Застосування молекулярно-генетичних маркерів різних класів при визначенні внутрішньо- та міжпородної мінливості свиней - Автореферат

В той же час, у звязку з цим існує необхідність детального аналізу геному високопродуктивних особин, пошуку оптимального балансу генів, які визначають продуктивні якості тварин і їх біологічні особливості із залученням сучасних методів його дослідження. Дисертаційна робота виконувалась згідно тематики науково-дослідної роботи лабораторії генетики інституту свинарства УААН : "Розробити нові молекулярно-генетичні методи оцінки генотипів свиней для прискорення селекційного процесу в свинарстві" (N держреєстрації 0197 U 003280). Проаналізувати структуру популяцій свиней різного напрямку продуктивності і селекції за традиційними і досліджуваними системами молекулярно-генетичних маркерів: - імуногенетичну структуру популяції свиней миргородської породи (племзаводи ім. вивчити генетичні взаємовідносини між генеалогічними групами тварин в стадах; свиня ген порода імуногенетичний Основний обєм робіт було виконано на чистопородних свинях полтавської мясної породи (племзавод "Світанок" Полтавського району, Полтавської області), миргородської породи (племзавод ім.Розробка методів виявлення поліморфізму генів, що контролюють прояв важливих господарських ознак, з використаням маркерів різних класів, є актуальною задачею генетики сільськогосподарських тварин. В миргородській породі свиней виявлено 5 гаплотипів за GGH. Здійснено модифікацію технології типування свиней за RYR-1 геном, що дозволило значно спростити та скоротити процедуру ДНК-діагностики тварин за стресчутливістю. Вперше отримана популяційно-генетична характеристика полтавської мясної породи за мікросателітними локусами алелі яких визначалися за допомогою ампліфікації в полімеразній ланцюговій реакції. Виявлено високу індивідуальну своєрідність розподілу S0097, TNFB-алелів і генотипів в стадах полтавської мясної і миргородської порід.

1. Для ефективного моніторингу селекціонованих стад свиней і індивідуальної оцінки генотипів тварин при розвязанні прикладних задач у свинарстві, необхідне комплексне використання імуногенетичних і ДНК-маркерів. Розробка методів виявлення поліморфізму генів, що контролюють прояв важливих господарських ознак, з використаням маркерів різних класів, є актуальною задачею генетики сільськогосподарських тварин.

2. Розроблена методика визначення поліморфізму гена гормону росту за ендонуклеазами BSUR1, HAEII, MSPI. В миргородській породі свиней виявлено 5 гаплотипів за GGH. Визначено окремі генетико-популяційні показники цієї породи у відношенні зазначеного гена.

3. Здійснено модифікацію технології типування свиней за RYR-1 геном, що дозволило значно спростити та скоротити процедуру ДНК-діагностики тварин за стресчутливістю. Проведений популяційно-генетичний аналіз за RYR-1 геном різних порід свиней вітчизняної селекції. Мутантний алель RYR-1 гена в стадах свиней великої білої і миргородської порід не виявлений, проте його суттєва концентрація відмічена в стадах свиней полтавської мясної породи (20,1%).

4.Зафіксовано високовірогідну різницю між розподілом

RYR-1-С/С і RYR-1-С/Т генотипів в групі загиблих поросят полтавської мясної породи та вибірці тварин основного стада п/з “Світанок” (р<0,001), що повязане із впливом RYR-1-Т алеля в гетерозиготному стані на показник збереженості молодняку.

5. Продемонстрована адекватність ДНК-діагностичного теста, заснованого на типуванні за RYR-1-геном, галотановому методу. Незначне розходження їх результатів (10%) може бути повязане з неповною пенетрантністю рецесивного алеля, а також наявністю субєктивних факторів, що впливають на результат галотанового типування.

6. Оптимізовано умови ампліфікації і електрофоретичного визначення алелів мікросателітних локусів генома свині: S0097, TNFB. Специфічність синтезу підвищується при додатковому очищенні зразків ДНК. Додавання формаміду в реакційну суміш не впливає на якість ПЛР-продукту.

7. Вперше отримана популяційно-генетична характеристика полтавської мясної породи за мікросателітними локусами алелі яких визначалися за допомогою ампліфікації в полімеразній ланцюговій реакції. Виявлено високу індивідуальну своєрідність розподілу S0097, TNFB-алелів і генотипів в стадах полтавської мясної і миргородської порід. Визначена гетерозиготність досліджуваних популяцій за мікросателітними локусами. Для S0097 в полтавської мясної вона становила 0,813, миргородської - 1,000. Гетерозиготність TNFB-локусу для цих порід склала відповідно 0,968 і 0,900.

8. Визначений значний поліморфізм по TNFB мікросателітного локусу (21 алель) дає змогу стверджувати про більш високу ступінь інформативності цього класу маркерів, порівняно з окремими системами груп крові свині.

9. Популяційно-генетичні дослідження, проведені з використанням високополіморфних імуногенетичних і ДНК-систем маркерів продемонстрували нижчий рівень поліморфізму в полтавській мясній породі, порівняно з миргородською, що пояснюється значним селекційним тиском на цю новостворену популяцію. Результати імуногенетичного аналізу новоствореної полтавської мясної породи, порівняно з породами - засновниками (великою білою, миргородською, ландрас) свідчать про наявність специфічних особливостей, що визначають оригінальність її генофонду. Вперше проведена оцінка генетичної диференціації полтавської мясної і вихідних порід з використанням методів розрахунку генетичних дистанцій і кластерного аналізу. Найбільш генетично наближеною до полтавської мясної виявилася велика біла (D=14,1%, Rodgers, 1974), віддаленою - ландрас (D=19,6%).

