Анализ однонуклеотидного полиморфизма c применением технологии KASP для идентификации пород домашних свиней

Впервые в Республике Беларусь с целью дифференциации пород свиней дюрок, ландрас, йоркшир, белорусская крупная белая и белорусская мясная проведен широкомасштабный биоинформатический анализ геномов вида Sus scrofa domesticus, а также собственные молекулярно-генетические исследования, по результатам которых сформирован перечень полиморфных вариантов с высоким дифференцирующим потенциалом. Наиболее информативные SNP для дифференциации пород свиней – rs332196135, rs81322965, rs322056535, rs80967182, rs81333725, rs80789418, rs319844693, rs80859281, rs80855833, вошли в тест-системы. На основании статистического анализа генотипов, полученных in silico и с помощью технологии конкурентной аллель-специфической ПЦР, определены высокие значения точности и специфичности предложенных моделей. Разработаны методические рекомендации для быстрой и точной дифференциации пород свиней.

1. PorcineSNP60 v2 Genotyping BeadChip. – URL: https://www.illumina.com/content/dam/illumina-marketing/documents/products/datasheets/datasheet_porcinesnp60.pdf (date of access: 02.07.2024).

2. Identification of high utility SNPs for population assignment and traceability purposes in the pig using high-throughput sequencing / A. M. Ramos, H. J. Megens, R. P. M. A. Crooijmans [et al.] // Animal Genetics. – 2011. – Vol. 42, N 6. – P. 613–620. https://doi.org/10.1111/j.1365-2052.2011.02198.x

3. Genome-wide association study for ham weight loss at first salting in Italian Large White pigs: towards the genetic dissection of a key trait for dry-cured ham production / L. Fontanesi, G. Schiavo, M. Gallo [et al.] // Animal Genetics. – 2017. – Vol. 48, N 1. – P. 103–107. https://doi.org/10.1111/age.12491

4. Genetic diversity analysis of two commercial breeds of pigs using genomic and pedigree data / R. Zanella, J. O. Peixoto, F. F. Cardoso [et al.] // Genetics Selection Evolution. – 2016. – Vol. 48. – Art. 24. https://doi.org/10.1186/s12711-016-0203-3

5. Genome-wide study on intramuscular fat in Italian Large White pig breed using the PorcineSNP60 BeadChip / R. Davoli, D. Luise, V. Mingazzini [et al.] // Journal of Animal Breeding and Genetics. – 2016. – Vol. 133, N 4. – P. 277–282. https://doi.org/10.1111/jbg.12189

6. A genome-wide association study in Large White and Landrace pig populations for number piglets born alive / S. Bergfelder-Drüing, C. Grosse-Brinkhaus, B. Lind [et al.] // PLoS One. – 2015. – Vol. 10, N 3. – Art. e0117468. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0117468

7. A genomewide association study for average daily gain in Italian Large White pigs / L. Fontanesi, G. Schiavo, G. Galimberti [et al.] // Journal of Animal Science. – 2014. – Vol. 92, N 4. – P. 1385–1394. https://doi.org/10.2527/jas.2013-7059

8. A genome-wide association study to detect QTL for commercially important traits in Swiss Large White boars / D. Becker, K. Wimmers, H. Luther [et al.] // PLoS One. – 2013. – Vol. 8, N 2. – Art. e55951. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0055951

9. Estimation of U.S. Yorkshire breed composition using genomic data / Y. Huang, R. O. Bates, C. W. Ernst [et al.] // Journal of Animal Science. – 2014. – Vol. 92, N 4. – P. 1395–1404. https://doi.org/10.2527/jas.2013-6907

10. Uimari, P. Whole-genome SNP association analysis of reproduction traits in the Finnish Landrace pig breed / P. Uimari, A. Sironen, M. L. Sevón-Aimonen // Genetics Selection Evolution. – 2011. – Vol. 43. – Art. 42. https://doi.org/10.1186/12979686-43-42

11. Multi-breed genome-wide association study reveals novel loci associated with the weight of internal organs / Y. He, X. Li, F. Zhang [et al.] // Genetics Selection Evolution. – 2015. – Vol. 47. – Art. 87. https://doi.org/10.1186/s12711-015-0168-7

12. Оценка интрогрессии генов свиньи домашней (Sus scrofa domesticus) в генофонд дикого кабана (Sus scrofa scrofa) на основе исследования полиморфизма генов MC1R и NR6A1 / В. Н. Кипень, А. О. Рябцева, С. А. Котова [и др.] // Молекулярная и прикладная генетика. – 2019. – Т. 26. – С. 83–95.

13. Кипень, В. Н. GENIS – методологический подход для генотипирования in silico (апробация на результатах секвенирования для Sus scrofa) / В. Н. Кипень, Е. В. Снытков // Математическая биология и биоинформатика. – 2024. – Т. 19, № 1. – P. 36–51. https://doi.org/10.17537/2024.19.36

14. Multifactor-dimensionality reduction reveals high-order interactions among estrogen–metabolism genes in sporadic breast cancer / M. D. Ritchie, L. W. Hahn, N. Roodi [et al.] // American Journal of Human Genetics. – 2001. – Vol. 69, N 1. – P. 138–147. https://doi.org/10.1086/321276

15. Дифференциация пород домашних свиней c использованием расширенного биоинформатического анализа SNP / В. Н. Кипень, Е. В. Снытков, М. Е. Михайлова, Р. И. Шейко // Доклады Национальной академии наук Беларуси. – 2022. – Т. 66, № 3. – С. 301–309. https://doi.org/10.29235/1561-8323-2022-66-3-301-309

16. Kharzinova, V. R. The pattern of genetic diversity of different breeds of pigs based on microsatellite analysis / V. R. Kharzinova, N. A. Zinovieva // Вавиловский журнал генетики и селекции. – 2020. – Т. 24, № 7. – С. 747–754. https://doi.org/10.18699/vj20.669

17. Микросателлитные маркеры в исследовании полиморфизма пород свиньи домашней (Sus scrofa domesticus) / А. О. Рябцева, С. А. Котова, А. Е. Гребенчук [и др.] // Журнал белорусского государственного университета. Биология. – 2021. – № 2. – С. 74–83. https://doi.org/10.33581/2521-1722-2021-2-74-83

18. Анализ полиморфизма генов KDM3A и DBX2 для дифференциации свиней породы дюрок вида Sus scrofa domesticus / В. Н. Кипень, М. Е. Михайлова, Е. В. Снытков, Р. И. Шейко // Доклады Национальной академии наук Беларуси. – 2023. – Т. 67, № 2. – С. 119–125. https://doi.org/10.29235/1561-8323-2023-67-2-119-125