danДоклады Национальной академии наук БеларусиDoklady of the National Academy of Sciences of Belarus1561-83232524-2431The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8323-2021-65-3-369-379dan-983Research ArticleАГРАРНЫЕ НАУКИAGRARIAN SCIENCESГенеалогическая структура белорусской черно-пестрой породы свиней на основе микросателлитного анализа линий, разводимых в генофондных предприятияхGenealogical structure of the Belarusian black-and-white breed based on the microsatellite analysis of the lines bred at gene pool enterprisesГридюшкоИ. Ф.GridyushkoI. F.

Гридюшко Игорь Фёдорович – канд. с.-х. наук, вед. науч. сотрудник

ул. Фрунзе, 11, 222160, Жодино, Республика Беларусь

Gridushko Igor F. – Ph. D. (Agrarian), Leading researcher

11, Frunze Str., 222160, Zhodino, Republic of Belarus

lab.breed.selec.pig@yandex.byБальниковА. А.BalnikovA. A.

Бальников Артур Анатольевич – канд. с.-х. наук, доцент, заведующий лабораторией

ул. Фрунзе, 11, 222160, Жодино, Республика Беларусь

Balnikov Arthur A. – Ph. D. (Agrarian), Associate professor, Heed of the Laboratory

11, Frunze Str., 222160, Zhodino, Republic of Belarus

balnart@mail.ruШейкоИ. П.SheykoI. P.

Шейко Иван Павлович – академик, доктор с.-х. наук, профессор, первый заместитель генерального директора

ул. Фрунзе, 11, 222160, Жодино, Республика Беларусь

Sheyko Ivan P. – Academician, D. Sc. (Agrarian), Professor, First Deputy Director General

11, Frunze Str., 222160, Zhodino, Republic of Belarus

belniig@tut.byВасилюкО. Я.VasilyukO. Y.

Василюк Олег Ярославович – канд. биол. наук, вед. науч. сотрудник

ул. Фрунзе, 11, 222160, Жодино, Республика Беларусь

Vasiluk Oleg Ya. – Ph. D. (Biology), Leading researcher

11, Frunze Str., 222160, Zhodino, Republic of Belarus

lab.breed.selec.pig@yandex.byГридюшкоЕ. С.GridyushkoE. S.

Гридюшко Елена Станиславовна – канд. с.-х. наук, вед. науч. сотрудник

ул. Фрунзе, 11, 222160, Жодино, Республика Беларусь

Gridushko Elena S. – Ph. D. (Agrarian), Leading researcher

11, Frunze Str., 222160, Zhodino, Republic of Belarus

lab.breed.selec.pig@yandex.byНаучно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по животноводствуResearch and Practical Center of the National Academy of Sciences of Belarus for Animal Breeding202115072021653369379Copyright © Гридюшко И.Ф., Бальников А.А., Шейко И.П., Василюк О.Я., Гридюшко Е.С., 20212021Гридюшко И.Ф., Бальников А.А., Шейко И.П., Василюк О.Я., Гридюшко Е.С.Gridyushko I.F., Balnikov A.A., Sheyko I.P., Vasilyuk O.Y., Gridyushko E.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/983

Для оценки генетической структуры и изучения динамики популяционно-генетических процессов в популяциях домашних животных широко используются методы молекулярно-генетического анализа. В частности, высокополиморфные генетические маркеры – микросателлиты, которые являются наиболее распространенными молекулярными маркерами в генетических и геномных исследованиях. Целью исследований стало разработать генеалогическую структуру белорусской черно-пестрой породы на основе микросателлитного анализа линий, разводимых в генофондном предприятии. Исследования проводились на животных, разводимых в ОАО «СГЦ «Заречье ». Для микросателлитного анализа хряков белорусской черно-пестрой породы проведено ДНК-тестирование по 9 STR-локусам (SО155, SО355, SО386, SO005, SW72, SW951, SО101, SW240, SW857). У всех изученных линий наибольшее количество эффективных аллелей было в локусе SO005 – 4,00–5,14. Линии, животные которых обладают гетерозиготностью, могут быть использованы в различных схемах разведения, как при чистопородном разведении (в племенном свиноводстве), так и при скрещивании (в промышленном свиноводстве). Полиморфность определяет степень генетической изменчивости в популяциях. Локус относится к полиморфным, когда частота наиболее общего аллеля этого локуса не превышает 95 % (р ≤ 95). Выявленный полиморфизм локусов в линиях Макет, Тик и Веселый указывает на наличие в них генетической изменчивости, что позволяет их использовать в селекционном и породообразовательном процессах. На основе проведенных исследований разработана генеалогическая структура белорусской черно-пестрой породы, состоящая из одного подкластера и двух ветвей, которая позволяет оценить состояние и степень родства структурных единиц (линий) и отражает перспективу их дальнейшего использования.

