RU2634404C2 - Способ оценки плодовитости свиней пород ландрас и крупная белая - Google Patents
Способ оценки плодовитости свиней пород ландрас и крупная белая Download PDFInfo
- Publication number
- RU2634404C2 RU2634404C2 RU2015139635A RU2015139635A RU2634404C2 RU 2634404 C2 RU2634404 C2 RU 2634404C2 RU 2015139635 A RU2015139635 A RU 2015139635A RU 2015139635 A RU2015139635 A RU 2015139635A RU 2634404 C2 RU2634404 C2 RU 2634404C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lif
- genotype
- sows
- fertility
- pigs
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K67/00—Rearing or breeding animals, not otherwise provided for; New breeds of animals
- A01K67/02—Breeding vertebrates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
Abstract
Изобретение относится к сельскохозяйственной области биотехнологии и животноводству и касается способа оценки плодовитости свиней пород ландрас и крупная белая. Способ включает выделение ДНК, амплификацию фрагмента гена LIF с использованием праймеров 5'-ATGTGGATGTGGCCTACGG-3' и 5'GGGAACAAGGTGGTGATGG-3', рестрикцию амплифицированного фрагмента гена LIF эндонуклеазой рестрикции DraIII, определение генотипов и отбор животных с генотипом AA/LIF, причем один фрагмент размером 407 п. н. соответствует генотипу АА, два фрагмента размером 266- и 144 н.п. - генотипу ВВ, три фрагмента 407-, 266- и 144 н.п. - генотипу АВ. Животные с генотипом AA/LIF обладают высокими показателями плодовитости. Изобретение позволяет эффективнее проводить оценку плодовитости свиноматок пород ландрас и крупная белая и отбирать свиней, генетически предрасположенных к более высоким показателям плодовитости. 2 ил., 2 табл., 2 пр.
Description
Изобретение относится к сельскохозяйственной биотехнологии и животноводству и может быть использовано для оценки плодовитости свиней пород ландрас и крупная белая путем определения генотипов по SNP, влияющих на репродуктивные функции организма.
Большой научный и практический интерес приобретает разработка методов, позволяющих оценивать продуктивность животных не только по фенотипическому проявлению признаков, но и непосредственно на генетическом уровне. К числу таких методов относится тестирование однонуклеотидных замен (SNP тестирование), которые расположены в генах, имеющих влияния на биохимические и физиологические процессы в организме. Ассоциативные связи между генотипами SNP и продуктивными качествами свиней могут быть использованы в качестве генетических маркеров при отборе и подборе животных.
Для материнских пород свиней (крупная белая порода, ландрас), используемых на первом этапе гибридизации, главным критерием отбора является плодовитость (количество поросят при рождении и многоплодие). Данные признаки отличаются большой разницей между максимальным и минимальным числом полученного потомства на одну матку в единицу времени и имеют низкий коэффициент наследуемости. Для оценки плодовитости маток по количеству и качеству потомства необходимо уделять особое внимание генетическим факторам, влияющим на репродуктивные функции организма.
Известен способ комплексной оценки продуктивных качеств свиноматок (RU 2340178 С2, 26.05.2006), который позволяет оценивать животного по индексу, учитывающему многоплодие свиноматок, молочность, количество поросят при отъеме и массу гнезда при отъеме поросят.
Однако данный метод позволяет учитывать только собственную продуктивность оцениваемого животного, а т.к. указанные признаки характеризуются низкой наследуемостью, то рассматриваемый метод не позволяет отобрать животных, способных стойко передавать данные качества потомству.
Известен способ оценки воспроизводительной продуктивности свиней на основе SNP тестирования гена ESR (US 5550024 А), но низкий уровень полиморфизма (очень низкая частота аллеля В и отсутствие генотипа ВВ) в породах ландрас, дюрок и пьетрен позволяет применять его только для оценки продуктивности свиней крупной белой породы.
