vestngauВестник университета биотехнологийVestnik University of biotechnologiy3033-8433Publishing Centre “Zolotoy Kolos” of Novosibirsk State Agrarian Universityvestngau-671Research ArticleБИОЛОГИЯ, ФИЗИОЛОГИЯ, ЭКОЛОГИЯBIOLOGY, PHYSIOLOGY AND ECOLOGYХАРАКТЕРИСТИКА РАЗНООБРАЗИЯ МИНИ-СВИНЕЙ ИЦиГ КАК БИОРЕСУРСА ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХBIODIVERSITY OF ICG MINI-PIGS AS LABORATORY BIORESOURCESШатохинК. С.ShatokhinK. S.

Младший научный сотрудник

Junior Research Fellow

true_genetic@mail.ruКнязевС. П.KniazevS. P.

Кандидат биологических наук, профессор, почётный работник высшего профессионального образования, действительный член Российской академии естественных наук

Candidate of Biology, Professor, Honorary Worker of Higher Education, Acting Member of Russian Academy of Natural Sciences

true_genetic@mail.ruЕрмолаевВ. И.ErmolaevV. I.

Доктор биологических наук

Doctor of Biological Sc.

true_genetic@mail.ruГончаренкоГ. М.GoncharenkoG. M.

Доктор биологических наук

Doctor of Biological Sc.

true_genetic@mail.ruДееваВ. С.DeevaV. S.

Доктор биологических наук

Doctor of Biological Sc.

true_genetic@mail.ruЗапорожецВ. И.ZaporozhetsV. I.

Зоотехник

livestock farmer

true_genetic@mail.ruОрловаК. С.OrlovaK. S.

Младший научный сотрудник

Junior Research Fellow

true_genetic@mail.ruНикитинС. В.NikitinS. V.

Кандидат биологических наук

Candidate of Biology

true_genetic@mail.ruСибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской Академии наукРоссияSiberian Federal Research Centre for Agricultural Biotechnologies under Russian Academy of SciencesRussian FederationНовосибирский государственный аграрный университетРоссияNovosibirsk State Agrarian UniversityRussian FederationФедеральный исследовательский центр «Институт цитологии и генетики» Сибирского отделения РАНРоссияInstitute of Cytology and Genetics, Siberian Department of Russian Academy of SciencesRussian Federation201601022017046774Copyright © Шатохин К.С., Князев С.П., Ермолаев В.И., Гончаренко Г.М., Деева В.С., Запорожец В.И., Орлова К.С., Никитин С.В., 20172017Шатохин К.С., Князев С.П., Ермолаев В.И., Гончаренко Г.М., Деева В.С., Запорожец В.И., Орлова К.С., Никитин С.В.Shatokhin K.S., Kniazev S.P., Ermolaev V.I., Goncharenko G.M., Deeva V.S., Zaporozhets V.I., Orlova K.S., Nikitin S.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestngau.elpub.ru/jour/article/view/671

Статья посвящена биологическому разнообразию в селекционной группе мини-свиней ИЦиГ, выведенной и разводимой в качестве биологического ресурса лабораторных животных, пригодных для использования в медико-биологических экспериментах. Проанализирована изменчивость популяции по таким признакам, как масть, особенности экстерьера и генетические маркеры. Оказалось, что несмотря на относительно небольшую численность репродуктивного ядра (30–40 свиноматок и 10–14 хряков) и разведение в течение более 20 лет, стадо мини-свиней по этим признакам характеризуется высоким полиморфизмом, хотя целенаправленного отбора на поддержание разнообразия изучаемых признаков не проводилось. Имела место только рутинная выбраковка особей с пониженной жизнеспособностью, нарушениями воспроизводительных способностей и излишне крупных размеров. В стаде присутствуют такие окраски, как белая, чёрная, чёрно-пёстрая, агути, серая и чалая. Среди параметров экстерьера у мини-свиней ИЦиГ присутствуют два варианта профиля головы – с прямой и умеренно вогнутой мордой, а также три типа телосложения: мясной, пастбищный и комбинированный. По генетическим маркерам и системам групп крови селекционная группа мини-свиней ИЦиГ характеризуется высоким разнообразием – в генофонде стада отсутствуют только три аллеля, понижающих у носителей общую приспособленность. В целом наблюдаемая совокупность особенностей биоразнообразия мини-свиней ИЦиГ указывает на существование механизмов, поддерживающих полиморфизм, что проявляется при относительно невысокой эффективной численности популяции. Кроме того, есть основания полагать, что подобный полиморфизм не является селективно нейтральным – в этом случае дрейф генов в популяциях малой численности вполне способен ликвидировать его достаточно быстро. Таким образом, стадо мини-свиней ИЦиГ является высокополиморфным и обладающим значительным уровнем фенотипической и генетической изменчивости, обусловливающим его существенный биоресурсный потенциал в качестве репродуктора моделей для различных медико-биологических исследований.

