Geum.ru

Естественная резистентность, воспроизводительные и мясные качества свиней в связи с их аллельным состоянием по локусу ryr-1 гена 06. 02. 01 разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных

Вид материалаЛекция
Таблица 1. – Количество животных для проведения исследований
3. Результаты исследований
Рис. 2. Электрофореграмма фрагментов, полученных после рестрикции
Таблица 2. – Частота аллелей и генотипов RYR-1 гена свиней разных пород и породных сочетаний
3.2. Естественная резистентность организма свиней в связи с их
Таблица 3. - Морфологические показатели крови свиней разных генотипов RYR-1 гена
Таблица 4. - Показатели естественной резистентности свиней разных генотипов RYR-1 гена
Подобный материал:
1   2   3   4

Таблица 1. – Количество животных для проведения исследований


Порода, помесь
Половозрастная группа/

кол-во образцов
Всего

основные
молодняк

хряки
свиноматки

СМ-1 СТ
10
-
-
10

Л
10
-
-
10

КБ ГТ х СМ-1 СТ
-
20
-
20

(КБ ГТ х СМ-1 СТ) х СМ-1 СТ
-
-
98
98

(КБ ГТ х СМ-1 СТ) х Л
-
-
92
92

Итого
20
20
190
230


ДНК выделяли с использованием набора реагентов DIAtomTM DNAPrep. Амплификацию проводили с использованием соответствующих праймеров: RYR 56.1: 5´ - GTGCTGGATGTCCTGTGTTCCCT - 3´ и RYR 56.2: 5´ - CTGGTGACATAGTTGATGAGGTTTG - 3´ (ЗАО «Синтол», г. Москва). Постановку ПЦР-анализа и выявление аллелей RYR-1 гена проводили по методике К. Мюллиса (1985), усовершенствованной R. Boom et al. (1990) и модифицированной Н.В. Ковалюк (2000).

Гематологические и биохимические показатели определяли по следующим методикам: содержание гемоглобина и количество эритроцитов – с помощью спектрофотометра (СФ-46 – «ЛОМО») по методу И.И. Сипко (1968); лейкоцитов – с помощью счетной камеры Горяева по общепринятой методике; содержание общего белка – рефрактометрически с помощью рефрактометра RL 140 (POLAND); белковых фракций – турбидиметрическим (нефелометрическим) способом по И.П. Кондрахину (2004); холестерин, мочевину, активность аланинтрансаминазы (АЛТ), аспартаттрансаминазы (АСТ) и щелочной фосфатазы (ЩФ) – с использованием стандартных тестов фирмы «Лахема» (Чехия) по прилагаемым к ним инструкциям.

Определение бактерицидной активности сыворотки крови (БАСК) - по методике О.В. Смирновой и Т.А. Кузьминой (1966) в модификации В.В. Федюка с соавт. (2002); лизоцимной активности сыворотки крови (ЛАСК) - по методике В.Г. Дорофейчук (1968) в модификации В.В. Федюка (1994); фагоцитарную активность крови (ФА) - по В.С. Гостеву (1970) в модификации В.В. Федюка (2003).

Воспроизводительные качества основных хряков-производителей оценивали по количеству осемененных и оплодотворенных свиноматок, количеству рожденных живых поросят на один опорос, живой массе одного поросенка при рождении и их сохранности в 30 дней. Для изучения воспроизводительных качеств помесных свинок были сформированы две опытные группы (по 12 особей) в каждом породном сочетании: в одну вошли все выявленные по результатам тестирования гетерозиготные Nn-особи, в другую – случайно отобранные животные из числа гомозиготных NN-генотипов. У свинок учитывали: многоплодие, крупноплодность, массу гнезда при рождении, в 21 день и в 2 месяца, сохранность поросят при отъеме и комплексный показатель воспроизводительных качеств (КПВК).

С целью изучения откормочных и мясных качеств помесного молодняка были также сформированы две опытные группы (по 12 особей) в каждом породном сочетании: в одну вошли все выявленные по результатам тестирования гетерозиготные Nn-особи, в другую – случайно отобранные животные из числа гомозиготных NN-генотипов.