Существует способ оценки воспроизводительных качеств свиней на основе аллельных вариантов гена PRLR (US 7081335 В2), однако отсутствие универсального генотипа, ассоциированного с высокими воспроизводительными качествами, затрудняет использование его в качестве генетического маркера в селекционных программах (по данным Barreras-Serrano A. et al. (2009), N. et al. (2009), желательным генотипом для воспроизводительных качеств является ВВ, но результаты исследований Vincent A.L. et al. (1998), Liu Qing-yu et al. (2012) показали, что в качестве желательного был установлен генотип АА).
Цель изобретения - создание эффективного способа оценки плодовитости (количество поросят при рождении и многоплодие) свиней пород ландрас и крупная белая на основе SNP тестирования, позволяющего отбирать животных, генетически предрасположенных к высокой плодовитости.
Цель достигается путем определения генетического потенциала плодовитости (количество поросят при рождении и многоплодие) свиней на основе тестирования SNP (rs3463076786 : C>T), расположенного в 3 экзоне гена LIF (фактора, ингибирующего лейкемию), методом ПЦР-ПДРФ.
Фактор, ингибирующий лейкемию (LIF), является полифункциональным цитокином и осуществляет важные биологические функции. Он влияет на различные эндокринные ткани и типы клеток и играет важную роль в процессе эмбриогенеза (стимулирует пролиферацию клеток внутренней клеточной массы бластоцист и поддерживает их плюрипотентность, оказывает влияние на развитие как самого эмбриона, так и производных трофобласта, в частности плаценты). LIF оказывает влияние на выживаемость клетки, что имеет особенное значение в процессе имплантации эмбриона. Свою регулирующую функцию указанный цитокин начинает с развития гамет и заканчивает наступлением беременности. Механизм своего действия LIF осуществляет путем связывания с двумя рецепторами: лейкемия-ингибирующий специфический рецептор (LIF-SR), связь с которым обеспечивает функции LIF, и мембранный рецептор gp130, который является рецептором для родственных ему цитокинов IL-6, IL-11, онкостатина-М и др. Потенциальными индукторами синтеза LIF являются интерлейкин-1 (IL-1), фактор некроза опухоли (TNF), эпидермальный фактор роста (EGF), трансформирующий фактор роста (TGF). Ген LIF у свиней локализован в хромосоме 14q21-q22 в пределах доверительного интервала QTL, связанного с количеством поросят при рождении и многоплодием. Он охватывает около 6,3 кб и состоит из пяти экзонов, в том числе трех альтернативных экзонов (1D, 1М, 1Т). Наиболее часто представлен как транскрипт LIF-DM РНК, который имеет размеры 3,9 т.п.н. Полученный первичный пептид состоит из 202 аминокислот. SNP (rs3463076786 : C>T) гена LIF установлен в 3 экзоне, который может быть определен методом ПЦР-ПДРФ.
Способ осуществляется следующим образом. По результатам молекулярно-генетических тестов (SNP тестирования), проводимых методом ПЦР с последующим рестрикционным анализом продуктов амплификации (метод ПЦР-ПДРФ), определяют аллельные варианты и генотипы SNP (rs3463076786 : C>T) гена LIF. Для этого выделяют ДНК из волосяных луковиц животного с применением набора реагентов DIAtom DNA Prep 100 (ООО «НПФ Генлаб») или любым другим стандартным методом. Возможно использование других тканей или клеток животного (кровь, сперма и др.).
Проводят амплификацию интересующего фрагмента (407 п.н.) гена LIF с использованием праймеров 5'-ATGTGGATGTGGCCTACGG-3' и 5'-GGGAACAAGGTGGTGATGG-3' в следующем режиме: предварительная денатурация при 94°С - 4 мин, 35 циклов: 94°С - 30 с, 58°С - 60 с, 72°С - 30 с; заключительный синтез при 72°С - 7 мин.
Затем проводят рестрикцию амплифицированного фрагмента гена LIF эндонуклеазой рестрикции DraIII. При наличии сайта рестрикции образуются два фрагмента длиной 266- и 144 н.п., что соответствует аллелю В, при отсутствии сайта длина фрагмента остается без изменения 407 н.п., что соответствует аллелю А (рис. 1). Размер полученных рестрикционных фрагментов определяют методом электрофореза в 2,5%-ном агарозном геле с добавлением бромистого этидия, и в зависимости от длины фрагментов устанавливают генотип индивидуально у каждого животного. Один фрагмент размером 407 п.н. соответствует генотипу АА, два фрагмента размером 266- и 144 н.п. - генотипу ВВ, три фрагмента 407-, 266- и 144 н.п. - генотипу АВ (рис. 2).
