Введение к работе
Актуальность. Современные тенденции развития животноводства предусматривают использование новых методов, основанных на применении ДНК-технологий, что позволяет сделать отрасль рентабельной и конкурентоспособной [Данкверт С.А., Дунин И.М., 2002]. Значимым направлением практической генетики является маркерная селекция (Marker Assisted Selection - MAS) [Орлова Г.В. и др, 1999; Калашникова Л.А. и др., 2004], предусматривающая использование ДНК-маркеров, ассоциированных с уровнем проявления признаков продуктивности. Технологии, основанные на использовании ДНК-маркеров, находят широкое применение в национальных селекционных программах ряда стран с развитым свиноводством [Амерханов Х.А., Зиновьева Н.А., 2008].
Самой многочисленной породой свиней на территории России является крупная белая, на долю которой по данным ВНИИплем (2009 г.) приходится 81,9% пробонитированного поголовья свиней России [Дунин И.М. и др., 2009]. В последнее время для улучшения показателей мясной и откормочной продуктивности свиней этой породы активно используется племенной материал пород крупная белая и йоркшир зарубежной селекции, что приводит к изменению ее аллелофонда.
Улучшение воспроизводительных качеств свиней является одной из основных целей селекционно-племенной работы [Rothschild M.F., 1998]. Ведение прямой селекции на плодовитость характеризуется относительно низкой эффективностью, что связано, с одной стороны, с низкой наследуемостью признаков, с другой стороны, с ограниченным полом их проявлением. В этой связи актуальным является поиск и идентификация генов, ответственных за развитие данных признаков. В качестве перспективных ДНК-маркеров рассматриваются гены рецептора пролактина (PRLR), муцина 4 (MUC4), ретинол-связывающего белка 4 (RBP4) и рецептора эритропоэтина (EPOR).
Цели и задачи исследований. Целью работы явилось изучение влияния полиморфизма ДНК-маркеров PRLR, MUC4, RBP4 и EPOR на показатели воспроизводительных качеств свиней пород крупная белая и йоркшир различного происхождения.
Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:
Разработать молекулярно-генетические модели определения полиморфизма потенциальных ДНК-маркеров PRLR, MUC4, RBP4 и EPOR.
Изучить распределение частот встречаемости аллелей и генотипов изучаемых ДНК-маркеров у свиней пород крупная белая и йоркшир различного происхождения.
Выполнить анализ ассоциаций генотипов ДНК-маркеров на показатели воспроизводительных качеств (многоплодие, молочность).
Изучить влияние комплексных генотипов по PRLR, MUC4 и RBP4 на многоплодие свиноматок корня крупной белой породы.
Научная новизна. Впервые разработаны модели анализа потенциальных ДНК-маркеров плодовитости свиней: PRLR, MUC4, RBP4 и EPOR. Показан популяционно-зависимый характер распределения частот встречаемости аллелей и генотипов вышеназванных ДНК-маркеров в популяциях свиней пород крупная белая и йоркшир различного происхождения. Выполнен анализ ассоциаций генотипов отдельных ДНК-маркеров и комплексных генотипов по PRLR, MUC4 и RBP4 с уровнем проявления показателей воспроизводительных качеств: многоплодием и молочностью. Установлено достоверное влияние фактора генотипа по ДНК-маркерам на многоплодие свиноматок корня крупной белой породы.
Практическая значимость. Предложены молекулярно-генетические модели, позволяющие выявлять полиморфизм ДНК-маркеров PRLR, MUC4, RBP4 и EPOR. Определены частоты встречаемости аллелей и генотипов вышеназванных ДНК-маркеров у свиней пород крупная белая и йоркшир различного происхождения. Выявлены генотипы изучаемых ДНК-маркеров, ассоциированные с показателями воспроизводительных качеств: многоплодием и молочностью у свиней пород крупная белая и йоркшир.
Основные положения выносимые на защиту:
Предложены молекулярно-генетические модели определения полиморфизма ДНК-маркеров PRLR, MUC4, RBP4 и EPOR у свиней.
Установлен популяционно-зависимый характер распределения генотипов изучаемых ДНК-маркеров у свиней пород крупная белая и йоркшир различного происхождения.
Показано достоверное влияние фактора генотипа по PRLR, MUC4, RBP4 и EPOR на многоплодие свиноматок пород крупная белая и йоркшир.
Выявлены комплексные генотипы по PRLR, MUC4 и RBP4, достоверно ассоциированные с многоплодием и молочностью свиноматок.
Апробация работы. Результаты исследований были доложены:
На всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы сельскохозяйственной науки и практики в современных условиях и пути их решения», посвященной памяти Р.Г. Гареева, 25-27 февраля 2009 г., г. Казань;
На конференции «Достижения в генетике, селекции и воспроизводстве сельскохозяйственных животных», посвященной 100-летию со дня рождения основателя института, заслуженного деятеля науки профессора М.М. Лебедева, 3-5 июня 2009 г., Санкт-Петербург-Пушкин;
Публикации результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 6 работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ (Зоотехния, 2009 г., Зоотехния, 2010 г., Проблемы биологии продуктивных животных, 2011 г.).
Структура и объем работы. Диссертация написана на 129 страницах, состоит из следующих разделов: введение, обзор литературы, материалы и методы исследований, результаты и обсуждение, выводы, практические предложения, список литературы. Диссертационная работа содержит 24 таблицы и 14 рисунков. Список литературы включает 231 источник, в том числе 107 источников на иностранном языке.
