УДК 636.4:636.082.12:577.21

ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА Igf2 У СВИНЕЙ МЯСНЫХ ПОРОД В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ОТКОРМОЧНЫЕ И МЯСНЫЕ КАЧЕСТВА

Н.А. ЛОБАН1, О.В. КОСТЮНИНА2, О.Я. ВАСИЛЮК1, А.Д. БАННИКОВА2, А.С. ЧЕРНОВ1, Н.А. ЗИНОВЬЕВА2, Л.К. ЭРНСТ3

У свиней плановых пород Республики Беларусь (йоркшир, ландрас, дюрок, белорусская крупная белая и белорусская мясная) определили частоту встречаемости желательного аллеля Q гена инсулиноподобного фактора роста 2 — Igf2. Оценили откормочные и мясные качества хрячков белорусской крупной белой породы, полученных от отцов с разными генотипами по Igf2 (QQ, Qq и q). Показано, что у хряков пород йоркшир, ландрас и дюрок частота встречаемости аллеля Qвыше, чем у представителей пород белорусская крупная белая и белорусская мясная. При этом животные белорусской крупной белой породы с генотипами QQ и Qq характеризовались достоверно более высокими показателями развития, а откормочный молодняк — повышенными мясными и откормочными качествами по сравнению с аналогами, полученными от отцов с генотипом qq.

Ключевые слова: белорусская крупная белая порода свиней, ген Igf2, полиморфизм, откормочные и мясные качества.

 

В настоящее время в свиноводстве широко используются новые разработки, основанные на применении молекулярно-генетических методов. Возможность ДНК-диагностики признаков продуктивности (мясности, скорости роста, плодовитости и т.п.) непосредственно на уровне генотипа означает, что селекционная оценка животных может проводиться в раннем возрасте и на ее результаты не влияет изменчивость, обусловленная воздействием внешней среды. Этим определяется преимущество такого подхода перед традиционной селекцией (1-3). Как известно, отбор свиней на повышение скорости роста и увеличение мясности туш традиционными методами затруднен относительно низкой наследуемостью и большой вариабельностью указанных признаков, в связи с чем идентификация аллелей, контролирующих улучшенные откормочные и мясные качества, приобретает важное значение.

К наиболее перспективным маркерам продуктивности относится ген инсулиноподобного фактора роста 2 — Igf2. IGF2 участвует в широком спектре процессов метаболизма, митогенеза и дифференцировки в эмбриональных тканях и плаценте. Аутокринная секреция IGF2 играет главную роль в дифференцировке клеток скелетной мышцы. Исследования зарубежных ученых показали (4-6), что мутация в гене Igf2 (q ® Q) существенно влияет на скорость роста и мясность свиней. Установлено, что этот ген характеризуется патернальным действием, то есть у потомства проявляется действие только аллеля, унаследованного от отца. Патернальный эффект существенно облегчает разработку селекционной стратегии, так как для достижения положительного эффекта у потомства достаточно тестировать и отбирать только хряков. Ранее было выявлено достоверное влияние аллелей Igf2 на откормочные и мясные качества свиней породы ландрас (7).

Цель нашей работы — изучение полиморфизма гена Igf2 и его влияния на откормочные и мясные качества свиней белорусской крупной белой породы в условиях Беларуси.

Методика. Эксперименты выполняли на хряках плановых пород Республики Беларусь, разводимых в условиях СГЦ «Заднепровский» (Оршанский р-н, Витебская обл.): йоркшир (n = 23), дюрок (n = 16), ландрас (n = 8), белорусская мясная (n = 35) и белорусская крупная белая (n = 39). Кормление свиней осуществляли согласно нормам (8). У животных отбирали пробы ткани (выщипы из ушной раковины), выделение ДНК из образцов и анализ полиморфизма гена Igf2проводили по методикам лаборатории молекулярной генетики Всероссийского НИИ животноводства. При оценке действия гена Igf2использовали потомков хряков белорусской крупной белой породы с разным генотипом по Igf2. Изучали стандартные показатели развития ремонтных хрячков, а также мясные и откормочные качества молодняка (9). Для прижизненного определения толщины шпика, глубины длиннейшей мышцы спины и мясности ремонтных хрячков применяли прибор PigLog-105 («SFK Technology», Дания). Статистическую обработку данных осуществляли по общепринятой методике (10).

Результаты. Частота встречаемости желательного аллеля Q у хряков мясных пород, полученных с использованием зарубежного генофонда (йоркшир, дюрок, ландрас) была наибольшей (0,75-0,98), пород белорусская крупная белая и белорусская мясная — значительно ниже (0,34-0,36) (табл. 1).

1. Частота встречаемости генотипов и аллелей гена инсулиноподобного фактора роста 2 (Igf2) у хряков плановых пород в Республике Беларусь (СГЦ «Заднепровский», Оршанский р-н, Витебская обл.)