The paper is devoted to biodiversity of selective ICG mini-pigs, which were bred as a biological resource of laboratory animals used for medical and biological experiments. The authors analyzed the variation of population according to color type, exterior peculiarities and genetic markers. The authors found out that in spite of low number of reproductive cores (30–40 sows and 10–14 boars) and long-term breeding for 20 years, the mini-pigs are characterized by high polymorphism. The authors applied routine culling for animals with low livability and extra sizes. The herd has white, black, black-and-white, agouti, grey and roan marking. The authors observed two variants of the head section of ICG mini-pigs: straight face and moderately dished face; 3 types of body are meat body, pasture body and combined one. According to genetic markers and blood groups, these pigs are characterized by high diversity as the herd genofond lacks 3 alleles that reduce general adaptation. The authors observed the complex of biodiversity features and found out that it outlined the mechanisms supporting polymorphism at low efficient number of population. This polymorphism is not selectively neutral as the gene drift in low number populations can eliminate the polymorphism rather quickly. The authors conclude that ICG mini-pigs are highly polymorphic and have significant phenotypical variation and genetical one. This explains its significant bioresource potential as a sow farm for medical and biological research. 

биологическое разнообразиемини-свиньи ИЦиГбиологические ресурсы для медико-биологических исследованийbiodiversitymini-pigsICGbiological resources for medical and biological researchReferencesКонвенция о биологическом разнообразии. – Рио-де-Жанейро, 1992. – 23 с.Konventsiya o biologicheskom raznoobrazii [The Convention on Biological Diversity]. Rio-de-Zhaneyro, 1992. 23 p.Красота В.Ф., Лобанов В.Т., Джапаридзе Т.Г. Разведение сельскохозяйственных животных. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 1990. – 463 с.Krasota V.F., Lobanov V.T., Dzhaparidze T.G. Razvedenie sel’skokhozyaystvennykh zhivotnykh [Breeding of farm animals]. Moscow: Agropromizdat, 1990. 463 p.Никитин С.В., Князев С.П., Ермолаев В.И. Популяции сельскохозяйственных животных: модель и реальность // Научное обозрение. – 2014. – № 9, ч. 2. – С. 335–342.Nikitin S.V., Knyazev S.P., Ermolaev V.I. Nauchnoe obozrenie, no. 9, ch. 2 (2014): 335–342. (In Russ.)Князев С.П., Никитин С.В. Стандартизирующий отбор и его последствия для генетической структуры популяции // Генетика. – 2011. – Т. 47, № 1. – С. 103–114.Knyazev S.P., Nikitin S.V. Genetika, T. 47, no. 1 (2011): 103–114. (In Russ.)Никитин С.В., Князев С.П. Отбор и адаптация в популяциях домашних свиней. – Saarbrucken: Lambert Academy Publishing, 2015. – 228 с.Nikitin S.V., Knyazev S.P. Otbor i adaptatsiya v populyatsiyakh domashnikh sviney [Selection and adaptation in populations of domestic pigs]. Saarbrucken: Lambert Academy Publishing, 2015. 228 p.Кабанов В.Д., Терентьева А.С. Породы свиней. – М.: Агропромиздат, 1985. – 336 с.Kabanov V.D., Terent’eva A.S. Porody sviney [Breed pigs]. Moscow: Agropromizdat, 1985. 336 p.Понд Дж.У., Хаупт К.А. Биология свиньи. – М.: Колос, 1983. – 334 с.Pond Dzh.U., Khaupt K.A. Biologiya svin’i [Biology pigs]. Moscow: Kolos, 1983. 334 p.