WERSJA POLSKA

ZESZYT 338

Marek Babicz

Polimorfizm wybranych genów potencjalnie związanych z użytkowością rozpłodową świń rasy puławskiej

Zastosowanie tradycyjnych metod selekcji w kierunku poprawy cech rozrodczych świń przynosi gorsze rezultaty niż analogiczne działania zmierzające do poprawy wartości tucznej i rzeźnej. Dlatego poszukuje się nowych metod doskonalenia cech użytkowych. Jedną z nich jest wytypowanie genów warunkujących odpowiedni poziom cech użytkowości rozpłodowej.
Celem przeprowadzonych badań było ustalenie wpływu polimorfizmu wybranych genów oraz stężenia leptyny w płynach ustrojowych na cechy wartości rozpłodowej loszek i loch rasy puławskiej.
Badaniami objęto 300 wytypowanych samic (50 loszek i 250 loch) rasy puławskiej, pochodzących z siedmiu grup rodzinowych (Akry, Dazerki, Fajki, Fuki, Fury, Multy, Samy), utrzymywanych w latach 2005–2008 w 12 stadach zarodowych objętych programem hodowli zachowawczej.
Do grupy genów kandydujących wybrano te, których produkty są związane z procesami rozrodu loch oraz wzrostu i rozwoju prosiąt: ESR, FST, GH, LEP, MYF4, PRL, RYR1. Badania molekularne wykonano metodą PCR-RFLP.
W celu określenia użytkowości rozpłodowej wykonano pomiary przyżyciowe i poubojowe. Ubojowi poddano 50 loszek pomiędzy 5. a 10. dniem po zakończeniu objawów rujowych trzeciego spontanicznego cyklu płciowego. Dane o wartości rozrodczej loch gromadzono w okresie pięciu kolejnych oprosień (mioty 1–5). 
Wykonano analizę statystyczną wpływu polimorfizmu genów na następujące cechy użytkowe loszek i loch: wiek i masa ciała podczas wystąpienia drugiej i trzeciej rui, czas trwania odruchu tolerancji w drugiej i trzeciej rui, intensywność objawów rujowych w drugiej i trzeciej rui, masa macicy, masa jajników, długość rogów macicy, liczba ciałek żółtych, wiek pierwszego oprosienia, długość okresu międzymiotu, liczba sutków prosiąt, liczba prosiąt żywo urodzonych w miocie, liczba prosiąt odchowanych do 21. dnia życia miotu, liczba knurków i loszek odchowanych do 21. dnia życia, indywidualna masa ciała prosiąt (jako średnia z miotu), zawartość głównych składników chemicznych siary i mleka, stężenie leptyny w płynach ustrojowych. Poziom leptyny oznaczono w osoczu oraz siarze i mleku za pomocą zestawu Multi-Species Leptin RIA Kit firmy Linco Research, wg postępowań określonych przez producenta. Krew pobrano od loszek w okresie trwania odruchu tolerancji w I, II i III kolejnym cyklu płciowym, w fazie rui właściwej. Siarę i mleko pobierano w 1., 3., 7., 14., 21. i 35. dniu laktacji, drugiego i trzeciego kolejnego cyklu reprodukcyjnego. Poziom leptyny odniesiono do wskaźników płodności potencjalnej loszek oraz masy ciała prosiąt z miotów drugich i trzecich.
Analizę statystyczną przeprowadzono wykorzystując pakiet statystyczny SAS. Poziom analizowanych cech przedstawiono jako średnie najmniejszych kwadratów (LSM), podając jednocześnie wartość błędów standardowych (SE) określających wiarygodność szacunków. Wpływ genotypu na wartość wskaźników analizowanych cech weryfikowano stosując modele mieszane. Istotność różnic poziomu stężenia leptyny i badanych cech określano wieloczynnikową analizą wariancji, metodą najmniejszych kwadratów.
Wykonane badania struktury genetycznej pozwoliły określić wartość głównych wskaźników zmienności genetycznej. Uzyskane dane liczbowe były charakterystyczne dla populacji małych liczebnie, o zasięgu regionalnym. 
