Kiaulių augimo hormono geno polimorfizmas ir jo ryšys su mėsos kokybiniais bei kiekybiniais rodikliais

(1)

LIETUVOS VETERINARIJOS AKADEMIJA

GYVULININKYSTĖS TECHNOLOGIJOS

FAKULTETAS

GYVŪNŲ VEISIMO IR GENETIKOS KATEDRA

K. Janušausko gyvūnų genetikos laboratorija

Birutė Varnauskaitė

Kiaulių augimo hormono geno polimorfizmas ir jo ryšys su mėsos

kokybiniais bei kiekybiniais rodikliais

Magistro darbas

Darbo vadovas:

e.prof.p. Ilona Miceikienė

(2)

Magistro darbas atliktas 2006 – 2007 metais Lietuvos veterinarijos akademijoje, Gyvūnų veisimo ir genetikos katedroje, K.Janušausko gyvūnų genetikos laboratorijoje.

Magistro darbą paruošė: Birutė Varnauskaitė

(v., pavardė) (parašas)

Magistro darbo vadovas: e.prof. p. dr. I.Miceikienė

(LVA, Gyvūnų veisimo ir genetikos katedra)

(parašas)

Recenzentas:

(3)

TURINYS

SANTRUMPŲ SĄRAŠAS ... 4

ĮVADAS... 6

1. LITERATŪROS APŽVALGA... 8

1.1GENAI, ĮTAKOJANTYS MĖSOS KIEKĮ IR KOKYBĘ... 8

1.2AUGIMO GENO SAMPRATA... 12

1.3KIAULIŲ AUGIMO HORMONAS, JO POVEIKIS PRODUKCIJAI... 16

2. TYRIMŲ METODAI IR MEDŽIAGA ... 20

2.1TYRIMŲ MEDŽIAGA IR METODAI... 20

2.2KIAULIŲ FENOTIPINIŲ POŽYMIŲ DUOMENŲ BAZĖS... 21

2.3DNR SKYRIMAS IŠ PLAUKO SVOGŪNĖLIO LĄSTELIŲ... 21

2.4DNR ŠVARUMO IR KONCENTRACIJOS NUSTATYMAS... 21

2.5POLIMERAZINĖ GRANDININĖ REAKCIJA (PGR) ... 22

2.5.1 Kiaulių augimo hormono (GHRH) (PGR-RFIP) tyrimo metodika ... 22

2.5.2 Kiaulių augimo hormono (GHR1) (PGR-RFIP) tyrimo metodika ... 24

2.5.3 Kiaulių augimo hormono (GHR2) (PGR-RFIP) tyrimo metodika ... 25

2.6STATISTINĖ DUOMENŲ ANALIZĖ... 26

3. TYRIMŲ REZULTATAI ... 27

3.1KIAULIŲ GH IR GHRH GENŲ POLIMORFIZMO IŠTYRIMAS... 27

3.2KIAULIŲ GH IR GHRH GENŲ POLIMORFIZMO RYŠIO SU FENOTIPINIAIS POŽYMIAIS IŠTYRIMAS... 30

4.TYRIMŲ REZULTATŲ APTARIMAS ... 40

5. IŠVADOS ... 44

6. REKOMENDACIJOS ... 44

7. SUMMARY... 45

8 . LITERATŪROS SĄRAŠAS ... 46

(4)

SANTRUMPŲ SĄRAŠAS

ATP – adenozintrifosfatas bp – bazių pora

CRC – halotono genas

DFD – tamsios, kietos, sausos mėsos sindromas (dark, firm, dry) DNR – dezoksiribonukleininė rūgštis

DTT - dithiotreitolis

ESR – estrogenų receptorius GH – augimo hormono genas

GHR – augimo hormono receptorius

GHRH – augimo hormoną atpalaiduojančio receptoriaus genas GHRHR – augimo hormoną atpalaiduojanč receptorius

H-FABP –riebiąsias rūgštis jungiantis baltymo genas IGF-I – insulino augimo faktorius

MC1R - melanocitus stimuliuojančio hormono receptoriaus genas MC4R – melanokortino 4 receptorius

MHS – stresinį sindromą sąlygojantis genas MYOG – miogeno genas

PGR – polimerazinė grandininė reakcija PIT-1 – hipofizės transkripcijos faktorius

PSE – blyškios, minkštos, vandeningos mėsos sindromas (pale, soft, exudative) RFIP – restrikcinių fragmentų ilgio polimorfizmas

RN – Rapole genas

QTL – kokybinių požymių lokusai OD - optinis tankis

TaqI – restriktazė TAE – TAE buferis

(5)

Darbo tikslas

Ištirti augimo hormono geno įvairovę kiaulių tarpe ir nustatyti polimorfizmo įtaką kiaulių produktyvumo savybėms.

Darbo uždaviniai

Surinkti ir išanalizuoti mokslinę literatūrą apie kiaulių augimo hormoną bei jo genetinį pagrindimą.

Įdiegti kiaulių augimo hormono geno tyrimo metodiką LVA K.Janušausko Gyvūnų genetikos laboratorijoje.

Ištirti augimo hormono geno (GH) įvairovę kiaulių tarpe, naudojant sumodeliuotus pradmenis pagal geno seką.

Suformuoti fenotipinių požymių duomenų bazę.

Ištirti augimo hormono geno įvairovės įtaką kiaulių produktyvumo savybėms.

Darbo naujumas

LVA Gyvūnų genetikos laboratorijoje įdiegta kiaulių augimo hormono geno, ištyrimo metodika.

Pirmą kartą ištirtas augimo hormono geno polimorfizmas bei jo variantų įtaka kiaulių produktyvumo savybėms

Praktinis pritaikymas

Įdiegta metodika leidžia ištirti kiaulių genome augimo hormono geną, nustatyti alelių polimorfizmą ir įvertinti jo poveikį kiaulių fenotipinėms savybėms.

Siūloma atsižvelgti į kiaulių genome esančio augimo hormono geno polimorfizmą, atrenkant ir parenkant gyvulius, turinčius ekonomiškai naudingus alelius, kad būtų galima pagerinti produktyviąsias savybes.

(6)

ĮVADAS

Lietuvoje, kaip ir daugelyje Europos valstybių, vis didesni reikalavimai keliami gyvulių produktyviosioms savybėms bei jų produkcijos kokybei. Siekiant lygiaverčiai konkuruoti ES rinkose, pagaminta produkcija turi būti kokybiška ir saugi žmonių sveikatai. Lietuvoje kiaulininkystė yra viena iš pagrindinių žemės ūkio šakų. Kiaulienos gamybos efektyvumas ir konkurencingumas daugiausiai priklauso nuo išaugintų kiaulių kokybės. Pagrindiniai reikalavimai, keliami šiuolaikinei kiaulininkystei yra: didelis kiaulių produktyvumas, geros penėjimosi bei mėsinės savybės, aukšta biologiškai vertingos mėsos kokybė. Įgyvendinant šiuos reikalavimus reikia siekti, kad kiaulės būtų šeriamos visaverčiais subalansuotais racionais, parenkami ir taikomi veisimo metodai, atliekama nuosekli, kryptinga selekcija produktyvumo ir produkcijos kokybės gerinimo kryptimi, sudaromos optimalios laikymo sąlygos (Jukna, 2007).

Tradiciniai kiekybiniai būdai, naudojami gyvulių veisime, pasikliauja duomenų, tokiems fenotipiniams požymiams, kaip augimo greičiui, raumeninės akies plotui, nugaros lašinių storiui ir kitų požymių registravimu. Statistinių metodų rinkinys, taikomas šiems duomenims tam, kad būtų galima identifikuoti ir atrinkti geriausius individus, kurių požymiai pareina iš praėjusių kartų. Ši strategija veiksminga, kai turima reikalų su požymiais, kurie yra vidutiniškai ar gerai paveldimi, tokie kaip augimo greitis, ir kurie plačiai yra naudojami, gerinant pageidaujamus požymius. Tuo pačiu metu, yra požymių, kur tėvų fenotipas sunkiai nurodo, kokie bus palikuonių požymiai, tokie kaip reprodukciniai, ir su paveldimomis ligomis susiję požymiai. Be to, kiaulininkystėje dar yra ekonomiškai naudingų požymių, tokių kaip mėsos kokybė ir ilgaamžiškumas, kurių fenotipas yra pamatuojamas tik tuo metu, kai jau gyvulys nebėra tinkamas veisimui. Taigi, norint išspręsti šią problemą, reikia rasti kitus būdus žemės ūkio gyvulių selekcijai. Dabartiniai pasiekimai DNR technologijoje mokslininkams duoda galimybę identifikuoti, genus kurie kontroliuoja kiaulininkystei naudingus ekonominius požymius. Galutinis šių genų ištyrimas padės žemės ūkio gyvulių selekcijoje (Benny, 2004).

Lietuvos veterinarijos akademijoje veikianti K.Janušausko gyvūnų genetikos laboratorija vykdo naminių gyvūnų ir paukščių paveldimų ligų ir ydų tyrimus, užsiima selekcijos efektyvumo, gyvulių produktyvumo bei pieno ir mėsos kokybės gerinimu molekulinių genetinių metodų pagalba, vykdo žemės ūkio gyvūnų genetinių išteklių monitoringą. LVA gyvūnų genetikos laboratorijoje buvo atlikti tyrimai ir nustatyta melanokortino 4 receptoriaus (MC4R)

(7)

geno įtaka Lietuvos baltųjų kiaulių augimo greičiui ir skerdienos kokybei, o taip pat buvo analizuota kiaulių stresinį sindromą sąlygojančio geno (MHS) įtaka kiaulių sveikatingumui, produktyvumui ir reprodukcinėms savybėms (Jokubka and Miceikienė, 2001; Malevičiūtė et al., 2002; Jokubka and Miceikienė,2003:).

Yra žinoma visa eilė genų įtakojančių mėsos produkcijos kiekį bei kokybę. Tai miostatino, leptino, augimo hormono, augimo hormono receptoriaus, halotano ir kt. genai (Switonski, 2002). Lietuvoje augimo hormono geno (GH) įtaka kiaulių produktyvumui, produkcijos kokybei bei reprodukcinėms savybėms nebuvo tyrinėta.