Подопытные животные откармливались в одинаковых условиях на общехозяйственном сбалансированном БВМД - рационе от 30 кг живой массы до достижения убойной массы 95-105 кг.

Оценку мясной продуктивности определяли по правым полутушам (после 24 часового охлаждения при t=+40С) по убойному выходу, длине полутуши, толщине шпика на уровне 6-7 грудных позвонков, площади «мышечного глазка», массе задней трети полутуши. Физико-химический анализ качества мяса (проба длиннейшей мышцы спины в области 9-12 грудных позвонков) проводили согласно методике ВИЖ (1976); влагоудерживающую способность – методом прессования по R. Grau, R.Hamm (1953) в модификации В.П. Воловинская – Б.Я. Кельман (1960); рН – потенциометрическим методом с помощью рН – метра.

Экономическую эффективность результатов в опытно - производственных условиях определяли по «Методике определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно – исследовательских испытаний, опытно – конструкторских работ, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений» (Лоза Г.М., 1994).

Основные цифровые данные, полученные при проведении исследований, обработаны методами вариационной статистики (Меркурьева Е.К., 1979; Животовский Л.А., 1991), а также на ПК с использованием пакета программ «Microsoft Office».


3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Полиморфизм RYR-1 гена в исследуемых группах

чистопородных и помесных свиней

В результате проведенного генного тестирования выявлен полиморфизм RYR-1 гена, представленный двумя аллелями - N и n (рис.2).



M NN Nn nn Nn NN ампли- Nn nn

фикат


Рис. 2. Электрофореграмма фрагментов, полученных после рестрикции

участка RYR-1 гена

Мутация в RYR-1 гене была выявлена как в группе основных хряков, так и в группе основных свиноматок, величина встречаемости дефектного (n) аллеля среди этих групп (0,125 – у хряков и 0,150 – у свиноматок) оказалась достаточной для выявления мутантного аллеля в следующих поколениях у помесного молодняка со средней частотой 0,082 (табл. 2).

В группе основных хряков породы СМ-1 из 10 животных было выявлено две Nn-особи, в группе породы ландрас – 3 особи, частота встречаемости гетерозиготных генотипов при этом составила соответственно 20 и 30 %. Частота встречаемости рецессивного аллеля у хряков породы ландрас была выше на 33,3 % по сравнению с аналогами породы СМ-1.


Таблица 2. – Частота аллелей и генотипов RYR-1 гена свиней разных

пород и породных сочетаний

Половозрастная

группа
Порода, помесь
n
Частота аллеля
Частота встречаемости генотипов, %

N
n
NN
Nn
nn

Хряки-производители
СМ-1
10
0,900
0,100
80
20
-

Л
10
0,850
0,150
70
30
-

Свиноматки
КБ х СМ-1
20
0,950
0,150
90
10
-

Молодняк
(КБ х СМ-1) х СМ-1
98
0,939
0,061
87,8
12,2
-

(КБ х СМ-1) х Л
92
0,897
0,103
79,2
18,5
2,3


В группе основных свиноматок из 20 животных носительницами мутантного аллеля оказались две особи, частота встречаемости гетерозиготного генотипа при этом составила 10 %.

Частота встречаемости гетерозиготных (Nn) генотипов в группах молодняка составила 12,2 % у (КБ х СМ-1) х СМ-1 и 18,5 % - у (КБ х СМ-1) х Л, а частота рецессивного аллеля соответственно 0,061 и 0,103. Можно предположить, что наследование мутантного аллеля идет в большей степени по отцовской линии, поскольку средний показатель встречаемости мутантного аллеля в группе хряков был выше на 66,7 %, чем в группе свиноматок. Частота встречаемости n-аллеля у помесей, где в качестве отцовской линии была использована порода ландрас, по сравнению с особями, где отцовская линия СМ-1, увеличилась в 1,7 раза и составила 59,2%.


