Изучение полиморфизма гена PRLR у свиней породы ландрас

УДК 636.4.082.12

ИЗУЧЕНИЕ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНА PRLR У СВИНЕЙ ПОРОДЫ ЛАНДРАС

М.А. Леонова, научный сотрудник, Южный федеральный университет Ю.А.Колосов, д. с.-х. н., А.Ю. Колосов, к. с.-х. н. Донской ГАУ

Эффективным приемом

повышения воспроизводительных качеств свиней является использование ДНК-маркеров плодовитости. Ген рецептора пролактина (PRLR) на сегодняшний день

рассматривается в качестве перспективного маркера

продуктивности свиней. Для использования данного гена в качестве маркера продуктивности в селекционной работе необходимо проведение

предварительных исследований с учетом породной и линейной принадлежности свиней. В результате проведения

молекулярно-генетических исследований была изучена генетическая структура свиней породы ландрас и установлено наличие всех трех генотипов по гену PRLR с частотой 48,4; 35,5; 16,1 % соответственно. Частота аллеля А составила 0,66, аллеля В - 0,34.

Ключевые слова: свиньи, ген,

UDC 636.4.082.12 STUDY OF PRLR GENE POLYMORPHISM IN

LANDRACE PIGS

Leonova M.A., Southern Federal University

Kolosov Y.A., Dr. Agr. Sci., Kolosov A.Y., Cand.Agr.Sci. Don State Agrarian University

Usage of DNA markers of fertility is an efficient method of increasing of the pigs reproductive qualities. Today gene of prolactin's receptor is a promising marker of pig's productivity. Preliminary studies taking in account the species and linear supplies of pigs are necessary to conduct for use of this gene as a marker of productivity in breeding work. The genetic structure of Landrace pigs was investigated and the presence of all three genotypes of PRLR gene with a frequency of 48,4; 35,5; 16,1%, respectively, was established, as a result of molecular and genetic studies. The frequency of allele A was 0,66, allele B - 0,34.

Key words: pigs, gene, PRLR, productivity

РН^Н, продуктивность.

Введение

Современное животноводство, как в нашей стране, так и за рубежом, развивается и совершенствуется на основе достижений генетики и биотехнологии. В настоящее время в животноводстве все большую популярность приобретают ДНК-маркеры, основанные на генах, белковый продукт которых играет значительную роль

в формировании или регуляции некоторых физиологических процессов [8]. Сам ген при этом должен обладать различными аллельными вариантами (полиморфизмом), которые связаны с уровнем продуктивности животных. Определить эти варианты и установить желательный (т. е. тот, который будет связан с наилучшим уровнем продуктивности) является главной задачей маркер-зависимой селекции [1,4,7].

Перспективным приемом повышения воспроизводительных качеств свиней является использование ДНК-маркеров плодовитости. Ген рецептора пролактина (PRLR) на сегодняшний день рассматривается в качестве перспективного маркера продуктивности свиней [4]. Рецептор пролактина является специфическим рецептором гормона передней доли гипофиза - пролактина (PRL), который в организме млекопитающих участвует в регуляции роста, метаболизма и размножения. Ген PRLR у свиней картирован на хромосоме 16 (SSC16), и его AluI/полиморфизм обусловливает наличие трех генотипов АА, ВВ и АВ [1]. Vincent с соавторами и Drogemuller с соавторами показали связь между генотипами гена PRLR и воспроизводительными качествами свиней, такими как количество поросят при рождении и многоплодие [10]. Дальнейшие исследования по этому вопросу показали, что «желательный» генотип (т.е. определяющий высокий уровень продуктивности) по гену PRLR для свиней разных пород и линий не является универсальным. Для использования данного гена в качестве маркера продуктивности в селекционной работе необходимо проведение предварительных исследований с учетом породной и линейной принадлежности свиней [3,5].

Проведение селекции, направленной на разведение животных с предпочтительными генотипами данных генов, позволит до 18% увеличить многоплодие маток и до 16,8% - воспроизводительную функцию хряков-производителей [1,8]. В связи с этим большой интерес представляет изучение полиморфизма гена PRLR.

Цель данной работы - описать генетическую структуру по гену рецептора пролактина (PRLR) у свиней породы ландрас.