(8)

1. LITERATŪROS APŽVALGA

1.1 Genai, įtakojantys mėsos kiekį ir kokybę

Molekulinės genetikos tyrimai iš pagrindų pasikeitė kai genetikai ir veisėjai, įvertino, kad naminiai gyvuliai vienas nuo kito skiriasi savo produkcija. Šiuo atveju DNR seka, kuri patikrina geną, yra žinoma kaip žymuo ar markeris, nes žymi chromosomos vietą, kuri nurodo požymį. Genai, kurių buvimas atrandamas tokiu būdu yra žinomi kaip kokybiniai požymių lokusai (QTL). Kiaulininkystė aktyviai naudoja kai kurią genomo informaciją, norėdama padidinti kiaulienos produkciją, naudojant selekciją markerių pagalba. Daugiau kaip prieš dešimtmetį didžiulė pažanga buvo padaryta genotipuojant ir apibūdinant kiaulių genomą. Šiuo metu yra ištirti ir paskelbti daugiau kaip 5 tūkstančiai kiaulių genomo lokusų. Dideliu mastu tiriamos tam tikros sekos, kurių identifikavimas, lygiagrečiai su genomo sekvenavimu, sudaro galimybę nustatyti vieno nukleotido polimorfizmą (VNP), kas gali būti panaudota galutinai nustatant ekonominius požymius, tokius kaip mėsos kokybė, augimo greitis ir pašaro pasisavinamumas. Taigi, priemonės ir informacija vystoma ta linkme, kad genomika sudarytų galimybę žemės ūkiui vystytis kiaulių sveikatingumo ir naudingų požymių gerinimo linkme. Dabartiniai ir ateityje naudojami metodai ekonomiškai naudingų požymių gerinimui remsis genolapiais ir mūsų supratimas apie individualių genų funkcijas ir struktūrą didės.

Kiaulių DNR yra išsidėsčiusi 19 chromosomų porų ir sudaryta iš daugiau kaip 100 tūkstančių funkcionuojančių genų. Kiaulių atrinkimas pagal genetinius markerius gali turėti svarbią įtaką kiaulienos kokybei. Du pagrindiniai genai, turintys didelę reikšmę mėsos kokybei yra halotano (stress) genas (CRC) ir Rapole (RN) genas (1 pav.).

(9)

CHROMOSOMA #6: 6 lokusai

Simbolis Pavadinimas

LIPE lipazė, jautrumo hormonas

TGFB1 transformuojantis augimo faktorius, beta 1

CRC (HAL, RYR1) kalcio pralaidumo kanalo (rianodino receptoriaus; halotano, hipertermijos)

LHB liutropinas, beta polipeptidai

PRKACB proteinas kinazė, cAMP-dependent catalytic, beta 1

BNP1 smegenų baltymas

1 pav. Kiaulių šešta chromosoma ir joje rasti genai (Gu F. ir kt., 1994).

Šviežios mėsos spalva turi vos pastebimą, tačiau labai svarbų poveikį kliento apsisprendimui pirkti. Dauguma pirkėjų teikia pirmenybę šviesiai rusvai kiaulienos spalvai. Tarpraumeniniai riebalai arba marmuriškumas yra susiję su valgomosios mėsos skoninėmis savybėmis, kas suteikia mėsai malonų aromatą, sultingumą ir švelnumą. Kiauliena, turinti didesnį kiekį tarpraumeninių riebalų, gali būti paklausesnė, nei mažiau marmuringesnė mėsa, kadangi perdirbant tokią mėsą, pagaminti produktai būna geresnės kokybės ir yra lengviau išgauti norimą skonį bei aromatą. Tačiau yra pirkėjų, kurie pageidauja, kad kiauliena turėtų mažiau, arba išvis neturėtų tarpraumeninių riebalų. H-FABP genas, turintis trijų nukleotidų mutaciją (apibūdinama kaip H, a ir d aleliais), esantis 6 chromosomoje ir rasta, kad yra susijęs tarpraumeninių riebalų kintamumu Diurokų kiaulių veislėje. Trys pageidaujami H-FABP geno aleliai (H, a ir d) gali sudaryti 27 galimas kombinacijas. Kiaulių veisimas pagal širdies riebiąsias rūgštis rišantį baltymo geną, norint pagerinti kiaulienos kokybę, naudojant haplotipo H-a-d lokusą, galėtų būti palankus kiaulių veisėjams ir perdirbėjams (Ming, 2005).

Daugiau kaip 10 metų yra žinoma, kad blyški mėsa yra susijusi su Halotano geno (RYR1 ar CRC1) pakitimais 6 chromosomoje (1 pav.). Halotanas RYR1 yra funkcinis genas arba QTL atsakingas už visus padarinius, kurie atsiranda liesos mėsos augimo metu ir jautrumą stresui. Jis paveldimas autosominiu būdu, t.y. jei genas homozigotinės būsenos (PP), kiaulės jautrios

(10)

stresams, jei heterozigotinės (NP) – tokios kiaulės yra šio geno nešiotojos. Stresams jautrios kiaulės mažiau rezistentiškos, prastesnės jų reprodukcinės, penėjimosi savybės, prastesnė mėsos kokybė. Tokių kiaulių skerdenose daugiau yra mėsos su PSE (pale, soft, exudative – blyški, minkšta, vandeninga) bei DFD (dark, firm, dry – tamsi, kieta, sausa) sindromais. Tokią mėsą perdirbant didėja gamybos kaštai, mažėja produkcijos išeiga, o galiausiai blogėja ekonominiai kiaulienos gamybos rodikliai. Įvairių veislių kiaulės į stresus reaguoja skirtingai. Labai produktyvių veislių gyvuliai yra jautresni. Dažniausiai tai mėsinių veislių kiaulės, ilgai selekcionuotos mėsingumo kryptimi. Tokių gyvulių organizme vykstantys intensyvūs metabolizmo procesai skatina masės augimą, o adaptacinės savybės prastėja. Jautriausi stresams yra pjetrėnai ir įvairios selekcijos landrasai. Tėvinė S kiaulių linija išvesta iš pjetrėnų. Šios linijos kiaulių produktyviosios savybės ir eksterjeras panašus į mums įprastų pjetrėnų: kiaulės labai raumeningos, gera pašarų konversija, ypač gerai išsivystę kumpiai nuo įprastų pjetrėnų jos skiriasi balta spalva ir atsparumu stresams. Pagrindiniai šios linijos kiaulių selekcionuojami požymiai yra pašarų konversija, priesvoris per parą, lašinių storis ir raumeningumas (Kriauzienė, 2005).

Pirmoje chromosomoje esantis estrogenų receptorius ESR susijęs su vados dydžiu. Buvo išaiškinta, kad H-FABP (širdies riebiąsias rūgštis jungiantis baltymas) genas, esantis 6 chromosomoje, veikia tarpraumeninius riebalus Diurokų veislėje. Hipofizio liaukos išskiriami hormonai yra svarbūs, kontroliuojant gyvulio augimą ir reprodukciją. Šių hormonų ekspresijos reguliavimas, kiaulių organizme dar mažai ištirtas. PIT-1 yra hipofizio specifinis reguliatorius, kuris kontroliuoja trijų svarbių hormonų genų ekspresiją: augimo hormono (GH), prolaktino (PRL) ir skydliaukę stimuliuojantį hormoną beta (TSH-β) (Yu, 1995). PIT-1 genas, randamas 13 kiaulių chromosomoje (Yu, 1999). PIT-1 mutacijų rezultate, žinduoliams pasireiškia žemaūgiškumas, dėl hipopituitrizmo ir prieš tai išvardintų hormonų trūkumo. PIT-1 genas labai svarbus kiaulių augimo reguliavimui. Yra ištirtos skirtingos PIT-1 alelio formos ir jų rūšys su ekonomiškai naudingais požymiais ir rasta, kad PIT-1 aleliai susiję su gimimo svoriu ir nugaros lašinių storiu (Yu, 1995).

Liesos mėsos svoris galvijų, kiaulių ir kitų gyvulių organizme priklauso nuo miofibrilių skaičiaus. Kiaulės, turinčios daugiau raumeninių skaidulų, greičiau auga ir turi didesnę raumeninę masę. Mutacija, suardanti normalią baltymų veiklą galvijų miostatino gene nulemia dvigubo raumeningumo fenotipą (Pas, 2007). Miostatinas priklauso augimo faktoriaus β-šeimai ir

(11)

yra ekspresuojamas skeleto raumenyse tiek embrioniniu, tiek poembrioniniais laikotarpiais. Miostatinas užkerta kelią besaikei mioblastų diferenciacijai. Esant funkcijos praradimo mutacijai miostatinas gali gaminti papildomas raumenų skaidulas, dėl ko susiformuoja raumenų hiperplazija (Guimaraesa, 2007) Taip pat ir kiti genai gali paveikti miofibrilių skaičių (Pas, 2007).

Miogeno (MYOG) geno pagrindinis vaidmuo yra raumenų diferenciacija, kontroliuojant mioblastų ataką ir miofibrilių susidarymą. Mėsiniuose gyvuliuose, tokiuose kaip kiaulės ir galvijai, miofibrilių skaičius bus susijęs su augimo galia. Saumillion A. ir kt. išanalizavo kiaulių MYOG geno genetinį kintamumą ir jo ryšį su augimo savybėmis. MYOG geno fragmentai buvo išskirti naudojant PGR ir patikrinti pagal genominę biblioteką su keturių žmonių MyoD DNR fragmentais. Ir egzonų, ir promotoriaus regionai buvo labai panašūs į žmogaus ir pelės genus. Sautern bloto 105 negiminingų kiaulių analizė parodė tris polimorfines MspI sritis, esančias geno promotoriaus regione, antrame introne ir 3’ krašte. Buvo sukurti PGR-RFIP testai, randantys keturis MYOG alelius. PGR analizė ant plokštelės, kiaulės-graužiko somatinių ląstelių hibridus, patvirtino MYOG genetinę padėtį 9 chromosomoje. PGR-RFIP testai ir mikrosatelitų žymenys 9 chromosomoje suteikė galimybę genotipuoti didelį kiaulių skaičių, norint išanalizuoti mėsos atsidėjimo ir augimo savybių genetinį ryšį MyoD geno šeima sudaryta iš keturių struktūriškai artimų genų – tai MYOD1, MYOG, MYF5 ir MYF6. Šie genai koduoja pagrindinius spiralė-kilpa-spiralė (helix-loop-helix) (bHLH) baltymus ir susiję su raumeninių ląstelių diferenciacija tiek invitro, tiek invivo. MYOG yra vienintelis MyoD genas, kuris randamas visų skeleto raumenų ląstelių linijose. Pagrindinis MYOG vaidmuo raumenų diferencijos procese manoma, kad genetinis kintamumas šiame lokuse gali būti susijęs su skirtingais mioblastų ir miofibrilių kiekiais. Norint paskatinti tyrinėjimą, norint nustatyti skirtingų MYOG alelių įtakos kiaulių raumenų vystimuisi ir augimui, reikia išskirti genominius MYOG fragmentus ir apibūdinti keturis haplotipus, esančius MspI srityje. Greitas PGR-RFIP testas suteikia galimybę nustatyti ryšius susijusius su augimo savybėmis (Saumillion, 1997). Myf-5 ir MyoD1 genas ekspresuojamas proliferuojančiose pirminėse ląstelėse, vadinamomis mioblastais. Myf-6 genas iš esmės ekspresuojamas pogimdyminiu periodu (Pas, 1999).