3.2. Естественная резистентность организма свиней в связи с их

аллельным состоянием по локусу RYR-1 гена

Сравнительный анализ между породами основных хряков выявил превосходство Л в сравнении с СМ-1 по уровню общего белка, количеству альбуминов, α- и γ-глобулинов соответственно на 7,7% (Р<0,001), 8,9% (Р<0,01), 12,9% (Р<0,01) и 4,8% (Р<0,05). Кроме того, они имели достоверную разницу по уровню щелочной фосфатазы и холестерина соответственно на 25,0% (Р<0,001) и 20,0% (Р<0,05), а также более высокую активность АЛТ и АСТ - соответственно на 20,0% (Р<0,001) и 16,7% (Р<0,01).

Независимо от породной принадлежности животные - носители двух доминантных стресс-устойчивых аллелей (NN) имели достоверно большее содержание общего белка, альбуминов и концентрацию мочевины - соответственно на 2,9-2,6% (Р<0,05), 13,1-17,1% (Р<0,05) и 31,7-34,6% (Р<0,05). В то же время Nn-особи превосходили по уровню α- и γ-глобулинов, активности АСТ соответственно на 15,2-16,1% (Р<0,01), 12,9-12,3% (Р<0,001) и 33,3-28,6% (Р<0,001).

В группе двухпородных свиноматок NN-генотипы имели достоверно большее содержание альбуминов, концентрацию холестерина и мочевины - соответственно на 11,8% (Р<0,05), 28,1% (Р<0,05) и 15,7% (Р<0,01), в то же время гетерозиготные (Nn) свиноматки превосходили по уровню α- и γ-глобулинов, активности АСТ соответственно на 16,5% (Р<0,05), 13,6% (Р<0,001) и 11,1% (Р<0,01).

У помесного молодняка превосходство по всем исследуемым биохимическим показателям, независимо от генотипа RYR-1 гена, имели подсвинки (КБ х СМ-1) х Л. Достоверная разница по уровню общего белка, количеству альбуминов и γ-глобулинов в их пользу в сравнении с особями (КБ х СМ-1) х СМ-1 соответственно составляла 8,6% (Р<0,001), 9,8% (Р<0,001), 8,9% (Р<0,01). При этом независимо от породного сочетания установлено, что животные-носители двух доминантных стресс-устойчивых аллелей (NN) имели достоверно большее содержание общего белка, альбуминов, концентрацию холестерина и мочевины соответственно на 3,9-5,0% (Р<0,01), 16,2-14,1% (Р<0,001), 6,4-13,2% (Р<0,01) и 15,7-16,7% (Р<0,01). В то же время гетерозиготные потомки превосходили гомозиготных по уровню γ-глобулинов и активности АСТ. Достоверная разница в их пользу составляла соответственно 5,1-11,0% (Р<0,01) и 18,0-13,4% (Р<0,01).

Таким образом, выявлено, что наибольшая зависимость среди биохимических показателей сыворотки крови от аллельного состояния RYR-1 гена была по количеству белка и его фракций (рис. 3).



NN

Nn

NN

NN

NN

Nn

Nn

Nn

общий белок

альбумины

α-глобулины

γ-глобулины


Рис. 3. Сравнительные показатели белкового обмена у свиней разных генотипов

по RYR-1 гену


В крови животных-носителей рецессивного аллеля наблюдалось пониженное содержание эритроцитов и гемоглобина (табл. 3).

В группе основных хряков гомозиготные (NN) животные имели достоверно большее содержание эритроцитов и гемоглобина - соответственно на 21,2-18,5% (Р<0,01) и 20,6-21,4% (Р<0,01).


Таблица 3. - Морфологические показатели крови свиней разных

генотипов RYR-1 гена

Генотип

RYR-1 гена
Эритроциты,

1012 /л
Разница

(NN- Nn)
Гемоглобин,

г/л
Разница

(NN- Nn)
Лейкоциты,

109 /л
Разница

(NN- Nn)

♂ СМ-1

NN
7,26±0,2
+1,54**
108,1±0,5
+21,9**
15,44±0,4
-0,42

Nn
5,72±0,5
86,2±0,7
15,86±0,5

♂ Л

NN
7,23±1,1
+1,34**
108,1±0,8
+23,1**
15,40±0,3
-0,31

Nn
5,89±1,4
85,0±0,6
15,71±0,8

♀ (КБ х СМ-1)