Результаты SNP-LIF теста вносят в электронную базу племенного учета и при оценке плодовитости в качестве дополнительного критерия используют генотип AA/LIF, наличие которого свидетельствует о генетической предрасположенности свиней к более высоким показателям количества поросят при рождении и многоплодию. По результатам теста можно проводить оценку плодовитости свиней в раннем возрасте, а также у хрячков до получения от них продуктивного потомства.
Таким образом, представленный способ SNP-LIF тестирования позволяет более эффективно проводить оценку плодовитости свиноматок, т.к. учитывает генетические факторы, влияющие на репродуктивные функции организма.
Изобретение иллюстрируется следующим примером.
Пример 1. Для установления достоверного влияния генотипов SNP-LIF на плодовитость свиней сформировали группы из свиноматок крупной белой породы (n=300) и свиноматок породы ландрас (n=500). У свиней были отобраны образцы ткани (волосяные луковицы), которые служили материалом для получения ДНК-образцов и использовались для определения генотипов SNP-LIF. Для оценки плодовитости учитывали количество поросят при рождении (гол.) и многоплодие (гол.). Для анализа были взяты данные по трем опоросам.
ДНК выделяли набором DIAtom DNA Prep 100 (ООО «НПФ Генлаб») и проводили амплификацию интересующего фрагмента гена LIF (407 н.п.) с использованием праймеров 5'-ATGTGGATGTGGCCTACGG-3' и 5'-GGGAACAAGGTGGTGATGG-3' в следующем режиме: предварительная денатурация при 94°С - 4 мин, 35 циклов: 94°С - 30 с, 58°С - 60 с, 72°С - 30 с; заключительный синтез при 72°С - 7 мин. Рестрикцию амплифицированного фрагмента гена LIF проводили эндонуклеазой рестрикции DraIII. Размер полученных рестрикционных фрагментов определяли методом электрофореза в 2,5%-ном агарозном геле с добавлением бромистого этидия, и в зависимости от длины фрагментов устанавливают генотип индивидуально у каждого животного. Фрагменты размером 407 н.п. соответствовали генотипу АА, два фрагмента размером 266- и 144 н.п. - генотипу ВВ, три фрагмента 407-, 266- и 144 н.п. - генотипу АВ.
В результате SNP тестирования по гену LIF у свиней крупной белой породы были установлены генотипы AA/LIF у 35% свиноматок (n=105), AB/LIF у 47% (n=141) и BB/LIF - 18% (n=54). У свиноматок породы ландрас генотип AA/LIF имели 26% свиноматок (n=130), генотип АВ - 40% (n=200) и ВВ - 34% (n=170).
Влияние генотипов АА, АВ и ВВ на признаки плодовитости (количество поросят при рождении (гол.), многоплодие (гол.)) рассчитывали на основании данных электронной базы племенного учета и разработанной линейной модели
Yijkl=μ+Gi+LIFj+eijk, где μ - среднее значение признака; G - порода животного; LIF - генотипы по гену LIF (АА, АВ, ВВ).
Результаты показали (табл. 1) достоверное влияние генотипов гена LIF на плодовитость свиней пород ландрас и крупная белая:
- свиноматки породы ландрас с генотипом AA/LIF достоверно отличались лучшими показателями по количеству поросят при рождении, многоплодию на 1,4 и 1,3 гол. соответственно по сравнению со свиноматками, имеющими генотип BB/LIF;
- свиноматки крупной белой породы, имеющие генотип AA/LIF также достоверно отличались лучшими показателями по количеству поросят при рождении, многоплодию на 1,2 и 1,0 гол. соответственно относительно аналогов с генотипом BB/LIF.
Полученные результаты показали наличие достоверной ассоциативной связи генотипа AA/LIF с высокими показателями плодовитости (количество поросят при рождении и многоплодие) свиноматок и подтвердили целесообразность использования данных SNP-LIF тестирования при оценке плодовитости свиней.