Kiaulių riebumas yra vienas iš ekonomiškai svarbių požymių, kadangi rinka pageidauja liesesnės kiaulienos, be to, riebalų kiekio padidėjimas reikalauja didesnių pašarų sąnaudų. Leptinas yra 16 kDa baltymas, išskiriamas baltųjų riebalų ląstelių (adipocitų), kuris reguliuoja

(12)

pašaro įsisavinimą, energijos sunaudojimą bei viso organizmo energijos balansą Leptino geno mutacijos nulemia visiškai nutukusio fenotipo ob/ob pasireiškimą pelėse (Jiang, 1999).

Leptiną išskiria riebalinis audinys ir nulemia svorio praradimą graužikams, sumažinant pašaro įsisavinimą ir padidinamas energijos suvartojimas. Pastaraisiais metais daug tyrimų atliekama norint išsiaiškinti leptino įtaką svorio reguliavime, paaiškinant nutukimo fiziologiją. Leptinas yra svarbus ne tik svorio reguliavimui ir energijos balansui, bet taip pat veikia kaip metabolinis ir neuroendokrininis hormonas. Leptino receptoriai buvo rasti choroidiniame rezginyje ir pogumburyje, taip pat hipofizio liaukoje skirtingose veislėse, tokiose kaip žiurkės ir pelės, kiaulės, avys ir žmogus. Ištirta, kad GH svarbus yra lipolizei ir augimo hormono sekrecijos neuroreguliacija glaudžiai susijusi su riebalinio audinio atsarga. Mažas kūno svoris padidina augimo hormone išsiskyrimą, tuo tarpu nutukimas yra susijęs su nedideliu augimo hormono lygiu. Augimo hormonas paskatina lipolizę per lipoproteino lipazės inhibiciją (slopinimą), kuris hidrolizuoja kraujo trigliceridus, padarydamas juos prieinamus kaupimui riebaliniame audinyje.

Pagal paskutinius tyrimus, leptinas reguliuoja GH lygį. Leptinas reguliuoja GH sekreciją, reguliuodamas pagumburio somastatino geno ekspresiją. Kadangi leptino receptoriai buvo rasti hopofizio ląstelėse, tai iškelta prielaida, kad yra ryšys tarp leptino ir augimo hormono (Baratta, 2002).

1.2 Augimo geno samprata

Hormonas – cheminis junginys gyvame organizme, kuris perneša informaciją (signalus) iš vienos ląstelės į kitą arba į ląstelių grupes. Visi daugialąsčiai organizmai (įskaitant augalus) gamina hormonus. Labiausiai žinomi yra stuburinių hormonai, kuriuos gamina vidaus sekrecijos liaukos, tačiau hormonus gamina beveik kiekviena organų sistema ar audinys (vadinami audinių hormonai). Hormono molekulės yra išskiriamos tiesiai į kraują, kitus kūno skysčius arba gretimus audinius. Laiko tarpas tarp hormono sekrecijos ir jo poveikio gali trukti nuo keleto minučių iki keleto valandų. Pagrindinės hormonų funkcijos:

• organizmo vystymosi ir elgsenos reguliavimas (pvz., augimas, seksualumas), • organizmo prisitaikymas prie besikeičiančių aplinkos sąlygų (pvz., stresas), • fiziologinių organizmo reakcijų reguliavimas (pvz., gliukozės kiekis kraujyje).

(13)

Hormonai buvo atrasti XX a. pirmojoje pusėje. Medicinos sritis, nagrinėjanti su hormonų apykaita susijusius susirgimus, vadinama endokrinologija. Stuburinių gyvūnų hormonai sudaro keturias pagrindines cheminių junginių klases:

• amino rūgščių (daugiausia – tirozino ir triptofano) dariniai, pvz., katecholaminai ir tiroksinas;

• peptidiniai hormonai, kurie sudaryti iš amino rūgščių grandinių, pvz., vazopresinas. Peptidai, sudaryti iš šimtų amino rūgščių liekanų yra vadinami baltymais (pvz., insulinas); • steroidiniai hormonai (cholesterolio dariniai), pvz., antinksčių žievės ir lytinių liaukų

hormonai;

• lipidai ir fosfolipidai (linolio ir arachidono rūgščių dariniai), pvz., prostaglandinai.

Augimo hormonai (Somatotropinai) – hormonai, svarbūs visų stuburinių gyvūnų embrioniniam vystimuisi. Šie hormonai yra gaminami priekinėje hipofizės dalyje, o jų sintezė reguliuojama hipotolamino veiklos. Augimo hormonas turi dvejopą poveikį organizmui: tiesioginį ( kai augimo hormonas tiesiogiai prisijungia prie ląstelių receptorių, lipolitinis poveikis bei akies tinklainės kraujagyslių susiformavimas) bei netiesioginį ( per insulino augimo faktorių IGF–I kaulų ilgėjimas, raumenų masės didėjimas, poveikis baltymų bei angliavandenių apykaitai). Kaip teigia S. Ališauskaitė (2004) Augimo hormonas į organizmo metabolinius kelius įsijungia per skydliaukės hormonus. Daugumai žinduolių dėl hormonų tarpusavio savireguliacijos skydliaukės hipofunkcija pasireiškia ir augimo sutrikimu, sumažėjant augimo hormonų kiekiui.

Gyvūnai turi specialius hormonų gamybos organus, gyvūnų hormonai labai specifiškai veikia atskirus audinius ar organus. Be to, gyvūnai turi dar vieną gyvybinių procesų reguliavimo sistemą – nervų. Hormonai yra ypatingi cheminiai junginiai, veikiantys tam tikru atstumu nuo savo gamybos vietos, ir po visą organizmą juos dažniausiai išnešioja kraujo srovė. Liaukos, gaminančios hormonus, vadinamos endokrininėmis arba vidaus sekrecijos liaukomis. Jos neturi ištekamųjų latakų, o jų gaminamos medžiagos patenka tiesiai į kraujo ar limfos kapiliarus ir išnešiojamos po visą organizmą. Hormonų molekulės dažniausiai nedidelės ir lengvai prasiskverbia pro kapiliarų sieneles į audinius. (Gutauskas, Urbonavičienė, 2001)

Kaip teigiama biochemijos enciklopedijoje: Augimas: negrįžtamas gyvosios medžiagos masės didėjimas, dažniausiai sukeliantis ląstelių ar organizmo didėjimą, taip pat ląstelių daugėjimą. Bakterijų A. vertinamas kaip bendros ląstelių medžiagos didėjimas arba kaip ląstelių

(14)

daugėjimas, arba abiem šiais būdais, nors ryšis tarp ląstelių skaičiaus ir jų masės ne visuomet akivaizdus. Bakterijų A. priklauso nuo maisto medžiagų, pH, temperatūros, osmotinio slėgio, terpės aeravimo. Bakterijų A. lėtinančios medžiagos skirstomos į baktericidines (užmušančias bakterijas) ir bakteriostazines (A. atsinaujina, pašalinus A. inhibitorių). Apibūdinant augalų fiziologiją, svarbu skirti A., kurį lemia ląstelių dalijimasis nuo A., lemiamo ląstelių tempimosi.

Augimą valdantys junginiai: organinės medžiagos, kurios (esant mažai koncentracijai) slopina, skatina ar kitu būdu veikia fiziologinius augalų procesus. A. gali būti: 1) gamtiniai (endogeniai) junginiai, pvz., fitohormonai , ar gamtiniai inhibitoriai, arba 2) sintetinės medžiagos, pvz., herbicidai ir augimo slopikliai Prie auksinų priskiriamos gamtinės ir sintetinės medžiagos.

Augimo veiksnys: augimą skatinanti medžiaga. Terminas vartojamas dviem prasmėmis: 1) apibūdinti maisto medžiagas, pvz., vitaminus, nekeičiamas aminorūgštis, nekeičiamus lipidus, neorganinius jonus ir pan.; 2) apibūdinti tam tikras nemaistines, mitogenines medžiagas. Mitogeniniai A. yra grupė daugiafunkcinių signalinių peptidų, veikiančių tarp ląstelių. Jie reguliuoja ląstelių dalijimąsi, diferenciaciją, judėjimą ir genų raišką. Kaip ir hormonai, mitogeniai A. biologiškai aktyvūs, esant mažai jų koncentracijai (10-9-10-11 M), ir veikia, jungdamiesi su savitaisiais receptoriais ląstelių taikinių paviršiuje. Tačiau nuo hormonų A. skiriasi tuo, kad veikia tame pačiame audinyje. Šiuo metu žinoma daugiau kaip 80 genų, koduojančių A.