Значення генетичної дистанції між суміжними генераціями тварин стада п/з “Світанок” - по полтавській мясній породі (D=96,3%, Nei, 1972) свідчить про консолідованість досліджуваної популяції тварин.

11. Вперше, методом імуногенетичного маркірування, здійснений аналіз мікроеволюційних процесів, що відбувався в миргородській породі в ретроспективі. Продемонстровано високу ступінь стабільності генетичного матеріалу з 1971 по 1974 та з 1994 по 1997 роки. Максимальне значення гетерозиготності ліній (0,333) та родин (0,298) в 1991 може бути наслідком впливу породи - поліпшувача (гемпшир).

12. Проведене зіставлення імуногенетичних характеристик двох репродуктивно ізольованих популяцій свиней миргородської породи дозволили виявити високовірогідну різницю між ними за B, L, G, F, E - системами груп крові і наявність маркерних алелів у них.

13. Встановлено існування кореляції між несинтенними Е, S0097, TNFB-локусами (р<0,001). Кореляційний коефіцієнт між рівнями гетерозиготності, що визначені за 10 локусами груп крові та мікросателітними маркерами, в популяціях полтавської мясної та миргородської порід становив 0,586 (р<0,01).

Пропозиції виробництву

Ввести в практику селекційної роботи ДНК-діагностичний тест на стресчутливість який, на відміну від галотанового, дозволяє оцінювати свиней за генотипом і враховуючи відомий звязок між мясністю та стресчутливістю, більш ефективно вести селекцію, спрямовану на підвищення мясних якостей свиней.

Для контролю походження тварин з метою покращення зоотехнічного обліку при закладці нових ліній та родин проводити їх тестування як за групами крові, так і за високополіморфними системами ДНК-маркерів, які перевищують імуногенетичні за інформативністю.

При підборі варіантів схрещувань з метою підтримки генетичної різноманітності можна рекомендувати визначення генетичних відстаней між різними генеалогічними групами тварин з використанням розроблених систем молекулярно-генетичних маркерів.

1. Балацький В.М., МЕТЛИЦЬКА О.І. Кореляційні звязки між вмістом форм соматотропіну і деякими показниками розвитку свиней // Свинарство. 1997. Вип.53. С. 67-69.

2. МЕТЛИЦЬКА О.І. Поліморфна система гена гормона росту свині. // Науково-виробничий бюллетень "Селекція", число четверте. 1997. С. 138-139.

3. Балацкий В.Н., МЕТЛИЦЬКА О.І. Ревенко А.И. Достижения генетики- в практику селекционной работы. // Свиноводство. 1998. №5. С. 2-3.

4. Слинько В.Г., Оксинюк А.Н., МЕТЛИЦЬКА О.І., Балацький В.М Стресчутливість ремонтних свинок різних генотипів. // Вісник Полтавського державного сільськогосподарського інституту. 1999. №5. С. 25-27.

5. Коваленко В.Ф.Балацький В.М. Метлицька О.І.Біндюг О.А.ДНК- діагностика стрес-синдрому в популяції свиней мясного напряму продуктивності // Вісник аграрної науки. 1999. №9. С. 40-43.

6. Гришина Л., МЕТЛИЦЬКА О.І., Пономаренко А Динамика изменения иммуногенетической структуры популяции свиней УКБ-1 // Свиноводство. 2000. №4. С. 8-10.

7. Балацкий В., МЕТЛИЦЬКА О.І., Биндюг А.Генная диагностика гипертермического синдрома в популяциях свиней разных генотипов. // Свиноводство. 2000. №6. С. 8-10.

8. Балацкий В.Н., МЕТЛИЦЬКА О.І. Полиморфная система гена гормона роста свиньи. // Тез. докл. научно-практической конф."Совершенствование существующих и создание новых генотипов и технологий содержания свиней". Жодино, 1995. С. 29.

9. Почерняев К., Балацкий В., МЕТЛИЦЬКА О.І., Курман А., Малюта С. Поиск нестабильных микросателлитных локусов для разработки биотестов мутагенного давления на геном. // Тез.докладов междун.конф. "Агробиотехнологии растений и животных". К., 1997. С. 31.

10. МЕТЛИЦЬКА О.І., Балацький В.М., Почерняєв К.Ф. Молекулярно-генетична діагностика злоякісного гіпертермічного синдрому свиней. // Науково-прак. Конферен. Молодих вчених "Наукові досягнення в галузі ветеринарної медицини" Харків., 1997. С. 105-106.

11. Балацкий В.Н., МЕТЛИЦЬКА О.І. Распространение мутантного аллеля RYR1 гена в популяциях свиней различного направления продуктивности. // Збірник матер. II міжнар. конф."Використання сучасних молекулярно-генетичних розробок у генетико-селекційних дослідженнях. К., 1998. С. 119-120.

12. Войтенко С.Л., Коротков В.А., МЕТЛИЦЬКА О.І. Сравнительная оценка определения генетической подобности животных // Материалы 7-ой междун. научно-произ. конф. "Современные проблемы развития свиноводства". Жодино, 2000. С. 75-76.

13. Гришина Л.П. МЕТЛИЦЬКА О.І., Влияние генетических и паратипических факторов на продуктивность свиней крупной белой породы. // Материалы 7-ой междун. научно-произ. конф. "Современные проблемы развития свиноводства". Жодино, 2000. С. 35-36.