The methods of molecular genetic analysis are widely used to assess the genetic structure and to study the dynamics of population-genetic processes in populations of domestic animals. I n particular, these are the highly polymorphic genetic markers – the microsatellites that are the most common molecular markers in genetic and genomic research. The aim of the research was to develop the genealogical structure of the Belarusian black-and-white breed based on the microsatellite analysis of the lines bred at a gene pool enterprise. The research was carried out with the animals bred at the JSC “SGC “Zarechye”. For the microsatellite analysis of boars of the Belarusian black-and-white breed, the DNA testing was carried out at 9 STR-loci (SО155, SО355, SО386, SО005, SW72, SW951, SО101, SW240, and SW857). In all studied lines, the largest number of effective alleles was at the SО005 locus – 4.00–5.14. The lines of animals with heterozygosity can be used in various breeding schemes, both in purebred breeding (in pedigree pig breeding) and in crossing (in industrial pig breeding). Polymorphism determines the degree of genetic variation in populations. The locus is classified as polymorphic when the frequency of the most common allele of this locus does not exceed 95% (р ≤ 95). The revealed polymorphism of loci in the lines Maket, Tik, and Veseliy indicates the presence of genetic variability in them, which allows using them in breeding and breed-forming processes. Based on the studies made, the genealogical structure of the Belarusian black-and-white breed, consisting of one subcluster and two branches, has been developed, which makes it possible to assess the state and degree of relation of structural units (lines), and reflects the prospect of their further use.