Pirminė Somatotropino struktūra susideda iš 191 aminorūgščių ir molekulės mase 22.125 Da. Dar egzistuoja specifiniai hormono rūšies variantai. Somatotropinas turi intramolekulines disulfidines formas, ko dėka polipeptidų aminorūgščių grandinės suformuojamos į dvi juostas. Somatotropinas susidaro hipofizio priekinės skiltės alfa ląstelėse. Daugiausia Somatotropino pasigamina miegant. (www. tierrechte.de)

Lytinis brendimas yra gyvenimo tarpsnis su ryškia Somatotropino gamyba. Kiekvienas kitas energiją sunaudojantis procesas (fizinis aktyvumas, psichinis stresas, badas) gauna sekrecinį stimulą Somatotropinui išsiskirti. Negatyviai Somatotropiną reguliuoja Somatostatinas, alopinimo hormonas, kuris susidaro pagumburyje (žmogaus ir stuburinių gyvūnų tarpinių smegenų apatinėje dalyje, esančioje po regimuoju gumburu). Priešingas atvejis (skatinamasis veiksmas) sukeliamas somatoliberino pagalba. Somatotropin yra kiekybiškai svarbiausias hipofizės hormonas. Jis sudaro apie 10% išdžiovintos liaukos svorio. Somatotropin normalų kiekį sunku nustatyti, nes yra sekrecijos dienos ritmas ir gyvenimo ritmas. Be to yra daug faktorių, kurie ūmiai gali stimuliuoti sekreciją. Todėl fiksuojami keli dienos profilio

(15)

dydžiai. Diagnozuojant akromegaliją (didžgalūnystę - galūnių ir atsikišusių veido dalių padidėjimą dėl hipofizės priekinės dalies per gausiai gaminamo hormono) ir milžinišką augimą pasirodė tinkamas oralinis gliukozės toleravimo testas (oGTT). Kalbama apie savarankišką Somatotropino sekreciją, jei Somatotropino lygis oralinio apkrovimo gliukoze metu (oGTT, 100g. gliukozės) nenukrenta žemiau 1,0 µg/l.

Somatotropinas yra proteohormonas, kuris žmogaus ir gyvūnų organizme laikomas augimo hormonu.

Sintetinis pagamintas šis hormonas vadinamas šiais prekybiniais pavadinimais:

• Jintropin

• Saizen

• Genotropin

o nuo 2006m. platinimas kaip Biosimilar prekybiniu pavadinimu - Omnitrope.

Somatotropinas yra būtinai reikalingas normaliam geram ilgalaikiui augimui. Esant sumažėjusiai Somototropino gamybai arba esant sumažėjusiam ląstelių Somatotropino pareikalavimui augimas sustoja.

Esant perprodukcijai konstatuojamas milžiniškas augimas arba didžgalūnystė (per didelis augimas dar nesukaulėjusiose zonose: kaip nosis, smakras, pirštai ir kaukolės kaulai, taip pat visuose minkštuose audiniuose, kaip širdis). Jeigu kūno ląstelės nereikalauja arba per mažai pareikalauja Somatotropino, tai įvertinama kaip Somatotropino rezistencija (pasipriešinimas - Laron-sindromas). Tiksliau ištyrus sužinoma, kad Somatotropinas anaboliškai pirmiausia veikia šiuos organus: kaulus, raumenis, kepenis.

Tai reiškia, kad šie organai padidintai įsisavina ir pritaiko aminorūgštis. Be to Somatotropinas pakelia cukraus kiekį kraujyje ir veikia riebalines ląsteles, mažina riebalus. Nuo 1963 m. Somatotropinas naudojamas mažam augimui gydyti, jeigu tai susiję su augimo hormonu. Iki 1985 m. jis buvo išgaunamas iš mirusiųjų hipofizės, po tų metų toks Somatotropino gavimo būdas buvo uždraustas. Nuo 1985 m. gruodžio mėn. Somatotropinas pradedamas gaminti genetiškai.

Sintetinis Somatotropinas naudojamas kaip priemonė prieš senėjimą. Taip pat naudojamas raumenų formavimui (www. tierrechte.de).

(16)

1.3 Kiaulių augimo hormonas, jo poveikis produkcijai

Augimo hormono geno kelias susideda iš skirtingų tarpusavyje susijusių genų, tokių kaip GH (augimo hormonas) (3 pav.), IGF1 (insulino augimo faktorius) (2 pav.), PIT1 (hipofizės transkripcijos faktorius) (4 pav.), GHRH (augimo hormoną atpalaiduojantis hormonas), GHR (augimo hormono receptorius) (pav. 5) ir kiti. Šie genai yra svarbūs žymenys-kandidatai, kadangi jų svarbus fiziologinis poveikis tiesiogiai susijęs su ekonominiais požymiais. Genų kandidatų fiziologinio poveikio ištyrimas yra paprastas, palyginus su tyrimais, naudojant DNR žymenis, kurie reikalauja daug laiko ir pastangų. Kai randamas ryšys tarp DNR polimorfizmo ir svarbių požymių, šis žymuo gali būti nedelsiant įtraukiamas į selekcijos markerių pagalba programas. Tokie įtraukimai pamažu didina selekcijos efektyvumą ir atsakingumą, todėl tolimesni tyrimai reikalingi, norint suprasti aplinkos poveikį genams. Kai kurie DNR polimorfizmai gali būti priklausomi nuo ryšio tarp aplinkos ir genetinių faktorių. Tokia sąveika gali slėpti geno veikimą dėl fenotipinio pusiausvyros netekimo tarp genų ir stipraus aplinkos poveikio.

Riebalų storis ir vidutinis dienos priesvoris yra labai svarbūs požymiai kiaulienos produkcijai, nes jie koreliuoja su augimu ir liesos mėsos kiekiu skerdienoje. Remiantis fiziologiniu poveikiu, GH genas ir kiti jo kelyje esantys genai yra susiję su šiais dviem požymiais. Tirdami GH geno DraI ir TaqI polimorfizmą, Nielsen ir Larse (1991) kraujyje rado GH lygio pakitimus, kas reiškė, jog genetinis kintamumas GH lokuse gali tiesiogiai paveikti baltymų, susijusių su šiuo keliu, pasireiškimą. Gelderman ir kiti (1996) paskelbė ryšį tarp skerdenos požymių ir GH geno haplotipo. Tyrinėdamas ApaI ir HinpI polimorfizmą, Knorr ir kiti (1997) rado ryšį tarp genų variantų ir riebalų savybių ir padarė išvadą, kad GH lokusas turi būti atidžiai ištirtas ir įtrauktas į naudingas selekcija markerių pagalba programas, panašiai, Yu ir kiti (1995, 1999), Stančekova ir kiti (1999) ir Brunsch ir kiti (2002) ištyrė ryšį tarp PIT1 polimorfizmo ir skerdenos bei požymių savybių ir pareiškė, kad šis genas gali būti genas kandidatas, tiriant kiaulių QTL ( kokybinius požymių lokusus). Chung ir kiti (1998) kiaulių priešakines hipofizės ląsteles pirminėje kultūroje paveikė GHRH ir taip parodė, kad PIT1 mRNR kiekis padidėjo 3 kartus. Šis darbas parodė ryšį tarp PIT1 ir GHRH genų (Franco, 2005).

Kiaulių augimo hormono genas yra sudarytas iš 190 amino rūgščių ir jį išskiria priešakinės hipofizės somatotropinės ląstelės. GH genas yra randamas 12 chromosomoje.

(17)

Vieta Simbolis Pavadinimas

5p15 ACR prepro-acrosinas

5p12-q11 IFNG interferonas, gama

5q23-q24 IGF1 Insulinas – kaip augimo faktorius 1

2 pav. Kiaulių penkta chromosoma ir joje rasti genai (Rettenberger G. ir kt., 1995).

Vieta Simbolis Pavadinimas

12p14 GH somatotropinas

12p14 PRKAR1A proteinas kinazė, cAMP-pavaldus reguliatorius tipo I alfa

12q12-q14 TP53 auglių proteinas p53 12q INHBA inhibitorius beta A

12 ALOX12 arachidonatas 12-lipoksigenazė 12 INHBB inhibitorius beta

3 pav. Kiaulių dvylikta chromosoma ir joje rasti genai (Ellegren H. ir kt., 1993)

Vieta Simbolis Pavadinimas

13q31 TF transferinas

13 IGR pirminis augimo tempas (augant iki 30 kg)

13 PIT1 hipofizio-specifinis transkripcinis faktorius (augimo hormono faktorius 1)

(18)

CHROMOSOMA #16: 2 lokusai Vieta Simbolis Pavadinimas

16q13-q14 FSA folistatinas

16q13-q14 GHR somatotropino receptorius

5 pav. Kiaulių šešiolikta chromosoma ir joje rasti genai (Chowdhary BP. ir kt.,1994).

Ilgą laiką GH genas buvo žinomas, kaip turintis didelę įtaką kiaulių skerdenos kokybei. Suleidus kiaulėms augimo hormono padidinamas kasdieninis gyvo svorio priaugimas, pašaro įsisavinimas ir lieso mėsos kiekis skerdienoje. Palyginus kiaulių linijas, atrinktas pagal gyvo svorio prieaugį ir nugaros lašinių storį, buvo nustatyta koreliacija tarp šių abiejų požymių ir kraujyje esančio GH kiekio. Kiaulininkystės tikslas yra gauti geros kokybės, neriebios kiaulienos. Svarbiausios ekonomiškai naudingos savybės yra paršavedžių vislumas, augimo greitis, pašaro pasisavinimas, mėsos kiekis skerdienoje, bei mėsos kokybė. Augimą bei ląstelių daugėjimą reguliuoja daugybė fiziologinių kelių, tarp kurių svarbiausią vaidmenį atlieka somatotropinė ašis (Pierzchala, 2004). Augimo hormonas reguliuoja daugelį metabolinių procesų. Šie procesai vyksta dėl GH ir jo receptoriaus susijungimo. Receptoriaus dimerizacija inicijuoja signalo transdukciją, kuri leidžia aktyvuoti daugelį viduląstelinių kelių, ypač nereceptorinę tirozinkinazę. Visų žinduolių GH genas yra virš 2-3 kb dydžio ir sudarytas iš penkių egzonų, atskirtų keturiais intronais. Aukštesnių primatų GH genas yra sudarytas iš eilės genų sudvigubėjimų, kurie sudaro genų grupes. Kiaulių augimo hormono genas yra 12 chromosomoje, 1,2-1,5 mažajame petuke. Koduojantis regionas sudarytas iš penkių egzonų, apimantis apie 1,7 nurašomą (transkribuojamą) regioną. GH geno sekos analizė, atlikta tarp skirtingų kiaulių veislių parodė, kad egzonai yra daug labiau išsilaikę, nei intronai ir gali padėti nustatyti intronų atsiradimą ir GH geno evoliuciją (Jing, 2006).

