Генетична структура популяцій свиней різних порід за генами ctsl та mc4r

Abstract

Одним із важливих завдань селекційної роботи у свинарстві є розроблення критеріїв прогнозування генетичної цінності особин за основними господарсько-корисними ознаками. Основною метою роботи є аналіз генетичної структури популяцій свиней різних порід за двома QTL-генами (CTSL та MC4R). Дослідження проведено на підставі генотипування основного стада чистопородних свиней порід велика біла, українська м’ясна, ландрас, дюрок та п’єтрен. Молекулярно-генетичне тестування проводилося в лабораторії генетики Інституту свинарства і АПВ НААН України. Для кожної популяції свиней було оцінено такі генетично-популяційні показники, як: частота генотипів та алелів, ефективна кількість алелів, фактична та очікувана гетерозиготність, індекс фіксації. Ген CTSL у тварин усіх порід був поліморфним. Частота алеля CTSLТ була найвищою у свиней породи дюрок (0,706), а найнижчою – у тварин породи ландрас (0,067). Виявлено дефіцит гетерозигот серед свиней порід дюрок, велика біла, пʼєтрен та українська м’ясна, про що свідчать високі позитивні значення індексу фіксації (Fis = 0,433, 0,192, 0,167 та 0,137, відповідно). Ген MC4R у свиней порід українська м’ясна, дюрок, пʼєтрен та велика біла виявився поліморфним, тоді як у тварин породи ландрас він був мономорфним. Найвища частота алеля MC4RA виявлена у свиней породи дюрок (0,706). Крім того, у тварин породи дюрок найбільш розповсюдженим був генотип MC4RAA (0,588). Тварини порід пʼєтрен та українська м’ясна характеризувалися більш високим генетичним розмаїттям за ефективною кількістю алелів гена MC4R, ніж представники інших порід. Популяція свиней породи дюрок характеризувалася дефіцитом гетерозигот за обома дослідженими генами, а популяція великої білої породи мала позитивне значення індексу фіксації за геном CTSL.

The development of criteria for predicting the genetic value of individuals in relation to the main economically useful traits is one of the important tasks (goal, problem) of selection work in pig breeding. The main purpose of the work was to analyze the genetic population structure of different pig breeds based on two QTL-genes (CTSL and MC4R).The study was carried out on the basis of genotyping of the main herd of purebred pigs of Large White, Ukrainian Meat, Landrace, Duroc and Pietrain breeds. Molecular genetic testing was carried out in the laboratory of genetics of the Institute of Pig Breeding and AIP NAAS Ukraine (Poltava). For each population of pigs, the following population genetic parameters were assessed: the frequency of genotypes and alleles, effective number of alleles, observed and expected heterozygosity, fixation index. The CTSL gene was polymorphic in animals of all breeds. The frequency of the CTSLT allele was highest in Duroc pigs (0.706), and the lowest was in Landrace animals (0.067). The heterozygote deficit was found among pigs of the Duroc, Large White, Pietrain and Ukrainian Meat breeds, as evidenced by the high positive values of the fixation index (Fis = 0.433, 0.192, 0.167 and 0.137, respectively). The MC4R gene was polymorphic in Ukrainian Meat, Duroc, Pietrain and Large White pigs, while in Landrace breed it was monomorphic. The highest frequency of the MC4RA allele was found in Duroc pigs (0.706). In addition, the MC4RAA genotype (0.588) was the most common in animals of the Duroc breed. The populations of Pietrain and Ukrainian Meat pigs were characterized by higher genetic diversity in terms of the effective number alleles for MC4R gene than populations of other breeds. The population of the Duroc breed was characterized by the heterozygote deficit for both studied genes, and the population of the Large White breed had a positive value of the fixation index for the CTSL gene.