Дрейф генов как фактор дифференциации внутрипородных популяций свиней / С.П. Князев, С.В. Никитин, М.А. Савина [и др.] // Докл. РАСХН. – 2004. – № 2. – C. 35–38.Knyazev S.P., Nikitin S.V., Savina M.A. i dr. Dokladi RASKhN, no. 2 (2004): 35–38. (In Russ.)Эрнст Л.К., Зиновьева Н.А. Биологические проблемы животноводства в ХХI веке. – М.: РАСХН, 2008. – 508 с.Ernst L.K., Zinov’eva N.A. Biologicheskie problemy zhivotnovodstva v KhKhI veke [Biological problems of livestock in the XXI century]. Moscow: RASKhN, 2008. 508 p.Plasma leptin levels in pigs with different leptin and leptin receptor genotypes / M. Amills, D. Villalda, M. Tor [et al.] // J. Anim. Breed Genet. – 2008. – Vol. 125. – P. 228–233.Amills M., Villalda D., Tor M. et al. Plasma leptin levels in pigs with different leptin and leptin receptor genotypes. J. Anim. Breed Genet., Vol. 125 (2008): 228–233.Ли Ч. Введение в популяционную генетику. – М.: Мир, 1978. – 556 с.Li Ch. Vvedenie v populyatsionnuyu genetiku [Introduction to population genetics]. Moscow: Mir, 1978. 556 p.Горелов И.Г., Савина М.А., Ермолаев В.И. Сибирские миниатюрные свиньи – новая биомодель для медико-биологических исследований // Сиб. вестн. с.-х. науки. – 2001. – № 3–4. – С. 81–87.Gorelov I.G., Savina M.A., Ermolaev V.I. Sibirskiy vestnik sel’skokhozyaystvennoy nauki [Siberian herald of Agricultural Science], № 3–4 (2001): 81–87. (In Russ.)Генетические особенности миниатюрных свиней ИЦиГ СО РАН / К.С. Шатохин, В.С. Деева, Г.М. Гончаренко [и др.] // Вестн. НГАУ. – 2014. – № 1 (30). – С. 75–81.Shatokhin K.S., Deeva V.S., Goncharenko G.M. i dr. Vestnik NGAU [Bulletin of NSAU], no. 1 (30) (2014): 75–81. (In Russ.)Волкопялов Б.П., Лус Я.Я., Шульженко И.Ф. Породы, генетика и селекция свиней. – М.; Л.: Сельхозгиз, 1934. – 268 с.Volkopyalov B.P., Lus Ya.Ya., Shul’zhenko I.F. Porody, genetika i selektsiya sviney [Breed, genetics and breeding pigs]. Moscow; Leningrad: Sel’khozgiz, 1934. 268 p.Ollivier L., Sellier Р. Pig genetics: a rev1ie // Ann. Genet. Sel. Аnim. – 1982. – Vol. 14 (4). – Р. 481–544.Ollivier L., Sellier R. Pig genetics: a rev1ie. Ann. Genet. Sel. Anim., Vol. 14 (4) (1982): 481–544.Никитин С.В., Ворожейкин А.С. Особенности наследования серых пятен у домашних свиней // Генетика. – 1994. – Т. 30, № 5. – С. 675–680.Nikitin S.V., Vorozheykin A.S. Genetika, T. 30, no. 5 (1994): 675–680. (In Russ.)Buchaman-Smith A.D., Robison O. J., Bryant D.M. The genetics of the pigs / University of Edinburg, Institute of Animal Genetics. – 1935. – 160 p.Buchaman-Smith A.D., Robison O.J., Bryant D.M. The genetics of the pigs. University of Edinburg, Institute of Animal Genetics. 1935. 160 p.Fontanesi L., Russo V. Molecular genetics of coat colour in pigs // Acta argiculturae. – Slovenica, Ljubljana, 2013. – Vol. 4. – Р. 15–20.Fontanesi L., Russo V. Molecular genetics of coat colour in pigs. Acta argiculturae. Slovenica, Ljubljana, Vol. 4 (2013): 15–20.Никитин С.В., Князев С.П., Шатохин К.С. Миниатюрные свиньи ИЦиГ – модельный объект для изучения формообразовательного процесса // Вавиловский журнал генетики и селекции. – 2014. – Т. 18, № 2. – С. 279–293.Nikitin S.V., Knyazev S.P., Shatokhin K.S. Vavilovskiy zhurnal genetiki i selektsii, T. 18, no. 2 (2014): 279–293. (In Russ.)