Augimo hormonas (GH) yra peptidinis hormonas, kuris reguliuoja augimą ir įvairius metabolinius kelius. GH injekcijos augančioms kiaulėms padidina augimo dažnį ir raumeningumo procentą, o riebalų kiekis sumažėja. Taigi, GH genas yra pagrindinis genas kandidatas, kontroliuojantis kiaulių augimą ir riebalų atsidėjimą organizme. Buvo nustatytas ryšys tarp GH polimorfizmo ir kiaulių augimo bei riebumo požymių kitimo. Palyginus Diurokų, Landrasų ir Pjetrėnų veislių kiaules su Kinijos vietinėmis kiaulėmis, buvo rastas pastarųjų mažesnis augimo greitis ir raumeningumas. Vietinių Kinijos kiaulių veislės privalumas yra jų

(19)

vislumas, daugelyje šalių buvo nagrinėtos jų reprodukcinės savybės. Tačiau nedaug tyrimų buvo atlikta, norint įvertinti jų augimo savybes ir reguliavimą (Song, 2003).

Specifinės augimo hormono funkcijos pradedant nuo svarbiausio vaidmens augimo reguliavime per IGF-1 somatotropinę ašį iki tiesioginių metabolinių kelių. Vėliau ypatingai svarbus periferiniams audiniams, tokiems kaip raumuo, kuriame GH turi antilipogeninį, lipolitinį (riebalus skaidantis) diabetogeninį poveikį. Normali GH sekrecija, GH susijungus su savo receptoriumi ir GHR ekspresija ankstyvame amžiuje bus pavojingas faktorius nulemiantis optimalias metabolines funkcijas raumenyse. Raumenyse, GH gali įtakoti ne tik metabolizmą, bet ir skaidulų tipą, pavyzdžiui, pilnai diferencijuotam suaugusių žiurkių skeleto raumenyse sukelia perėjimą iš II tipo greitai oksiduojamo glikolitinio į I tipo lėtai oksiduojančias miofibriles. GH taip pat padidina širdies susitraukimo jėgą ir sukelia (sužadina) miozino perėjimą į žemo aktyvumo ATP-azės V3 izoformą. Be to, GHR ekspresija ilguosiuose ir trapeciniuose raumenyse yra skirtingai paveikta sumažinto maisto apribojimas suaugusiems. Remiantis šiais pastebėjimais, galima spėti, kad GHR ekspresija yra artima metabolinėms ir sutraukiančioms raumenį savybėms kas savo ruožtu labai priklauso nuo raumeninių skaidulų tipo (Katsumata, 2000).

Augimo hormoną atpalaiduojantis hormonas (GHRH) yra neuropeptidas, kurį gamina hypotalamusas. Augimo hormoną atpalaiduojančio hormono receptorius (GHRHR) yra baltymas, kuris reaguoja į GHRH signalą. Genas, koduojantis GHRHR buvo klonuotas keletoje rūšių, tarp kurių žiurkė, pelė, žmogus ir kiaulė. GHRHR genas yra 18 chromosomoje. Buvo nustatyta, kad mutacijos GHRHR vyra pelių žemaūgiškumo bei augimo sutrikimo žmonėms priežastis. Taigi, GHRHR genas yra genas kandidatas, kontroliuojantis augimą ir skerdenos savybes žemės ūkio gyvuliams (Sun, 1997).

(20)

2. TYRIMŲ METODAI IR MEDŽIAGA

2.1 Tyrimų medžiaga ir metodai

Mėginiai tyrimams imti Valstybinėje kiaulių veislininkystės stotyje Baisogaloje laikomų 119 kiaulių .

Tyrimų metodai

DNR skyrimas iš plaukų

Kiaulių augimo hormono geno (GH) ir augimo hormono receptoriaus geno (GHR) padauginimas polimerazės grandinės reakcijos metodu (PGR);

Kiaulių augimo hormono genų (GH) ir augimo hormono receptoriaus geno (GHR)variantų identifikavimasrestrikcinių fragmentų ilgio polimorfiškumo tyrimo metodu (RFIP).

Augimo hormono geno (GH) ir augimo hormono receptoriaus geno (GHR) variantų frakcionavimas horizontalios elektroforezės metodu agarozės gelyje bei gelio dažymas etidžio bromidu; analizė Herolab video dokumentavimo sistema.

Kiaulių produktyvumo ir produkcijos kokybės požymių duomenų bazės suformavimas.

Augimo hormono ir augimo hormono receptoriaus genų įtakos kiaulių produktyvumo ir produkcijos kokybės savybėms įvertinimas.

(21)

2.2 Kiaulių fenotipinių požymių duomenų bazės

Buvo surinkti duomenys ir suformuota kiaulių sekančių požymių duomenų bazė:

Penėjimosi savybės –

amžius skerdimo metu, d.; amžius esant 100 kg masės, d.; priesvoris per parą, g.; suvartota pašarų per penėjimosi laikotarpį; pašarų sąnaudos 1 kg priesvorio.

Mėsinės savybės –

šiltos skerdienos masė, kg; skerdienos puselės ilgis, cm; bekono puselės ilgis, cm; nugaros raumens plotas, cm²; kumpio masė, kg; lašinių storis ties 6-7 šonkauliu, mm; lašinių storis ties 10 šonkauliu, mm; lašinių storis už paskutinio šonkaulio, mm; lašinių storis ties paskutiniu juosmens slanksteliu; lašinių storis taške Fat1, mm; lašinių storis taške Fat2, mm; raumeninis storis taške Fat2, mm; raumeningumas, %.

2.3 DNR skyrimas iš plauko svogūnėlio ląstelių

Nukerpami 4-5 plaukų svogūnėliai ir patalpinami į mėgintuvėlius. Paruošiamas lizavimo mišinys (DTT -7,5 µl, Chelex- 200µl, Protenaze K (20mg/ml)- 10.7µl). Mėgintuvėlio turinys užpilamas lizavimo mišiniu (vienam pavyzdžiui imama 218,2µl paruošto mišinio). Mėgintuvėliai 30s. maišomi maišyklės „Vortex" pagalba. Centrifuguojami l0 s 13500 aps./min. greičiu. Pavyzdžiai 30 min. inkubuojami 56°C temperatūroje. Po inkubacijos mėginiai (po 10µm) pakaitinami 94°C temperatūroje (inaktyvuojami - amplifikatoriuje) bei paliekami nakčiai.

2.4 DNR švarumo ir koncentracijos nustatymas

Genominės DNR kiekis ir grynumas nustatomas spektrofotometrinio metodo pagalba. Tam tikslui paruošiamas l00 μl skiestos DNR tirpalas: imama l0 μl koncentruotos DNR ir skiedžiama 90μl distiliuotu vandeniu. DNR kiekis nustatomas išmatuojant skiesto tirpalo optinį tankį (OD) prie 260nm bangos ilgio. Kai OD = 1, tai l ml tirpalo yra 50ug dvigrandės DNR.

(22)

DNR kokybė įvertinama išmatavus skiesto tirpalo optinius tankius prie 260 ir 280 nm bangos ilgių. Švarumą rodo santykis OD260/OD280. Švarių DNR tirpalų santykis yra 1.8-2.0. Jei tirpale yra baltymų ar fenolio priemaišų, šis santykis bus mažesnis nei nurodyta. Baltymų koncentracija neturi viršyti 0.5 mg/ml ribos. Jei tirpale priemaišų yra daugiau, reikia atlikti pakartotinį genominės DNR valymą.

Šiuo metu laboratorijose naudojami spektrofotometrai iš karto nustato ir apskaičiuoja tiek DNR, tiek baltymų koncentraciją tirpale.

2.5 Polimerazinė grandininė reakcija (PGR)

Polimerazinė grandininė reakcija yra metodas, pavadintas pagal DNR polimerazę, fermentą, vykdantį DNR replikaciją ląstelėje. Tai yra nukleino rūgščių sintezės in vitro metodas, kuriuo laboratoriniame mėgintuvėlyje gali būti specifiškai padauginti (amplifikuoti) atskiri DNR fragmentai. PGR metodas yra labai jautrus, todėl padauginti pasirinkta DNR atkarpa gali sudaryti netgi vieną milijoninę bendro DNR pavyzdžio dalį. Tai reiškia, kad, naudojant PGR galima amplifikuoti net ir vienintelį pasirinktą geną.

2.5.1 Kiaulių augimo hormono (GHRH) (PGR-RFIP) tyrimo metodika

GHRH geno pradmenys: Pirminis (5‘ –TTATCCATTAGCACATGCCTGCCA-3‘)

Atvirkštinis (5‘ –CTGGGGAGCTTACAAACTCCT-3‘)

PGR komponentai: Vienai reakcijai atlikti (μl)

Geros kokybės dejonizuotas vanduo ddH2O 4,75

Buferis 10xPCR (be MgCl2) 2,5

MgCl2 (konc. 50mM) 1,5

dNTP miksas (2mM) 2,5

Pirminis pradmuo (darbinė konc. 20pmol) 1,5 Atvirkštinis pradmuo (darbinė konc. 20pmol) 1,5

BSA 0,25

(23)

PGR atliekama automatiniame amplifikatoriuje GeneAmp ® _{PGR sitema 2700,} PGR režimas:

95 OC,3 min (pirminė denatūracija) 94 O_{C, 30s (denatūracija),}

51 OC 1s (oligonukleotidų prisijungimas), 72 OC 1 min (DNR grandinėlės sintezė).

72 OC, Sintezės užbaigimui 7 min. Laikyti: 4 OC Reakcija atliekama 40 ciklų

GHRH geno variantų ištyrimas

PGR produktas – 605 bp

DNR fragmentų dydis po karpymo restrikciniu fermentu ApaI: A (alelis) -449 bp, 101 bp, 55 bp B (alelis) - 316 bp, 133 bp, 101 bp, 55 bp A1 A2 449  316  156 133  107 101   55  

(24)

2.5.2 Kiaulių augimo hormono (GHR1) (PGR-RFIP) tyrimo metodika

GHR1 geno pradmenys: Pirminis (5‘ –TTATCCATTAGCACATGCCTGCCA-3‘)

BSA 0,25

Taq polymerazė (1vnt./μl) aktyvumo 0,5

PGR atliekama automatiniame amplifikatoriuje GeneAmp ® _{PGR sistema 2700, PGR režimas:} 95 OC,3 min (pirminė denatūracija)

94 OC, 30s (denatūracija),

51 OC 1s (oligonukleotidų prisijungimas), 72 OC 1 min (DNR grandinėlės sintezė).

GH geno variantų ištyrimas

DNR fragmentų dydis po karpymo restrikciniu fermentu HinPI: G1 (alelis) – 605 bp

(25)

G 2 (alelis) – 498 bp, 107 bp G1 G2 605  498  449 316 156 133 107  101

2.5.3 Kiaulių augimo hormono (GHR2) (PGR-RFIP) tyrimo metodika

GHR2 geno pradmenys: Pirminis (5‘ _{–TTATCCATTAGCACATGCCTGCCA-3}‘₎

BSA 0,25

Taq polymerazė (1vnt./μl) aktyvumo 0,5

PGR atliekama automatiniame amplifikatoriuje GeneAmp ® PGR sitema 2700, PGR režimas: 95 OC,3 min (pirminė denatūracija)

94 O_{C, 30s (denatūracija),}

(26)

72 OC 1 min (DNR grandinėlės sintezė).

GHR2 geno variantų ištyrimas

DNR fragmentų dydis po karpymo restrikciniu fermentu HinPI: G3 (alelis) – 449 bp, 156 bp G4 (alelis) – 449 bp, 107 bp, 49 b C3 C4 605 498 449   316 156  133 107  49 

2.6 Statistinė duomenų analizė

Kiaulių GH ir GHRH alelių ir genotipų dažnumai tirtoje grupėje, faktinis ir prognozuojamas heterozigotiškumas tirtuose lokusuose buvo apskaičiuoti R – statistiniu paketu (Gentlemen et al., 1997).