Пример 2. Для оценки эффективности использования SNP-LIF тестирования в ЗАО «Племзавод Юбилейный» были сформированы группы свиноматок без проведения SNP тестирования (контроль) и с учетом результатов SNP-LIF тестирования (опытная). В первую группу вошли свиноматки породы ландрас (n=100) без проведения SNP-LIF тестирования (контроль 1), а во второй группе свиноматки породы ландрас (n=100) имели по результатам SNP-LIF тестирования генотип АА (опытная 1). Аналогично были сгруппированы и свиноматки крупной белой породы, третья группа – свиноматки крупной белой породы (n=100) без проведения SNP-LIF тестирования (контроль 2), а четвертая группа состояла из свиноматок крупной белой породы (n=100), которые имели по результатам SNP-LIF тестирования генотип АА (опытная 2). Все отобранные свиноматки имели одинаковые условия содержания и кормления. При оценке плодовитости учитывали данные по количеству поросят при рождении и многоплодию по трем опоросам. Результаты показали, что все свиноматки, отобранные с учетом SNP-LIF тестирования, имели значительное превосходство по плодовитости (табл. 2).
Свиноматки породы ландрас первой опытной группы, по сравнению со свиноматками первой контрольной группы, имели лучшие показатели плодовитости: достоверно большее количество поросят при рождении и многоплодие на 0,7 и 0,9 гол. соответственно.
Аналогичные результаты получены и у свиноматок крупной белой породы. Так, свиноматки крупной белой породы второй опытной группы, по сравнения со свиноматками второй контрольной группы, имели лучшее показатели плодовитости: достоверно лучшие показатели по количеству поросят при рождении и многоплодию на 0,5 и 0,6 гол. соответственно.
Таким образом, выявлена связь генотипа AA/LIF с высокой плодовитостью свиноматок. Использование тестирования SNP-LIF позволяет проводить оценку свиней и отбирать свиней генотипа AA/LIF, обладающих генетической предрасположенностью к более высокой плодовитости.
Claims (1)
- Способ оценки плодовитости свиней пород ландрас и крупная белая, включающий выделение ДНК, амплификацию фрагмента гена LIF с использованием праймеров 5'-ATGTGGATGTGGCCTACGG-3' и 5'GGGAACAAGGTGGTGATGG-3', рестрикцию амплифицированного фрагмента гена LIF эндонуклеазой рестрикции DraIII, определение генотипов и отбор животных с генотипом AA/LIF, причем один фрагмент размером 407 п. н. соответствует генотипу АА, два фрагмента размером 266- и 144 н.п. - генотипу ВВ, три фрагмента 407-, 266- и 144 н.п. - генотипу АВ.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015139635A RU2634404C2 (ru) | 2015-09-17 | 2015-09-17 | Способ оценки плодовитости свиней пород ландрас и крупная белая |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015139635A RU2634404C2 (ru) | 2015-09-17 | 2015-09-17 | Способ оценки плодовитости свиней пород ландрас и крупная белая |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015139635A RU2015139635A (ru) | 2017-03-22 |
RU2634404C2 true RU2634404C2 (ru) | 2017-10-26 |
Family
ID=58454785
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015139635A RU2634404C2 (ru) | 2015-09-17 | 2015-09-17 | Способ оценки плодовитости свиней пород ландрас и крупная белая |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2634404C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2790450C1 (ru) * | 2022-05-26 | 2023-02-21 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный Ростовский аграрный научный центр" (ФГБНУ ФРАНЦ) | Способ диагностики племенной ценности свиней породы дюрок с использованием разработанной тест-системы по гену MC4R |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109197769A (zh) * | 2018-10-10 | 2019-01-15 | 徽县绿源科技开发有限责任公司 | 一种猪苓特种野猪的生态养殖方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5550024A (en) * | 1991-04-19 | 1996-08-27 | Biotechnology Research & Development Corporation | Genetic markers for pig litter size |
US7081335B2 (en) * | 1996-07-19 | 2006-07-25 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Prolactin receptor gene as a genetic marker for increased litter size in animals |
RU2340178C2 (ru) * | 2006-05-26 | 2008-12-10 | Республиканское унитарное предприятие "Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по животноводству" | Способ комплексной оценки репродуктивных качеств свиноматок |