W grupie zwierząt objętych doświadczeniem nie stwierdzono występowania jednego z układów homozygotycznych genów ESR i LEP (odpowiednio B/B i C/C), co uwzględniając liczebność analizowanej populacji, można uznać za specyfikę rasową. Dlatego, pomimo wystąpienia istotnych zależności, trudno uwzględnić te geny w grupie warunkujących poziom cech rozrodczych rasy puławskiej. 
Z uwagi na częstość występowania alleli i genotypów w populacji świń rasy puławskiej, do grupy markerów warunkujących cechy użytkowości rozpłodowej można wytypować geny prolaktyny (PRL), folistatyny (FST), hormonu wzrostu (GH), miogeniny (MYF4), co zostało potwierdzone istotnymi zależnościami pomiędzy ich polimorfizmem a wartością wskaźników rozrodu.
Szczególnie liczne związki wykazano w odniesieniu do locus PRL. Loszki o genotypie B/B charakteryzowały się większą intensywnością zachowań rujowych oraz korzystniejszymi wartościami takich cech płodności potencjalnej, jak masa macicy, długość rogów macicy, liczba ciałek żółtych. Również płodność rzeczywista w pierwszym
i kolejnych miotach pozostawała na wyższym poziomie w tej grupie. 
Polimorfizm w locus FST oddziaływał na liczne wskaźniki potencjału rozrodczego loszek oraz użytkowości rozpłodowej w kolejnych cyklach reprodukcyjnych. Jednak najwięcej zależności dotyczyło masy oraz liczebności miotu. Wyższą wartością tych cech charakteryzowały się loszki i lochy homozygotyczne (B/B). 
W przypadku genów GH i MYF4 statystycznie potwierdzono związek polimorfizmu w tych loci z cechami użytkowości rozpłodowej określonymi przyżyciowo i poubojowo. Loszki homozygotyczne (B/B) w loci MYF4 oraz (A/A) GH/HaeII charakteryzowały się większą masą ciała w kolejnych spontanicznych rujach, co umożliwia wcześniejsze ich włączenie do stada reprodukcyjnego. Równocześnie polimorfizm genu GH wpływał na masę ciała prosiąt, a istotnie wyższą wartość tej cechy wykazywały loszki i lochy o genotypie A/A.
Stężenie leptyny w siarze i mleku loch wykazywało zmienność w kolejnych okresach laktacji. Największe obserwowano w początkowej fazie porodu, wysokie utrzymywało się do trzeciego dnia laktacji, po czym zanotowano jego wyraźny spadek. Różnice w skrajnych wartościach wynosiły 32,76 ng/ml, tj. 59,4%, przy średniej kształtującej się na poziomie 36,12 ng/ml. Udział leptyny w siarze i mleku loch wywierał istotny wpływ na masę ciała prosięcia w kolejnych dniach odchowu, gdyż wraz ze wzrostem jej poziomu notowano spadek średniej masy ciała prosiąt. 
Udział leptyny w osoczu krwi loszek wzrastał w kolejnych cyklach płciowych: od 3,61 ng/ml w pierwszej spontanicznej rui do 4,62 ng/ml w trzeciej rui. Wykazano, że wyższy jej poziom w trzeciej kolejnej rui oddziaływał korzystnie na wskaźniki dojrzałości rozpłodowej oraz płodności potencjalnej loszek, czego dowodem są statystycznie potwierdzone różnice w intensywności i czasie utrzymywania się objawów rujowych, a także masie ciała loszek oraz ich jajników.
Uzyskane wyniki badań pozwoliły na wskazanie genów warunkujących poziom cech użytkowości rozpłodowej loszek i loch rasy puławskiej. Jednocześnie zanotowany wpływ poziomu stężenia leptyny na cechy płodności potencjalnej oraz masę ciała prosiąt potwierdza tezę o jej istotnej roli w rozrodzie świń.