Vertinant GH ir GHRH genų įtaką kiaulienos kiekybiniams ir kokybiniams rodikliams buvo atlikta vienfaktorinė dispersinė analizė Vienfaktorinės analizės būdu buvo įvertinta atskirų genų ir agreguotų genotipų įtaka fenotipiniams požymiams.

(27)

3. TYRIMŲ REZULTATAI

3.1 Kiaulių GH ir GHRH genų polimorfizmo ištyrimas

1 lentelė. Rastas skirtingas GHRH, GH1, GH2 genų alelių skaičius tirtoje kiaulių grupėje.

Lokusas Alelių skaičius

GHRH 2 GH1 2 GH2 2

2 lentelė. Faktinis ir teorinis heterozigotiškumas tirtoje kiaulių grupėje.

Heterozigotiškumas Tirta kiaulių grupė

Faktinis heterozigotiškumas _0,329

Teorinis heterozigotiškumas _0,417

χ2_{– kriterijaus reikšmė}

(P – reikšmė) 0,086 (0,994)

3 lentelė. Faktinis ir teorinis heterozigotiškumas tirtuose genų lokusuose.

Lokusas H faktinis H teorinis χ

2_{– kriterijaus reikšmė} (P – reikšmė)

GHRH 0,361 0,500 9,15 (0,0103)

GH1 0,345 0,496 11,14 (0,0038)

GH2 0,370 0,499 7,99 (0,0184)

GHRH , GHR1 ir GHR2 genų aleliai ir genotipai pasiskirstę tirtoje gyvulių grupėje labai panašiu dažniu, aleliai maždaug 0,5, o genotipai po 0,3 .

(28)

GHRH dažniai 0,319 0,319 0,361 AA (38) AB (43) BB (38) GHRH alelių dažniai 0,500 0,500 A B

4 lentelė. GHRH genotipų ir alelių dažniai tirtoje kiaulių grupėje.

GHRH n Dažniai Aleliai Dažniai

AA 38 0,319 A 0,5

AB 43 0,361 B 0,5

BB 38 0,319

Viso 119 1 1

6 pav. GHRH genotipų ir alelių dažniai tirtoje kiaulių grupėje.

5 lentelė. GHR1 genotipų ir alelių dažniai tirtoje kiaulių grupėje.

GH1 n Dažniai Aleliai Dažniai

G1G1 34 0,286 G1 0,458

G1G2 41 0,345 G2 0,542

G2G2 44 0,370

(29)

GH1 dažniai 0,370 0,345 0,286 G1G1 (34) G1G2 (41) G2G2 (44) GH2 alelių dažniai 0,458 0,542 G1 G2 GH2 dažniai 0,336 0,294 0,370 G3G3 (35) G3G4 (44) G4G4 (40) GH1 alelių dažniai 0,479 0,521 G3 G4

7 pav. GHR1 genotipų ir alelių dažniai tirtoje kiaulių grupėje.

6 lentelė. GHR2 genotipų ir alelių dažniai tirtoje kiaulių grupėje.

GH2 n Dažniai Aleliai Dažniai

G3G3 35 0,294 G3 0,479

G3G4 44 0,370 G4 0,521

G4G4 40 0,336

Viso 119 1 1

(30)

3.2 Kiaulių GH ir GHRH genų polimorfizmo ryšio su fenotipiniais požymiais ištyrimas

7 lentelė. Kiaulių mėsinių savybių pasiskirstymas pagal GHRH genotipus.

Genotipas n Šiltos skerdenos masė, kg Skerdenos puselės ilgis, cm Bekono puselės ilgis, cm Nugaros raumens plotas, cm² Kumpio masė, kg Lašinių storis ties 6-7 šonkauliu, mm Lašinių storis ties 10 šonkauliu, mm Lašinių storis už paskutinio šonkaulio, mm Lašinių storis ties paskutiniu juosmens slanksteliu Lašinių storis taške Fat1, mm Lašinių storis taške Fat2, mm Raumens storis taške Fat2, mm Raumenin gumas, % AA 38 72,74±0,42 95,51±0,45 75,63±0,47 35,23±1,04 11,2±0,15 21,8±1,02 17,38±0,95 19,28±1,01 15,54±1,17 15,79±0,55 a 15,87±0,67 a 44,55±1,24 54,38±0,66 AB 43 72,38±0,38 94,93±0,38 75,51±0,36 35,97±0,83 11,23±0,11 24,74±1,05 19,02±0,88 21,29±0,9 16,99±1,03 17,12±0,61 b 16,86±0,62 b 45,74±1,03 53,5±0,62 BB 38 72,57±0,65 95,62±0,53 75,87±0,47 37,13±0,9 11,42±0,14 22,62±0,75 17,89±0,75 19,97±0,78 16,6±0,88 16,11±0,54 15,89±0,57 44,16±0,9 54,21±0,55

a,b – vidurkiai, lentelės stulpelyje pažymėti skirtingomis raidėmis, statistiškai patikimai skiriasi tarpusavyje (p≤0,05) 8 lentelė. Kiaulių mėsinių savybių pasiskirstymas pagal GHR1 genotipus.

Genotipas n Šiltos skerdenos masė, kg Skerdenos puselės ilgis, cm Bekono puselės ilgis, cm Nugaros raumens plotas, cm² Kumpio masė, kg Lašinių storis ties 6-7 šonkauliu, mm Lašinių storis ties 10 šonkauliu, mm Lašinių storis už paskutinio šonkaulio, mm Lašinių storis ties paskutiniu juosmens slanksteliu Lašinių storis taške Fat1, mm Lašinių storis taške Fat2, mm Raumens storis taške Fat2, mm Raumenin gumas, % G1G1 34 72,48±0,61 95,21±0,42 75,74±0,41 35,9±0,97 11,16±0,12 23,93±1,26 18,26±1,06 20,67±1,17 16,32±1,16 16,97±0,7 17,18±0,76 44,32±1,12 53,15±0,73 G1G2 41 72,56±0,45 95,48±0,46 75,83±0,44 36,35±0,88 11,35±0,12 22,48±0,76 17,82±0,71 20,16±0,76 17,26±0,98 15,85±0,48 15,54±0,51 44,05±0,82 54,46±0,49 G2G2 44 72,61±0,43 95,29±0,46 75,45±0,44 36,03±0,93 11,3±0,15 23,11±0,94 18,33±0,86 19,95±0,84 15,67±0,98 16,39±0,56 16,16±0,6 46,02±1,18 54,25±0,61

(31)

9 lentelė. Kiaulių mėsinių savybių pasiskirstymas pagal GHR2 genotipus. Genotipas n Šiltos skerdenos masė, kg Skerdenos puselės ilgis, cm Bekono puselės ilgis, cm Nugaros raumens plotas, cm² Kumpio masė, kg Lašinių storis ties 6-7 šonkauliu, mm Lašinių storis ties 10 šonkauliu, mm Lašinių storis už paskutinio šonkaulio, mm Lašinių storis ties paskutiniu juosmens slanksteliu Lašinių storis taške Fat1, mm Lašinių storis taške Fat2, mm Raumens storis taške Fat2, mm Raumenin gumas, % G3G3 35 72,76±0,45 94,98±0,5 75,34±0,48 36,49±0,95 11,32±0,14 23,99±1,07 18,79±0,95 20,82±0,97 16,56±1,03 16,06±0,6 16,2±0,67 45,54±1,04 54,25±0,66 G3G4 44 72,48±0,46 95,61±0,46 75,7±0,42 36,63±0,98 11,2±0,13 22,51±1 17,63±0,87 19,42±0,91 15,49±1,04 16,41±0,64 15,93±0,67 44,93±1,11 54,17±0,65 G4G4 40 72,45±0,54 95,34±0,39 75,9±0,4 35,18±0,81 11,33±0,13 23,04±0,85 18,12±0,8 20,59±0,83 17,27±1,01 16,6±0,47 16,6±0,52 44,18±1,02 53,61±0,51

10 lentelė. Kiaulių mėsinių savybių pasiskirstymas pagal agreguotus GHRH/GHR1 genotipus.