-
2015
- 2015-09-17 RU RU2015139635A patent/RU2634404C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5550024A (en) * | 1991-04-19 | 1996-08-27 | Biotechnology Research & Development Corporation | Genetic markers for pig litter size |
US7081335B2 (en) * | 1996-07-19 | 2006-07-25 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Prolactin receptor gene as a genetic marker for increased litter size in animals |
RU2340178C2 (ru) * | 2006-05-26 | 2008-12-10 | Республиканское унитарное предприятие "Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по животноводству" | Способ комплексной оценки репродуктивных качеств свиноматок |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
DO VO ANH KHOA, GEN MA HOA LEUKEMIA INHIBITORY FACTOR LIEN KET VOI MOT SO TINH TRANG SINH LY - HOA MAU O LON DUC THIEN, Phan B: Nong nghiep, Thuy san va Cong nghe Sinh học, 2013, Vol.27., pp.1-5. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2790450C1 (ru) * | 2022-05-26 | 2023-02-21 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный Ростовский аграрный научный центр" (ФГБНУ ФРАНЦ) | Способ диагностики племенной ценности свиней породы дюрок с использованием разработанной тест-системы по гену MC4R |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015139635A (ru) | 2017-03-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Singh et al. | Molecular markers and their applications in cattle genetic research: A review | |
Sahana et al. | Genome-wide association study for calving traits in Danish and Swedish Holstein cattle | |
Saowaphak et al. | Genetic correlation and genome-wide association study (GWAS) of the length of productive life, days open, and 305-days milk yield in crossbred Holstein dairy cattle | |
Khatkar et al. | Meta-assembly of genomic regions and variants associated with female reproductive efficiency in cattle | |
Mucha et al. | Effect of EGF, AREG and LIF genes polymorphisms on reproductive traits in pigs | |
RU2015111205A (ru) | Генетические маркеры устойчивости к маститу | |
Rothschild et al. | Molecular approaches to improved pig fertility | |
Fu et al. | Association of EphA4 polymorphism with swine reproductive traits and mRNA expression of EphA4 during embryo implantation | |
RU2634404C2 (ru) | Способ оценки плодовитости свиней пород ландрас и крупная белая | |
Kochnev et al. | Influence of polymorphisms-824 a/g gene of tumor necrosis factor alpha on the basic economic useful traits of cattle | |
Moravčikova et al. | Genomic signatures of selection in cattle through variation of allele frequencies and linkage disequilibrium | |
CN113736889B (zh) | 一种猪7号染色体上与猪死胎数、活仔率相关的snp分子标记及其用途 | |
Das et al. | Role of biotechnology on animal breeding and genetic improvement | |
JP2010533491A (ja) | 乳生産動物および乳業産物のゲノムマーカー指数を改善する方法 | |
Ibeagha-Awemu et al. | Epigenetics of livestock breeding | |
Cooper et al. | Including cow information in genomic prediction of Holstein dairy cattle in the US | |
RU2662679C1 (ru) | Способ оценки высокой мясной продуктивности овец сальской породы | |
RU2796412C1 (ru) | Способ диагностики племенной ценности свиней породы дюрок с использованием разработанной тест-системы по гену LEPR | |
RU2790450C1 (ru) | Способ диагностики племенной ценности свиней породы дюрок с использованием разработанной тест-системы по гену MC4R | |
Ladyka et al. | Evaluation of stud bulls by the kappa-casein genotype in the context of conservation of local brown cattle breeds in Ukraine. | |
Kjöllerström et al. | Fertility Assessment in Sorraia Stallions by Sperm‐Fish and Fkbp6 Genotyping | |
RU2806803C1 (ru) | Разработка способа ускоренной селекции для создания специализированных линий свиней | |
Trakovická et al. | Impact of SNPs in candidate genes on economically important traits in Pinzgau cattle | |
Miceikienė et al. | Cattle growth hormone and leptin genes influence on fattening traits | |
Brzáková et al. | Effect of the FGF2 SNP11646 on milk production and fertility traits of Holstein cattle. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171217 |