimuli have a negative effect on pigs that can lead to a deterioration of homeostasis, resistance, and at the final stage - the deterioration of productivity and animal disease. That is why our goal was to study the effect of stereses on animals in various genetic combinations.

At SE "EF Steppe" of Poltava region in order to identify the genetically determined features of the stress-sensitivity of purebred and crossbreed pigs, reseaches were performed using an immunological (“formalin spot” method during weaning piglets) andDNA tests (q.1843C>Tpolymorphism of RYR1 gene study).

It was established that the greatest number of stres-sensitivity pigs were in the crossbreed group BWx(Mx1/8P). In the BWxBW group, in the presence of stresssensitive pigs, there were also stress-undetermined BWxBW pigs - 20 %. The part of stress-resistant animals in the group BWxM was 88 %, in the group BWxBW - 80 % and in the group BWx(Mx1 / 8P) - 76 %, respectively.

The RYR1 gene was investigated by polymerase chain reaction. It was found that pigs BWx(Mx1/8P) are carriers of the mutant allele of the stress T (3 %), which is manifested only in the homozygous state, and they are considered stress-resistant . The presence of T-allele is associated with the use of Pietrain pig breed, as an improver of meat qualities ofpigs. For pigs of the group BWxBW and BWxM, the stress allele was not detected.

Keywords: RYR-I gene, DNA, pig, adaptation, stress, "formalin spot".

Размещено на Allbest.ru