Genotipas n Šiltos skerdenos masė, kg Skerdenos puselės ilgis, cm Bekono puselės ilgis, cm Nugaros raumens plotas, cm² Kumpio masė, kg Lašinių storis ties 6-7 šonkauliu, mm Lašinių storis ties 10 šonkauliu, mm Lašinių storis už paskutinio šonkaulio, mm Lašinių storis ties paskutiniu juosmens slanksteliu Lašinių storis taške Fat1, mm Lašinių storis taške Fat2, mm Raumens storis taške Fat2, mm Raumenin gumas, % AA_G1G1 9 72,49±0,48 94,71±0,6 74,89±0,81 35,58±2,3 10,8±0,21 21,77±2,78 17,11±2,49 17,66±2,5 14,88±2,69 16,22±1,2 17,78±1,57 43,11±3,19 52,81±1,61 AA_G1G2 12 73,03±0,89 96,03±0,71 76,42±0,69 33,6±1,5 11,35±0,24 22,45±1,37 17,95±1,47 20,86±1,57 18,2±2,13 15,83±0,83 15,08±0,9 43,67±1,59 54,63±0,83 AA_G2G2 17 72,67±0,67 95,55±0,83 75,47±0,83 36,19±1,7 11,31±0,26 21,37±1,56 17,13±1,41 19,02±1,47 14,02±1,57 15,53±0,92 15,41±1,06 45,94±1,97 55,02±1,06 AB_G1G1 11 72,5±0,92 94,91±0,75 76,36±0,8 34,32±1,53 11,05±0,18 27,9±2,43 20,36±1,87 24,63±1,95 19,27±2,22 19,27±1,31 18,82±1,46 42,55±1,64 51,22±1,32 AB_G1G2 15 72,39±0,66 94,99±0,75 75,2±0,7 38,29±1,4 11,49±0,2 22,05±1,42 16,78±1,38 18,78±1,42 15,45±1,54 15,73±0,83 15,67±0,78 45,8±1,26 54,65±0,8 AB_G2G2 17 72,29±0,52 94,88±0,53 75,24±0,44 35±1,28 11,12±0,18 25,06±1,6 20,12±1,34 21,35±1,2 16,88±1,69 16,94±0,96 16,65±0,98 47,76±2,01 53,97±1,02 BB_G1G1 14 72,45±1,3 95,77±0,74 75,79±0,58 37,35±1,41 11,49±0,19 22,21±1,32 17,35±1,42 19,49±1,46 14,92±1,31 15,64±0,97 15,5±0,96 46,5±1,24 54,89±0,88 BB_G1G2 14 72,35±0,85 95,53±0,93 76±0,87 36,62±1,49 11,19±0,17 22,97±1,21 18,82±0,78 21,04±0,9 18,39±1,49 16±0,9 15,79±1,02 42,5±1,42 54,11±0,96 BB_G2G2 10 73,04±1,28 95,54±1,2 75,8±1,14 37,52±2,01 11,62±0,39 22,74±1,51 17,34±1,79 19,14±1,78 16,44±1,83 16,9±0,97 16,6±1,05 43,2±2,01 53,4±1,05

(32)

11 lentelė. Kiaulių mėsinių savybių pasiskirstymas pagal agreguotus GHRH/GHR2 genotipus. Genotipas n Šiltos skerdenos masė, kg Skerdenos puselės ilgis, cm Bekono puselės ilgis, cm Nugaros raumens plotas, cm² Kumpio masė, kg Lašinių storis ties 6-7 šonkauliu, mm Lašinių storis ties 10 šonkauliu, mm Lašinių storis už paskutinio šonkaulio, mm Lašinių storis ties paskutiniu juosmens slanksteliu Lašinių storis taške Fat1, mm Lašinių storis taške Fat2, mm Raumens storis taške Fat2, mm Raumenin gumas, % AA_G3G3 12 72,33±0,49 95,12±0,68 75,33±0,74 36,39±1,53 11,14±0,23 22,1±1,88 17,27±1,8 18,77±1,75 15,68±2,14 14,83±1,25 14,33±1,34 45,92±2,09 55,77±1,39 AA_G3G4 16 73,53±0,77 95,65±0,84 75,5±0,83 36,58±1,88 11,2±0,25 21,45±1,95 17,07±1,67 18,45±1,75 13,89±1,83 15,63±0,69 15,69±1,01 45,88±2,07 54,78±0,91 AA_G4G4 10 71,99±0,77 95,74±0,8 76,2±0,88 31,67±1,43 11,27±0,3 22,02±1 18,02±1,4 21,22±1,6 18,02±2,11 17,2±0,94 18±0,94 40,8±2,08 52,06±0,95 AB_G3G3 15 73,61±0,59 94,51±0,7 75,33±0,69 37,55±1,42 11,42±0,19 24,88±1,81 19,48±1,44 22,15±1,56 17,15±1,57 16,93±0,73 17,73±0,86 46,4±1,57 53,2±0,81 AB_G3G4 17 71,34±0,54 95,54±0,61 75,71±0,54 36,12±1,32 10,95±0,18 22,47±1,69 16,88±1,41 18,82±1,36 14,88±1,76 17±1,33 16±1,26 44,88±1,86 53,86±1,33 AB_G4G4 11 72,32±0,77 94,55±0,61 75,45±0,71 33,59±1,49 11,41±0,19 28,05±1,7 21,69±1,51 23,96±1,52 20,05±1,84 17,55±0,81 17±0,84 46,18±1,98 53,36±0,79 BB_G3G3 8 71,84±1,41 95,65±1,48 75,38±1,34 34,64±2,28 11,39±0,38 25,17±1,68 19,79±1,72 21,42±1,56 16,79±1,55 16,25±1,18 16,13±1,08 43,38±1,65 53,95±1,17 BB_G3G4 11 72,75±1,16 95,65±1,11 76±0,93 37,51±2,06 11,6±0,21 24,13±1,21 19,59±1,19 21,77±1,51 18,77±1,46 16,64±1,22 16,18±1,23 43,64±1,73 53,77±1,06 BB_G4G4 19 72,77±0,98 95,59±0,62 76±0,59 37,95±0,95 11,32±0,2 20,68±0,97 16,1±1 18,31±1,02 15,26±1,38 15,74±0,7 15,63±0,81 44,79±1,37 54,57±0,8

(33)

12 lentelė. Kiaulių mėsinių savybių pasiskirstymas pagal agreguotus GHR1/GHR2 genotipus. Genotipas n Šiltos skerdenos masė, kg Skerdenos puselės ilgis, cm Bekono puselės ilgis, cm Nugaros raumens plotas, cm² Kumpio masė, kg Lašinių storis ties 6-7 šonkauliu, mm Lašinių storis ties 10 šonkauliu, mm Lašinių storis už paskutinio šonkaulio, mm Lašinių storis ties paskutiniu juosmens slanksteliu Lašinių storis taške Fat1, mm Lašinių storis taške Fat2, mm Raumens storis taške Fat2, mm Raumenin gumas, % G1G1_G3G3 10 72,61±0,65 95,56±0,64 76,1±0,87 35,23±1,3 11,13±0,21 23,88±2,29 16,98±1,88 19,68±2,11 15,78±2,18 15,4±1,06 15,8±1,51 44,1±1,48 54,53±1,41 G1G1_G3G4 11 72,75±0,74 95,65±0,74 75,91±0,69 36,78±2,33 11,15±0,23 24,8±2,52 19,89±2,15 21,34±2,41 17,8±2,23 19,55±1,46 20±1,38 44±2,8 50,49±1,37 G1G1_G4G4 13 72,15±1,42 94,57±0,76 75,31±0,63 35,67±1,37 11,21±0,2 23,25±1,95 17,86±1,6 20,86±1,75 15,48±1,8 16±0,83 15,85±0,84 44,77±1,52 54,34±0,82 G1G2_G3G3 8 73,08±0,95 94,45±1,23 75,13±0,95 40,35±1,71 11,73±0,27 22,96±1,95 17,71±1,91 20,96±2,25 15,96±1,56 15,63±0,71 16,13±1,03 46,75±1,45 54,51±0,92 G1G2_G3G4 17 72,61±0,89 95,64±0,8 75,71±0,72 35,76±1,47 11,35±0,19 22,15±1,4 17,73±1,3 19,32±1,28 16,85±1,74 15,41±0,85 14,76±0,8 42,41±1,03 54,91±0,77 G1G2_G4G4 16 72,26±0,5 95,83±0,58 76,31±0,69 34,98±1,2 11,16±0,16 22,59±0,91 17,97±0,81 20,66±0,89 18,34±1,57 16,44±0,79 16,06±0,86 44,44±1,59 53,96±0,87 G2G2_G3G3 17 72,71±0,73 94,88±0,78 75±0,73 35,41±1,48 11,24±0,22 24,55±1,57 20,37±1,31 21,43±1,25 17,31±1,59 16,65±1,02 16,47±0,99 45,82±1,87 53,96±1,02 G2G2_G3G4 16 72,18±0,73 95,55±0,85 75,56±0,78 37,46±1,58 11,09±0,25 21,33±1,57 15,96±1,22 18,21±1,32 12,46±1,37 15,31±0,9 14,38±0,96 48,25±1,92 55,92±0,99 G2G2_G4G4 11 73,09±0,78 95,55±0,69 76±0,75 34,91±1,88 11,73±0,31 23,45±1,72 18,64±1,96 20,18±1,89 17,82±1,99 17,55±0,81 18,27±0,92 43,09±2,42 52,25±0,92

(34)