Порода

n

Частота встречаемости

генотипов, %

аллелей

QQ

Qq

qq

Q

q

Йоркшир

23

95,7

4,3

0

0,98

0,02

Дюрок

16

87,5

12,5

0

0,94

0,06

Ландрас

8

62,5

25,0

12,5

0,75

0,25

Белорусская мясная

35

25,7

20,0

54,3

0,36

0,64

Белорусская крупная белая

39

15,4

38,4

46,2

0,34

0,66

По данным компании Gentec (Бельгия) (11), аллель q гена Igf2 положительно связан с воспроизводительными качествами свиноматок, поэтому преимущественный отбор по плодовитости приводит к вымыванию желательного аллеля Q из популяции и, следовательно, к снижению откормочных и мясных качеств. Результаты оценки хрячков на элевере в зависимости от генотипа отца по гену Igf2 показали (табл. 2), что у животных с генотипом QQ по сравнению со сверстниками, имеющими генотип qq, толщина шпика над 6-7-м грудными позвонками была достоверно меньше на 2,8 мм, или 11,3 %, а мясность — выше на 3,6 % (p < 0,05). Кроме того, у них наблюдали тенденцию к уменьшению толщины шпика над 1-2-м поясничными позвонками на 2,9 мм, или 16,2 %, и увеличению глубины длиннейшей мышцы спины на 3,29 мм, или 6,5 %. У хрячков с генотипом Qq отмечали промежуточные значения этих показателей.

2. Показатели развития хрячков белорусской крупной белой породы в зависимости от генотипа отца по гену инсулиноподобного фактора роста 2 (Igf2) (M±m, СГЦ «Заднепровский», Оршанский р-н, Витебская обл.)

Генотип

n

Возраст
дости-
жения
живой массы 100 кг, сут

Длина
туло-
вища, см

Толщина шпика над
позвонками, мм

Мясность прижиз-
ненная, %

Глубина длиннейшей мышцы спины, мм

6-7-м
грудным

1-2-м поясничным

QQ

6

161,80±
2,23

121,80±
0,40

21,80±
1,05*

15,00±
2,42

42,50±
1,06*

54,0±
2,14

Qq

15

159,00±
2,07

122,40±
0,45

23,10±
0,86

16,40±
1,11

39,90±
0,87

53,1±
1,06

qq

18

163,30±
2,36

122,50±
0,49

24,60±
0,83

17,90±
1,23

38,90±
0,86

50,7±
1,07

* Достоверность различий относительно генотипа qq при p < 0,05. 

Оценка молодняка белорусской крупной белой породы на контрольном откорме в зависимости от генотипа отца по гену Igf2 выявила, что животные с генотипом QQ по сравнению с имеющими генотип qq характеризовались меньшей толщиной шпика (на 1,8 мм, или 6,4 %;  р < 0,001) и достоверно превосходили их по возрасту достижения живой массы 100 кг (на 4,8 сут, или 2,6 %; p < 0,001), среднесуточному приросту живой массы (на 11 г, или 1,5 %; p < 0,05), длине туши (на 0,6 см, или 0,6 %; p < 0,001), площади «мышечного глазка» (на 0,9 см2, или 2,2 %; p < 0,001), массе задней трети полутуши (на 0,12 кг, или 1,1 %; p < 0,05), убойному выходу (на 0,7 %, р < 0,01) (табл. 3). Животные — носители гетерозиготного генотипа Qq при меньшей толщине шпика также статистически достоверно (p < 0,001) превосходили аналогов с генотипом qq по среднесуточному приросту живой массы, длине туши, площади «мышечного глазка», массе задней трети полутуши и убойному выходу. Достоверных различий в затратах корма на 1 кг прироста живой массы мы не выявили.

3. Откормочные характеристики молодняка белорусской крупной белой породы в зависимости от генотипа отца по гену инсулиноподобного фактора роста 2 (Igf2) (M±m, СГЦ «Заднепровский», Оршанский р-н, Витебская обл.)

Гено-
тип

n

Живая масса

Длина туши, см

Тол-
щина шпика, мм

Площадь
«мышеч-
ного глазка», см2

Масса задней трети полу-
туши, кг

Убойный выход, %

возраст
дости-
жения 100 кг, сут

средне-
суточ-
ный при-
рост, г 

затраты на 1 кг при-
роста, корм. ед.

QQ

18

177,50±
0,73
***

742,00±
4,60*

3,54±
0,01

98,20±
0,04
***

26,30±
0,38
***

41,70±
0,22
***

11,20±
0,06*

68,00±
0,08**

Qq

33

178,50±
0,45

756,00±
1,36***

3,43±
0,01

98,60±
0,1
1***

27,00±
0,07
***

42,10±
0,08
***

11,35±
0,04
***

68,30±
0,31
***

qq

136

182,30±
0,33

731,00±
1,79

3,54±
0,01

97,60±
1,07

28,10±
0,14

40,80±
0,11

11,08±
0,01

67,30±
0,20

*, ** и *** Достоверность различий относительно генотипа qq соответственно при p < 0,05, p < 0,01 и p < 0,001.