Дарвин Ч. Изменения домашних животных и культурных растений: соч. – М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1951. – Т. 4. – 884 с.Darvin Ch. Izmeneniya domashnikh zhivotnykh i kul’turnykh rasteniy [Changes in domestic animals and cultivated plants]. Moscow; Leningrad: Izd-vo AN SSSR, T. 4 (1951). 884 p.Кузьмин С.Л. Разведение и породы свиней с основами генетики. – М.; Л.: Сельхозгиз, 1934. – 226 с.Kuz’min S.L. Razvedenie i porody sviney s osnovami genetiki [Breeding and breeds of pigs with the basics of genetics]. Moscow; Leningrad: Sel’khozgiz, 1934. 226 p.Князев С., Иванчук В. Адаптациогенез отечественных пород и его связь с качеством свинины // Ветеринария с.-х. животных. – 2010. – № 3. – C. 66–73.Knyazev S., Ivanchuk V. Veterinariya sel’skokhozyaystvennykh zhivotnykh, no. 3 (2010): 66–73. (In Russ.)Иванчук В.А. Биогенетические особенности редких и исчезающих пород свиней // Ветеринария с.-х. животных. – 2011. – № 2. – C. 55–60.Ivanchuk V.A. Veterinariya sel’skokhozyaystvennykh zhivotnykh, no. 2 (2011): 55–60. (In Russ.)Князев С.П., Хардге Т., Жучаев К.В. Молекулярно-генетический скрининг сибирских популяций свиней: местные породы не отягощены наследственным грузом злокачественной гипертермии // Генетика. – 1996. – Т. 32, № 10. – С. 1423–1425.Knyazev S.P., Khardge T., Zhuchaev K.V. Genetika, T. 32, no. 10 (1996): 1423–1425. (In Russ.)Проблемы дискордантности и косегрегации экспрессии галотан-чувствительности свиней с мутацией 1843 С-Т в локусе RYR1 рецептора рианодина / С.П. Князев, К.В. Жучаев, В.В. Гарт, Т. Хардге // Генетика. – 1998. – Т. 34, № 12. – С. 1648–1654.Knyazev S.P., Zhuchaev K.V., Gart V.V., Khardge T. Genetika, T. 34, no. 12 (1998): 1648–1654. (In Russ.)Редкое сочетание двух новых однонуклеотидных полиморфизмов в интроне 16 гена рецептора рианодина RYR1 у свиней кемеровской породы / Н.С. Юдин, С.П. Князев, Р.Б. Айтназаров [и др.] // Информ. вестн. ВОГиС. – 2010. – Т. 14, № 1. – С. 116–121.Yudin N.S., Knyazev S.P., Aytnazarov R.B. i dr. Informatsionnyy vestnik VOGiS, T. 14, no. 1 (2010): 116–121. (In Russ.)Тихонов В.Н. Лабораторные мини-свиньи: генетика и медико-биологическое использование / Ин-т цитологии и генетики СО РАН. – Новосибирск, 2010. – 304 с.Tikhonov V.N. Laboratornye mini-svin’i: genetika i mediko-biologicheskoe ispol’zovanie [Laboratory mini-pig genetics and biomedical use]. Novosibirsk, 2010. 304 p.Модель влияния гомоили гетерозиготности животных на интенсивность их роста / С.В. Никитин, С.П. Князев, Г.В. Орлова [и др.] // Генетика. – 2005. – Т. 41, № 2. – С. 237–245.Nikitin S.V., Knyazev S.P., Orlova G.V. i dr. Genetika, T. 41, no. 2 (2005): 237–245. (In Russ.)Князев С.П., Никитин С.В. Моделирование структуры супергенов, контролирующих некоторые полиаллельные системы групп крови свиньи Sus scrofa и лошади Equus caballus // Генетика. – 2007. – Т. 43, № 3. – С. 382–392.Knyazev S.P., Nikitin S.V. Genetika, T. 43, no. 3 (2007): 382–392. (In Russ.)Knyazev S.P., Zhuchaev K.V., Gart V.V. Intrapopulational pig differentiation by specific disease resistance // Russian Agricultural Sciences (Doklady Rossiiskoi Akademii Sel’skohozyaistvennykh Nauk). – 1993. – N 6. – P. 1–4.Knyazev S.P., Zhuchaev K.V., Gart V.V. Intrapopulational pig differentiation by specific disease resistance. Russian Agricultural Sciences (Doklady Rossiiskoi Akademii Sel’skohozyaistvennykh Nauk), no. 6 (1993): 1–4.

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