doi: 10.15389/agrobiology.2019.4.713rus
УДК 636.033:636.4:636.082.12:577.2
При выполнении исследований использовалось оборудование ЦКП «Биоресурсы и биоинженерия сельскохозяйственных животных» ВИЖ им. академика Л.К. Эрнста. Исследования выполнены при поддержке Минобрнауки России, уникальный номер проекта RFMEFI60417X0182.
АССОЦИАЦИИ ПОЛИМОРФИЗМА WUR10000125 С МЯСНЫМИ, ОТКОРМОЧНЫМИ И ВОСПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫМИ КАЧЕСТВАМИ У СВИНЕЙ ПОРОД ЛАНДРАС И КРУПНАЯ БЕЛАЯ
О.В. КОСТЮНИНА, Е.Е. МЕЛЬНИКОВА, М.С. ФОРНАРА,
Н.В. БАРДУКОВ,
А.А. СЕРМЯГИН, G. BREM, Н.А. ЗИНОВЬЕВА
Интеграция в программы селекционно-племенной работы ДНК маркеров, ассоциированных с устойчивостью к болезням, — перспективный способ борьбы с инфекционными заболеваниями сельскохозяйственных животных. Особенно остро стоит задача поиска и внедрения такого маркера для репродуктивно-респираторного синдрома свиней (porcine reproductive and respiratory syndrome, PRRS; возбудитель — PRRS virus, PRRSV). Это заболевание наносит существенный экономический ущерб, предлагаемые вакцины против PRRS малоэффективны, а их применение сопряжено с риском развития виремии после иммунизации. Перспективным ДНК маркером устойчивости к PRRS может быть однонуклеотидный полиморфизм (single nucleotide polymorphism, SNP) WUR10000125, локализованный в гене GBP1 (далее WUR). Целью работы было изучение влияния генотипа по WUR на воспроизводительные, откормочные и мясные качества свиней (Sus scrofa) пород крупная белая и ландрас, разводимых в условиях нуклеусных ферм, свободных от репродуктивно-респираторного синдрома свиней. Исследования проводили в ООО «Селекционно-гибридный центр» (Воронежская обл.) в 2018-2019 годах. Генотипы определяли у 206 свиноматок крупной белой породы и 112 свиноматок породы ландрас методом ПЦР с детекцией результатов в режиме реального времени (ПЦР-РВ) на приборе QuantStudio 5 («Thermo Fisher Scientific», США). Воспроизводительные качества свиноматок (число живых рожденных поросят за один опорос, масса гнезда при рождении, число мертворожденных поросят за один опорос, число мумифицированных поросят за один опорос, число всех рожденных поросят за один опорос) оценивали по результатам первых трех опоросов: для крупной белой породы в период с 2008 по 2018 год, для породы ландрас — с 2010 по 2018 год. Также определяли показатели свиноматок по мясным и откормочным качествам, включающие скороспелость (возраст достижения 100 кг живой массы), толщину шпика, измеренную в трех точках, глубину мышцы (прижизненные измерения). Для оценки эффекта генотипа по WUR на признаки продуктивности использовали уравнения модели для многофакторного дисперсионного анализа. Исследуемая выборка характеризовалась относительно невысокими частотами желательного с точки зрения устойчивости к PRRS аллеля G (2,9 и 13,4 % соответственно у свиней пород крупная белая и ландрас) и генотипа GG (0,49 и 4,46 %). Анализ взвешенных значений оценок генотипов по WUR, полученных методом наименьших квадратов (Least Square Means, LSM), по признакам фертильности свиноматок показал статистически значимое превосходство носителей генотипа AA над животными с AG вариантом по общему числу поросят в опоросе, многоплодию и массе гнезда при рождении у свиней крупной белой породы, однако у свиней породы ландрас подобную зависимость не обнаружили. Также отмечено некоторое превосходство носителей генотипа АА среди свиноматок крупной белой породы над носителями генотипа AG по значению EBV массы гнезда при рождении. Сравнение показателей мясной и откормочной продуктивности свиней не выявило значимых различий ни по прямым фенотипическим оценкам, ни по значениям EBV. Таким образом, оценка продуктивных показателей свиней пород крупная белая и ландрас, проведенная в условиях ферм племенного ядра, свободных от PRRS, не показала значительного влияния генотипов WUR на мясные и откормочные признаки, а также репродуктивные качества свиней породы ландрас. Повышение частоты встречаемости аллеля G и генотипа GG в условиях нуклеуса приведет к увеличению поголовья, имеющего более предпочтительные характеристики в условиях заражения PRRSV.