В практической селекции очень важно учесть тот факт, что аллель Q характеризуется патернальным действием, поэтому достаточно незначительных практических усилий и финансовых затрат, чтобы получить эффект от селекции по мясооткормочным качествам. Выявленные нами закономерности требуют подтверждения на большем поголовье и на других породах, однако уже на текущем этапе исследований можно рассматривать ген Igf2 в качестве генетического маркера скорости роста свиней белорусской крупной белой породы.

Таким образом, ген инсулиноподобного фактора роста 2 (Igf2) может быть использован как маркер мясной и откормочной продуктивности свиней. Учитывая наличие нежелательного аллеля q в генотипе животных  белорусской крупной белой породы (0,66 %), для сохранения (повышения) их мясных и откормочных качеств следует рекомендовать отбор ремонтных хрячков с использованием результатов молекулярно-генетического анализа полиморфизма по Igf2 в качестве дополнительного критерия.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. З и н о в ь е в а  Н.А.,  Г л а д ы р ь  Е.А.,  Э р н с т  Л.К. и др. Введение в молекулярную генную диагностику сельскохозяйственных животных. Дубровицы, 2002: 53-54.
2. Л о б а н  Н.А.,  В а с и л ю к  О.Я.,  Ч е р н о в  А.С. Молекулярная генная диагностика при выведении белорусской крупной белой породы свиней. Мат. Междунар. науч. конф. «От классических методов генетики и селекции к ДНК-технологиям». Гомель, 2007: 98-99.
3. М а р з а н о в  Н.С.,  С а м о р у к о в  Ю.В.,  Е с к и н   Г.В. и др. Сохранение биоразнообразия. Генетические маркеры и селекция животных. С.-х. биол., 2006, 4: 3-19.
4. J e o n  J.T.,  C a r l b o r g  O.,  T o r n s t e n  A. e.a. A paternally expressed QTL affecting skeletal and cardiac muscle mass in pigs maps to the IGF2 locus. Nat. Genet., 1999, 21: 157-158. 5. N e z e r  C.,  M o r e a u  L.,  B r o u w e r s  B. e.a. An imprinted QTL with major effect on muscle mass and fat deposition maps to the IGF2 locus in pigs. Nat. Genet., 1999, 21: 155-156.
6. V a n L a e r e  A.S.,  N g u y e n  M.,  B r a u n s c h w e i g  M. e.a. A regulatory mutation in IGF2 causes a major QTL effect on muscle growth in the pig. Nature,2003,425: 832-836.
7. К о с т ю н и н а  О.В.,  Л е в и т ч е н к о в  А.Н.,  З и н о в ь е в а  Н.А. Ген IGF-2 — потенциальный ДНК-маркер мясной и откормочной продуктивности свиней. Животноводство России, 2008, 1: 12-14.
8. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных. Справ. пос. 3-е изд., перераб. и доп. /Под ред. А.П. Калашникова, В.И. Фисинина, В.В. Щеглова и др. М., 2003.
9. К о з л о в с к и й  В.Г.,  Л е б е д е в  Ю.В.,  М е д в е д е в  В.А. Племенное дело в свиноводстве. М., 1982.
10. М е р к у р ь е в а  Е.А.,  А б р а м о в а  З.В.,  Б а к а й  А.В. и др. Генетика. М., 1991.
11. URL: http://www.gentecweb.com/home/igf2.

 

THE INFLUENCE OF THE POLYMORPHISM OF Igf2 GENE ON FEEDING AND MEAT QUALITIES OF BYELORUSSIAN LARGE WHITE BREED OF PIGS

N.A. Loban11, O.V. Kostjunina2, O.Y. Vasilyuk1, A.D. Bannikova2, A.S. Chernov1, N.A. Zinovieva2, L.K. Ernst3

The polymorphism of Igf2 gene in different breeds of pigs in Byelorussia was studied. It was observed that the frequency of the desired allele Q of Igf2 was 0.75-0.98 in boars of Landrace, Duroc and Yorkshire breeds and 0.34-0.36 in boars of Byelorussian Large White and Belorussian Meat breeds. The effect of allelic variants of Igf2 on the feeding and meat qualities of Byelorussian Large White pigs was observed. The young boars born from the fathers with QQ and Qq genotypes were characterized by the significantly higher performance in developmental traits and the feeding pigs by the increased meat and feeding qualities comparing to the pigs from the boars with qq genotype.

Key words: Byelorussian Large White breed of pigs, gene Igf2, polymorphism, feeding and meat qualities.

 

1РУП Научно-практический центр Национальной
академии наук Беларуси по животноводству,

222160 Республика Беларусь, Минская обл.,
г. Жодино, ул. Фрунзе, 11,
e-mail: belniig@tut.by;
2ГНУ Всероссийский НИИ животноводства
Россельхозакадемии,

142132 Московская обл., Подольский р-н,
пос. Дубровицы,
e-mail: n_zinovieva@mail.ru;
3Российская академия сельскохозяйственных наук,
117218 г. Москва, ГСП-7, ул. Кржижановского, 15, корп. 2

Поступила в редакцию

1 февраля 2009 года

 

Оформление электронного оттиска

назад в начало