Сельскохозяйственная биология, 2010, № 4, с. 3-6.

УДК 636.4:636.064:636.082.12:577.2.08

МЕТОДЫ БИОТЕХНОЛОГИИ В СЕЛЕКЦИИ ЖИВОТНЫХ: ХОЗЯЙСТВЕННЫЕ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРАНСГЕННЫХ СВИНЕЙ

Л.К. ЭРНСТ

Обсуждаются результаты экспериментов по интеграции гена рилизинг-фактора гормона роста человека в геном свиней и оценке ее влияния на биологические и хозяйственно ценные качества (скорость роста, белковый обмен, гормональный статус, жирнокислотный состав липидов, соотношение массы сала и мяса, показатели качества мяса, иммунитет, плодовитость) в 12 поколениях животных. Полученные результаты позволяют начать работу по созданию нового заводского типа свиней, превосходящего существующие породы по ряду важнейших признаков.

Ключевые слова: трансгенные свиньи, ген рилизинг-фактора гормона роста человека, скорость роста, белковый обмен, гормональный статус, жирнокислотный состав липидов, соотношение массы сала и мяса, показатели качества мяса, иммунитет, плодовитость.

С момента открытия молекулярной структуры генома в мире развернуты исследования по использованию генной инженерии для создания новых типов растений и животных. Следует отметить, что в растениеводстве достигнуты большие успехи и трансгенные культуры с различными полезными качествами занимают площади во многие миллионы гектаров.
К сожалению, в животноводстве пока не получены такие результаты. Работа в основном проводится на лабораторных животных. К недостаткам многих исследований в этой области следует отнести тот факт, что показатели изучают в одном-двух поколениях животных, когда интегрирование чужеродного гена не проявляется полностью, поэтому трудно судить о селекционных перспективах интеграции таких генов.
В представленной работе рассмотрены данные экспериментов по интеграции гена рилизинг-фактора гормона роста человека в геном свиней и оценке ее влияния на биологические и хозяйственно ценные качества. При этом исследования проводились в течение 12 поколений (первые трансгенные свиньи указанного типа были получены в 1994 году). С точки зрения эндокринологии рилизинг-фактор — активатор клеток, производящих гормон роста. Однако изучение параметров животных в ряде поколений показало, что интегрированный ген оказывает большое влияние на целый спектр биохимических и морфологических признаков. Такое широкое действие на примере мутаций установил академик И.И. Шмальгаузен. Он доказал, что мутации приводят к существенному изменению корреляционных связей в организме.

Изучение трансгенов в 12 поколениях выявило у животных существенные биохимические и морфологические изменения. В ряде поколений обнаружилась тенденция к ускорению роста на более поздних стадиях откорма, отмечена тенденция к изменению соотношения между массой мяса и сала в сторону увеличения доли мяса. Неожиданно у трансгенных свиней проявились повышенные иммуногенность и плодовитость. Следует отметить, что эти изменения проявлялись неустойчиво.

Создалось впечатление, что в организме продолжалась перестройка ряда параметров, в том числе в ходе стабилизационного отбора. И только в 11-м и 12-м поколениях наметились устойчивые различия по важнейшим показателям. В частности, было выявлено изменение в корреляционных связях между массой отдельных частей туши (табл. 1).

Так, у трансгенных животных отмечена существенно более высокая отрицательная корреляция между содержанием мяса и сала по сравнению с контролем (см. табл. 1).

Как видно из данных таблицы 2, произошли существенные изменения важнейших белковых показателей (общий белок, альбумин, глобулин, креатинин). Все это свидетельствует о существенном изменении характера белкового обмена.

Значительно изменился гормональный статус животных (табл. 3). Изменения также коснулись жирнокислотного состава липидов сала (табл. 4). Четкое изменение этих корреляций привело к существенному сдвигу по такому хозяйственно ценному признаку, как соотношение доли мяса и сала (табл. 5).

Достаточно отметить, что в 11-м поколении трансгенных свиней доля мяса в массе туши была на 8,30 % выше, чем в контроле, в массе средней части туши увеличение количества мяса достигало 20,81 %. В 12-м поколении указанные показатели составили соответственно 11,19 и 22,22 %. При этом среднесуточный прирост живой массы был на 9,18 % выше, чем в контроле.

Эта тенденция в соотношении мяса и жира подтверждается результатами анализа мяса свиней (табл. 6).
Анализ показал, что содержание соматотропина у трансгенных животных 12-го поколения не был повышен и сохранялся на уровне контроля — 1,75 %.

Резко сократилась толщина шпика во всех изученных точках. При этом наметилась тенденция к уменьшению длины туши, что вызвало изменения в экстерьере.

Чем же обусловлено такое разнообразие влияния на многие признаки у трансгенных свиней, если учесть, что рилизинг-фактор соматотропина обладает узконаправленным действием? Снижение содержания соматотропина в ряде поколений у трансгенных животных, очевидно, связано с усилением инкреции соматостатина, который тормозит выделение соматотропина. Поэтому трансгенные животные характеризуются повышенным содержанием соматостатина. А указанный гормон в отличие от рилизинг-фактора обладает широким спектром воздействия на ряд систем организма, и этим можно объяснить широкий диапазон изменений признаков у трансгенных свиней.

Таким образом, полученные результаты позволяют начать работу по созданию нового заводского типа свиней, превосходящего существующие породы по ряду важнейших признаков. И эта работа уже начата во Всероссийском НИИ животноводства (ВИЖ, пос. Дубровицы, Московская обл.), что даст возможность впервые реализовать достижения генной инженерии в практике племенного дела.

BIOTECHNOLOGY IN THE BREEDING OF ANIMALS: BIOLOGICAL AND ECONOMIC IMPORTANT PARAMETERS OF TRANSGENIC PIGS

L.K. Ernst

The author discuss the results of experiments concerning the integration of human growth hormone releasing factor gene to pig genome and the estimation of its influence on biological and economic important parameters (growth rate, protein metabolism, hormonal status, fatty-acid composition of lipids, lard and pork mass ratio, indices of meat quality, immunity, productivity) in 12 generation of animals. The obtained results permit to initiates the work on a creation of new type of pigs, exceeded an existing breeds by the set of important determinants.

Key words: transgenic pigs, gene of releasing factor of human growth hormone, growth rate, protein metabolism, hormone status, fatty acid composition of lipids, ratio of the mass of fat and meat, meat quality, immunity, fertility.

Оформление электронного оттиска