породапопуляциялинияхряклокусаллельмикросателлитыbreedpopulationlineboarlocusallelemicrosatellitesReferencesNidup, K. Genetic diversity of domestic pigs as revealed by microsatellites: a mini-review / K. Nidup, C. Moran // Genomics and Quantitative Genetics. – 2011. – Vol. 2. – P. 5–18.Nidup K., Moran C. Genetic diversity of domestic pigs as revealed by microsatellites: a mini-review. Genomics and Quantitative Genetics, 2011, vol. 2, pp. 5–18.Genetic diversity within and between European pig breeds using microsatellite markers / M. SanCristobal [et al.] // Animal Genetics. – 2006. – Vol. 37, N 3. – P. 189–198. https://doi.org/10.1111/j.1365-2052.2005.01385.xSanCristobal M., Chevalet C., Haley C. S., Joosten R., Rattink A. P., Harlizius B., Groenen M. A. M., Amigues Y., Boscher M.-Y., Russell G., Law A., Davoli R., Russo V., Desautes C., Alderson L., Fimland E., Bagga M., Delgado J. V., Vega- Pla J. L., Martinez A. M., Ramos M., Glodek P., Meyer J. N., Gandini G. C., Matassino D., Plastow G. S., Siggens K. W., Laval G., Archibald A. L., Milan D., Hammond K., Cardellino R. Genetic diversity within and between European pig breeds using microsatellite markers. Animal Genetics, 2006, vol. 37, no. 3, pp. 189–198. https://doi.org/10.1111/j.1365-2052.2005.01385.xGenetic characterization of local criollo pig breeds from the americas using microsatellite markers / A. M. Revidatti [et al.] // Journal of Animal Science. – 2014. – Vol. 92, N 11. – P. 4823–4832. https://doi.org/10.2527/jas.2014-7848Revidatti M. A., Delgado Bermejo J. V., Gama L. T., Landi Periati V., Ginja C., Alvarez L. A., Vega-Pla J. L., Martínez A. M., BioPig Consortium. Genetic characterization of local criollo pig breeds from the americas using microsatellite markers. Journal of Animal Science, 2014, vol. 92, no. 11, pp. 4823–4832. https://doi.org/10.2527/jas.2014-7848Genetic polymorphism of microsatellite loci and their association with reproductive traits in Ukrainian meat breed pigs / S. I. Lugovoy [et al.] // Cytology and Genetics. – 2018. – Vol. 52, N 5. – P. 360–367. https://doi.org/10.3103/s0095452718050079Lugovoy S. I., Kharzinova V. R., Kramarenko S. S., Lykhach A. V., Kramarenko A. S., Lykhach V. Y. Genetic polymorphism of microsatellite loci and their association with reproductive traits in Ukrainian meat breed pigs. Cytology and Genetics, 2018, vol. 52, no. 5, pp. 360–367. https://doi.org/10.3103/s0095452718050079Микросателлитные профили как критерии определения чистопородности и оценки степени гетерогенности подборов родительских пар в свиноводстве / Н. А. Зиновьева [и др.] // Сельскохозяйственная биология. – 2011. – Т. 46, № 6. – С. 47–53.Zinovieva N. A., Harzinova V. R., Logvinova T. I., Gladyr’ E. A., Sizareva E. I., Chinarov Yu. I. Microsatellite profiles as criteria for confirmation of breed purity and evaluation of heterogeneity degree of parents’ pairs in pig breeding. Sel’skohozyaistvennaya biologiya = Agricultural Biology, 2011, vol. 46, no. 6, pp. 47–53 (in Russian).Популяционно-генетическая характеристика свиней пород крупная белая, ландрас и дюрок с использованием микросателлитов / В. Р. Харзинова [и др.] // Зоотехния. – 2018. – № 4. – С. 2–7.Kharzinova V. R., Karpushkina T. V., Deniskova T. E., Kostyunina O. V., Zinovieva N. A. Population-and-genetic characteristics of White Large, Landrace and Duroc breeds of pig using microsatellites. Zootehniya, 2018, no. 4, pp. 2–7 (in Russian).Genetic diversity of ukrainian local pig breeds based on microsatellite markers / S. S. Kramarenko [et al.] // Regulatory Mechanisms in Biosystems. – 2018. – Vol. 9, N 2. – P. 177–182. https://doi.org/10.15421/021826Kramarenko S. S., Lugovoy S. I., Kharzinova V. R., Lykhach V. Y., Kramarenko A. S., Lykhach A. V. Genetic diversity of Ukrainian local pig breeds based on microsatellite markers. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 2018, vol. 9, no. 2, pp. 177–182. https://doi.org/10.15421/021826Харзинова, В. Р. Локальные породы свиней: сравнительная характеристика аллелофонда на основе анализа микросателлитов / В. Р. Харзинова, О. В. Костюнина, Н. А. Зиновьева // Свиноводство. – 2017. – № 1. – С. 5–7.Kharzinova V. R., Kostyunina O. V., Zinovieva N. A. Comparative characteristics of the allele pool of local pig breeds based on microsatellite analysis. Svinovodstvo [Pig breeding], 2017, no. 1, pp. 5–7 (in Russian).Взаимосвязь полиморфизма генов-маркеров ESR, IGF-2, H-FABP с воспроизводительными и мясными качествами свиней материнских пород / О. Я. Василюк [и др.] // Зоотехническая наука Беларуси. – Жодино, 2018. – Т. 53, Ч. 1. – С. 48–61.Vasilyuk O. Y., Sheiko I. P., Gridyushko I. F., Gridyushko E. S., Loban N. A. Correlation of esr, igf-2, h-fabp marker genes’ polymorphism with reproductive and meat traits of pigs of maternal breeds. Zootehnicheskaya nauka Belarusi [Zootechnical science of Belarus]. Zhodino, 2018, vol. 53, part 1, pp. 48–61 (in Russian).Гридюшко, И. Ф. Продуктивность селекционных стад белорусской черно-пестрой породы свиней, созданных в базовых племенных предприятиях / И. Ф. Гридюшко, Е. С. Гридюшко // Зоотехническая наука Беларуси. – Жодино, 2014. – Т. 49, Ч. 1. – С. 68–75.Gridiushko I. F., Gridiushko E. S. Performans of breeding herds of Belarusian black-motley breed of pigs that were created at the basic pedigree enterprises]. Zootehnicheskaya nauka Belarusi [Zootechnical science of Belarus]. Zhodino, 2014, vol. 49, part 1, pp. 68–75 (in Russian).Анализ генетической характеристики свиней материнских пород отечественной селекции с использованием ДНК-маркеров / Н. А. Лобан [и др.] // Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства: сб. науч. тр. – Горки, 2019. – Вып. 22, ч. 1. – С. 100–106.Loban N. A., Pischelka E. V., Kazutova Yu. S., Kostyunina O. V., Zinovyeva N. A., Kharzinova V. R., Loban E. N. Analysis of the genetic characteristics of mother-breed pigs of domestic selection using DNA markers. Aktual’nye problemy intensivnogo razvitiya zhivotnovodstva [Actual problems of intensive development of animal husbandry]. Gorki, 2019, no. 22, part 1, pp. 100–106 (in Russian).Харзинова, В. Р. Паттерн генетического разнообразия у локальных и коммерческих пород свиней на основе анализа микросателлитов / В. Р. Харзинова, Н. А. Зиновьева // Вавиловский журнал генетики и селекции. – 2020. – Т. 24, № 7. – С. 747–754. https://doi.org/10.18699/vj20.669Kharzinova V. R., Zinovieva N. A. The pattern of genetic diversity of different breeds of pigs based on microsatellite analysis. Vavilov Journal of Genetics and Breeding, 2020, vol. 24, no. 7, pp. 747–754 (in Russian). https://doi.org/10.18699/vj20.669Рокицкий, П. Ф. Биологическая статистика / П. Ф. Рокицкий. – Изд. 3-е, испр. – Минск, 1973. – 320 с.Rokisky P. F. Biological statistics, 3rd ed., rev. Minsk, 1973. 320 p. (in Russian).Peakall, R. GenAlEx 6.5: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research – an update /Peakall R., Smouse P. E. GenAlEx 6.5: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research – an update. Bioinformatics, 2012, vol. 28, no. 19, pp. 2537–2539. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/bts460R. Peakall, P. E. Smouse // Bioinformatics. – 2012. – Vol. 28, N 19. – P. 2537–2539. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/bts460R. Peakall, P. E. Smouse // Bioinformatics. – 2012. – Vol. 28, N 19. – P. 2537–2539. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/bts460

The authors declare that there are no conflicts of interest present.