Материалы и методика исследований

Исследования выполнялись на свиноматках породы ландрас (n=56) ЗАО «Племзавод Юбилейный» Тюменской области. Для проведения ДНК-генотипирования у свиней были отобраны образцы ткани площадью 1 см2 (ушные выщипы). Генетический анализ проводился в лаборатории молекулярной диагностики и биотехнологии сельскохозяйственных животных Донского государственного аграрного университета методом ПЦР-ПДРФ (полимеразная цепная реакция, полиморфизм длин рестрикционных фрагментов).

Выделение ДНК из проб проводили с использованием набора реагентов для выделения DIAtom DNA Prep 100 (ООО «НПФ Генлаб»). ПЦР проводили на амплификаторе Терцик.

ПЦР-ПДРФ-анализ фрагмента гена PRLR проводили с использованием эндонуклеазы А1и1. Рестрикционные фрагменты разделяли в 3 %-ном агарозном геле. Визуализацию проводили на трансиллюминаторе в УФ - свете.

По результатам молекулярно - генетического исследования определяли наличие и частоту встречаемости аллелей и генотипов по гену PRLR.

Результаты исследований

В результате проведенных исследований у свиноматок породы ландрас был выявлен полиморфизм гена PRLR, представленный двумя аллелями - A и В, а также установлено наличие всех трех генотипов АА, АВ и ВВ (табл.). Наибольшая частота в исследуемой популяции характерна для аллеля А и гомозиготного генотипа АА.

Таблица.- Частота аллелей и генотипов гена PRLR свиней

породы ландрас

Порода Частота аллелей Частота генотипов

А В AA АВ ВВ

Ландрас 0,66 0,34 48,4 35,5 16,1

Полученные результаты генотипирования позволили определить генетическую структуру свиней по гену PRLR, что в дальнейшем может использоваться для установления взаимосвязи гена PRLR с продуктивными качествами свиней породы ландрас.

Литература

1.Гетманцева, Л.В. Использование ДНК-маркеров в селекции свиней /Л.В.Гетманцева, Е.А.Карпенко, Д.В.Чекотин // Перспективное свиноводство: теория и практика. 2012. № 1. c.4.

2.Гетманцева, Л.В. Полиморфизм гена МиС4 и воспроизводительные качества свиней /Л.В.Гетманцева, Н.В.Михайлов, А.Ю. Колосов, А.В. Радюк // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2013. Т. 1. № 3-1 (31). С. 143-146.

3.Колосов, А.Ю. Использование селекционных индексов и информационных технологий для интенсификации племенного отбора в свиноводств /А.Ю. Колосов, Автореферат дисс. на соискание уч. степени к.с.-х.н., 2010. Персиановский. -с.12-13.

4. Леонова, М.А. Интенсификация селекционного процесса в животноводстве с использованием метода /М.А. Леонова, А.Ю. Колосов, А.Е. Святогорова, А.В. Радюк, Н.Ф. Бакоев/ Молодой учёный. 2014. № 11 (70). С.172-175.

5.Леонов, М.А. Перспективные гены-маркеры продуктивности сельскохозяйственных животных /М.А. Леонова, А.Ю. Колосов, А.В. Радюк, Е.М. Бублик [и др.] / Молодой ученый. 2013. № 12 (59). С.612-614.

6.Третьякова, О.Л. Разработка и внедрение эффективных методов и программ селекции свиней / О.Л. Третьякова, Г.И. Федин, Л.В. Гетманцева [и др.] / Аграрный вестник Урала. 2013. № 9 (115). С. 49-53.

7.Третьякова, О.Л. Эффективность оценки генотипа свиней при использовании данных о предках /О.Л. Третьякова, Э.В. Костылев, Л.В. Гетманцева, Н.В. Широкова // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2014. №100. С.805-818.

8.Getmantseva L. Effect of melanocortin-4 receptor gene on growth and meat traits in pigs raised in Russia. /A. Klimenko, L. Getmantseva, A. Usatov, Yu. Kolosov, O. Tretyakova, S. Bakoev, O. Kostjunina and N. Zinovieva //American Journal of Agricultural and Biological Sciences, 9(2): 232-237. 2014