Ключевые слова: Sus scrofa, свиньи, крупная белая порода, ландрас, WUR10000125, репродуктивно-респираторный синдром, линейная регрессия, продуктивность, оценка племенной ценности, ДНК маркер.
O.V. Kostyunina, E.E. Melnikova, M.S. Fornara,
N.V. Bardukov, A.A. Sermyagin, G. Brem, N.A. Zinovieva
Integration of DNA markers associated with disease resistance into breeding programs is one of the most promising approaches to control infections of livestock. The identification and implementation of such a marker for the porcine reproductive and respiratory syndrome is particularly topical. The disease causes significant economic losses in the industry, and the proposed vaccines against PRRS are ineffective and associated with a risk of developing viremia after immunization. A promising DNA marker of resistance to this disease is the single nucleotide polymorphism WUR10000125 (WUR) localized in the GBP1 gene. The aim of the study was to assess the reproductive, fattening and meat qualities of Large White and Landrace pigs bred in PRRS-free nucleus farms, considering the genetic variant of the WUR gene. Studies were conducted in 2018-2019 on pigs of Large White and Landrace pigs reared in Selection and Hybrid Center LLC (Voronezh region). Genotypes of 206 sows of Large White and 112 sows of Landrace pig breeds were determined by PCR with using the QuantStudio 5 Real-Time PCR System (Thermo Fisher Scientific, USA). The reproductive qualities of sows (number of piglets born alive per litter; total litter weight at birth; number of stillborn pigs per litter; number of mummified pigs per litter; total number born per litter) were estimated based on the first three litters: for Large White pig breed in the period from 2008 to 2018 and for Landrace pig breed in the period from 2010 to 2018. Characteristics of meat and fattening qualities, including the age of 100 kg of body weight, the back-fat thickness, measured in three points, muscle depth (lifetime measurements), were evaluated. To assess the effect of genotype on WUR on the productivity traits the model equations for multivariate analysis of variance were used. The results of animal genotyping showed that the studied pigs were characterized by relatively low frequencies of the “desirable” allele G responsible of resistance to PRRS (2.9 and 13.4 %) and GG genotype (0.49 and 4.46 %) in pigs of Large White and Landrace breeds, respectively. The analysis of values of estimates of the WUR genotypes obtained by the least square means (LSM) method showed a statistically significant superiority of carriers of the AA genotype over animals with AG variant by the total number born per litter, prolificacy and total litter weight at birth in pigs of Large White breed, but the similar tendency in Landrace pigs breed was not found. We noted some superiority of the AA genotype carriers over the AG genotype carriers among sows of Large White breed by EBV of total litter weight at birth. Comparison of meat and fattening parameters did not reveal significant differences either by direct phenotypic estimates or by EBV values. Thus, assessment of the productive traits of Large White and Landrace pigs from PRRS-free nucleus farms did not show a significant effect of the WUR genotypes on the meat and fattening parameters, as well as on the reproductive qualities of Landrace pigs. The increasing of the G allele and GG genotype frequencies under nucleus conditions will lead to an increase in the number of animals with preferable characteristics under PRRS conditions.
Keywords: Sus scrofa, pigs, large white breed, landrace, WUR10000125, reproductive-respiratory syndrome, linear regression, productivity, evaluation of breeding value, DNA marker.
ФГБНУ Федеральный научный центр |
Поступила в редакцию |