NN
7,44±0,2
+1,91**
105,3±0,2
+16,7**
14,93±0,7
-0,24

Nn
5,53±0,5
88,6±0,5
15,17±1,2

♀ (КБ х СМ-1) х ♂ СМ-1

NN
7,67±0,4
+1,71*
112,1±0,3
+13,9*
14,86±0,7
-0,46

Nn
5,96±0,8
98,2±0,5
15,32±0,3

♀ (КБ х СМ-1) х ♂ Л

NN
7,72±0,4
+1,71*
113,3±0,4
+13,9*
15,10±1,1
-0,32

Nn
6,01±0,7
99,4±0,5
15,42±0,9

*Р<0,05, **Р<0,01, ***Р<0,001


В группе основных свиноматок и молодняка прослеживалась та же тенденция: у гомозиготных особей эритроцитов и гемоглобина было больше соответственно на 25,3% (Р<0,01), 15,9% (Р<0,01) – у свиноматок и на 22,3-22,2% (Р<0,05), 12,4-12,3% (Р<0,05) – у молодняка.

Была выявлена связь аллельного состояния в локусе гена стресс-чувствительности (RYR-1) с уровнем естественной резистентности организма (табл. 4).

Независимо от породной принадлежности в группах основных хряков и свиноматок гомозиготные (NN) животные имели более высокий уровень БАСК, ЛАСК и ФА по отношению к гетерозиготным (Nn) особям соответственно, на 4,2-4,6 абс. % (Р<0,001), 3,7-4,3 абс. % (Р<0,005) и 6,2-5,4 абс. % (Р<0,001) – у хряков; 4,5 абс. % (Р<0,05), 4,3 абс. % (Р<0,001) и 4,5 абс. % (Р<0,01) – у свиноматок.

В группе молодняка наблюдался противоположный результат. Гетерозиготные (Nn) животные превосходили гомозиготных (NN) подсвинков по уровню БАСК, ЛАСК и ФА на 5,9-7,2 абс. % (Р<0,001), 4,4-7,5 абс. % (Р<0,001) и 3,6-4,4 абс. % (Р<0,001). При этом особи (КБ х СМ-1) х Л превосходили аналогов (КБ х СМ-1) х СМ-1 по всем трем показателям на 1,9 абс. % (Р<0,05), 4,4 абс. % (Р<0,001) и 1,8 абс. % (Р<0,01) соответственно.


Таблица 4. - Показатели естественной резистентности свиней разных

генотипов RYR-1 гена

Генотип

RYR-1 гена
БАСК, %
Разница

(NN- Nn)
ЛАСК, %
Разница

(NN- Nn)
ФА,%
Разница

(NN- Nn)

♂ СМ-1

NN
54,5±0,3
+4,2***
47,6±0,4
+3,7***
37,7±0,4
+6,2***

Nn
50,3±0,7
43,9±0,7
31,5±0,5

♂ Л

NN
54,6±0,4
+4,6***
47,9±0,5
+4,3***
37,4±0,5
+5,4***

Nn
50,0±0,8
43,6±0,4
32,0±0,7

♀ (КБ х СМ-1)

NN
55,1±0,6
+4,5*
48,3±0,3
+4,3***
37,8±0,5
+4,5**

Nn
50,6±0,4
44,0±0,4
33,3±0,7

♀ (КБ х СМ-1) х ♂ СМ-1

NN
51,7±0,5
-5,9***
47,1±0,6
-4,4***
37,5±0,4
-3,6***

Nn
57,6±0,7
51,5±0,8
41,1±0,6

В среднем по помеси
55,7±0,6
-
49,3±0,7
-
39,3±0,5
-

♀ (КБ х СМ-1) х ♂ Л

NN
54,2±0,3
-7,2***
49,9±0,4
-7,5***
38,9±1,0
-4,4***

Nn
61,4±0,6
57,4±0,8
43,3±0,8

В среднем по помеси
57,6±0,7
-
53,7±0,8
-
41,1±0,6
-

*Р<0,05, **Р<0,01, ***Р<0,001