13 lentelė. Kiaulių mėsinių savybių pasiskirstymas pagal agreguotus GHRH/GHR1 /GHR2 genotipus. Genotipas n Šiltos skerdenos masė, kg Skerdenos puselės ilgis, cm Bekono puselės ilgis, cm Nugaros raumens plotas, cm² Kumpio masė, kg Lašinių storis ties 6-7 šonkauliu, mm Lašinių storis ties 10 šonkauliu, mm Lašinių storis už paskutinio šonkaulio, mm Lašinių storis ties paskutiniu juosmens slanksteliu Lašinių storis taške Fat1, mm Lašinių storis taške Fat2, mm Raumens storis taške Fat2, mm Raumenin gumas, % AA_G1G1_G3G4 4 73±0,74 95±0,91 75±1,22 34,75±5,25 10,75±0,32 23,15±5,34 19,65±4,58 19,15±4,87 16,15±4,08 18±1,08 20,25±1,25 41,5±6,41 50,6±1,4 AA_G1G1_G4G4 1 70,5 95 75 37,5 10,5 18,15 15,15 18,15 10,15 16 20 35 51 AA_G1G2_G3G3 2 71,15±2,65 96,4±0,6 77±1 36,45±0,95 11,45±0,95 23,84±2,69 17,84±4,69 20,84±5,69 17,84±3,69 16±1 14,5±0,5 43,5±2,5 54,9±0,4 AA_G1G2_G3G4 4 75,15±1,46 95,4±1,87 75±1,22 35,45±3,64 11,45±0,48 20,96±3,84 17,21±3,48 19,71±3,41 16,46±5,46 14,5±1,55 13,25±1,97 44,5±1,5 56,45±1,47 AA_G1G2_G4G4 6 72,25±1,09 96,33±0,86 77,17±1,01 31,42±1,62 11,25±0,31 22,98±1,18 18,48±1,74 21,64±1,95 19,48±2,53 16,67±1,28 16,5±1,06 43,17±3,1 53,33±1,16 AA_G2G2_G3G3 6 72,62±0,57 95,2±1,14 75,17±1,08 36,68±2,97 11,18±0,32 22,06±2,88 18,56±2,6 19,89±2,24 15,56±3,01 14,67±2,12 14±2,18 46,17±3,82 56,25±2,15 AA_G2G2_G3G4 8 72,98±1,31 96,1±1,43 76±1,49 38,05±2,41 11,3±0,42 20,84±2,59 15,72±2,03 17,47±2,3 11,47±1,67 15±0,85 14,63±1,07 48,75±2,51 56,04±0,99 AA_G2G2_G4G4 3 71,97±1,57 94,8±2,21 74,67±2,03 30,23±3,27 11,57±0,87 21,4±2,14 18,07±3,57 21,4±4,18 17,74±4,75 18,67±1,86 20,33±1,45 38±1,15 49,87±1,59 AB_G1G1_G3G3 3 73,43±1,75 96,93±0,71 78,67±1,2 36,97±3,36 11,3±0,17 25,46±5,41 16,46±3,38 22,46±4,53 14,79±3,66 15,67±1,2 17±3,79 41,67±2,33 53,9±2,83 AB_G1G1_G3G4 3 71,53±1,66 95,87±1,99 77±1,15 34,93±2,65 10,6±0,25 28,31±6,41 20,65±5,01 23,31±4,97 19,98±5,78 24,33±1,86 23±2,31 42,67±5,81 46,73±2,28 AB_G1G1_G4G4 5 72,52±1,61 93,12±0,46 74,6±1,03 32,36±2,29 11,16±0,32 29,13±3,17 22,53±2,19 26,73±2,3 21,53±2,95 18,4±1,44 17,4±1,5 43±1,67 52,3±1,13 AB_G1G2_G3G3 5 74,3±0,91 93±1,64 74±1,26 43,3±1,4 11,9±0,31 22,57±3,13 17,77±2,83 20,97±3,31 15,37±2,24 15,8±1,07 17,2±1,46 48,6±1,72 54,04±1,47 AB_G1G2_G3G4 7 71,07±0,98 95,86±0,76 75,71±1,04 35,93±1,92 11,07±0,32 20,64±2,15 15,92±2,27 16,92±1,91 14,35±2,54 15,43±1,62 14,86±1,22 42,86±1,6 54,89±1,37 AB_G1G2_G4G4 3 72,27±0,94 96,27±1,38 76±1,53 35,47±2,17 11,8±0,17 24,47±0,66 17,14±1,47 19,47±0,62 18,14±4,02 16,33±1,33 15±1 48±3 55,1±1,31 AB_G2G2_G3G3 7 73,19±0,91 94,54±0,64 74,86±0,63 33,7±1,06 11,13±0,3 26,28±2,55 22±1,69 22,85±1,92 19,42±2,53 18,29±1,15 18,43±0,72 46,86±2,82 52,3±0,93 AB_G2G2_G3G4 7 71,51±0,71 95,09±1,11 75,14±0,67 36,83±2,52 10,97±0,28 21,79±2,22 16,22±1,7 18,79±1,64 13,22±2,55 15,43±1,9 14,14±1,93 47,86±3,54 55,89±2,07 AB_G2G2_G4G4 3 72,03±1,07 95,2±0,9 76,33±1,45 33,77±3,92 11,43±0,38 29,83±3,17 24,83±2,76 23,83±2,76 19,5±3,65 17,33±1,45 18,33±1,2 49,67±6,12 53,4±1,71 BB_G1G1_G3G3 3 71,97±1,4 95,8±1,11 75,33±0,67 32,57±1,39 11,23±0,52 25,74±3,19 20,07±3,01 21,74±2,74 18,07±2,33 16,33±1,86 16±1,73 43±1 53,9±1,48 BB_G1G1_G3G4 4 73,4±1,62 96,15±1,41 76±1,29 40,2±3,52 11,95±0,17 23,81±2,16 19,56±2,93 22,06±3,79 17,81±3,17 17,5±2,96 17,5±2,96 47,5±2,66 53,2±2,57 BB_G1G1_G4G4 7 72,11±2,48 95,54±1,28 75,86±0,94 37,77±1,53 11,34±0,3 19,77±1,62 14,92±1,74 17,06±1,47 11,92±0,86 14,29±0,64 14,14±0,59 47,43±1,84 56,27±0,71 BB_G1G2_G3G3 1 70,8 97,8 77 33,4 11,4 23,12 17,12 21,12 15,12 14 14 44 56,1 BB_G1G2_G3G4 6 72,7±1,91 95,53±1,91 76,17±1,58 35,77±3,01 11,6±0,27 24,7±1,82 20,2±1,13 21,86±1,57 20,03±1,69 16±1,34 15,67±1,28 40,5±1,95 53,92±1,16 BB_G1G2_G4G4 7 72,27±0,69 95,2±1,02 75,71±1,21 37,81±1,59 10,81±0,15 21,46±1,78 17,89±1,11 20,32±1,24 17,46±2,61 16,29±1,46 16,14±1,79 44±2,25 54±1,72 BB_G2G2_G3G3 4 72±2,87 95±3,02 75±2,8 36,5±4,57 11,5±0,73 25,25±2,75 20,25±2,92 21,25±2,76 16,25±2,78 16,75±2,06 16,75±1,84 43,5±3,48 53,45±2,2 BB_G2G2_G3G4 1 70,4 94,4 75 37,2 10,2 22,06 16,06 20,06 15,06 17 14 47 55,2 BB_G2G2_G4G4 5 74,4±1,21 96,2±0,85 76,6±0,93 38,4±2,28 12±0,48 20,86±1,87 15,26±2,53 17,26±2,8 16,86±3,2 17±1,3 17±1,58 42,2±3,15 53±1,37

(35)

14 lentelė. Agreguotų genotipų įtaka procentais kiaulių mėsinėms savybėms. Genotipas n Šiltos skerdenos masė, kg Skerdenos puselės ilgis, cm Bekono puselės ilgis, cm Nugaros raumens plotas, cm² Kumpio masė, kg Lašinių storis ties 6-7 šonkauliu, mm Lašinių storis ties 10 šonkauliu, mm Lašinių storis už paskutinio šonkaulio, mm Lašinių storis ties paskutiniu juosmens slanksteliu Lašinių storis taške Fat1, mm Lašinių storis taške Fat2, mm Raumens storis taške Fat2, mm Raumenin gumas, % GHRH_GH1 9 0,7 2,2 3,1 6,3* 7,1* 9,5* 5,6 10,1* 7,0* 8,5* 7,8* 8,0* 8,1* GHRH_GH2 9 6,1* 2,6 1,2 10,3* 4,9* 12,3* 9,8* 11,4* 8,4* 5,1 7,0* 5,4* 6,1* GH1_GH2 9 1,1 2,7 2,6 5,9 6,4 3,3 6,2* 3,5 7,8* 11,4* 16,5* 7,2* 14,3* GHRH_GH1 _GH2 27 10,8 10,9 11,6 21,7 19,8 18,9* 20,5* 19,7* 19,1* 25,0* 29,2* 19,9 27,9* * - p<=0,05

(36)

15 lentelė. Kiaulių penėjimosi rodiklių pasiskirstymas pagal GHRH genotipus. Genotipas n Amžius skerdimo metu, d. Amžius esant 100 kg masės, d. Priesvoris per parą, g Suvartota pašarų per penėjimosi laikotarpį Pašarų sąnaudos 1 kg priesvorio AA 38 189,89±1,66 193,44±2,5 719,58±10,38 213,45±4,53 3,16±0,05 AB 43 188,05±1,23 188,14±2,05 726,38±10,91 224,77±4,36 3,22±0,04 BB 38 190,71±1,48 193,26±2,17 698,24±11,96 219,89±3,8 3,24±0,05

16 lentelė. Kiaulių penėjimosi rodiklių pasiskirstymas pagal GHR1 genotipus.

Genotipas n Amžius skerdimo metu, d. Amžius esant 100 kg masės, d. Priesvoris per parą, g Suvartota pašarų per penėjimosi laikotarpį Pašarų sąnaudos 1 kg priesvorio G1G1 34 191,06±1,54 a 192,3±2,26 718,39±12,38 223,53±4,7 3,26±0,05 G1G2 41 188,05±1,52 b 190,39±2,37 710,18±11,9 219,51±4,1 3,21±0,04 G2G2 44 189,61±1,3 191,83±2,15 717,48±9,71 216,64±4,16 3,17±0,05

a,b – vidurkiai, lentelės stulpelyje pažymėti skirtingomis raidėmis, statistiškai patikimai skiriasi tarpusavyje (p≤0,05)

17 lentelė. Kiaulių penėjimosi rodiklių pasiskirstymas pagal GHR2 genotipus.

Genotipas n Amžius skerdimo metu, d. Amžius esant 100 kg masės, d. Priesvoris per parą, g Suvartota pašarų per penėjimosi laikotarpį Pašarų sąnaudos 1 kg priesvorio G3G3 35 190,69±1,57 a 190,74±2,58 719,83±13,17 223,09±4,21 3,2±0,05 G3G4 44 187,59±1,3 b 191,59±1,8 718±8,42 212,34±3,97 a 3,16±0,04 a G4G4 40 190,53±1,48 191,98±2,49 708,14±12,42 224,53±4,49 b 3,27±0,05 b

a,b,c – vidurkiai, lentelės stulpelyje pažymėti skirtingomis raidėmis, statistiškai patikimai skiriasi tarpusavyje (p≤0,05)

(37)

18 lentelė. Kiaulių penėjimosi rodiklių pasiskirstymas pagal agreguotus GHRH/GHR1/GHR2 genotipus. Genotipas n Amžius skerdimo metu, d. Amžius esant 100 kg masės, d. Priesvoris per parą, g Suvartota pašarų per penėjimosi laikotarpį Pašarų sąnaudos 1 kg priesvorio AA_G1G1_G3G3 4 196,75±4,7 199,27±6,68 703,46±4,06 217,25±8,5 3,19±0,12 AA_G1G1_G3G4 4 193,5±4,13 200,42±4,96 722,99±6,34 203,75±11,54 3,16±0,13 AA_G1G1_G4G4 1 197 203,62 755,81 176 2,71 AA_G1G2_G3G3 2 177,5±0,5 170,46±13,92 782,48±0,66 240±47 3,15±0,18 AA_G1G2_G3G4 4 191,5±4,56 202,15±6,46 664,36±6,84 213,25±17,65 3,38±0,2 AA_G1G2_G4G4 6 184,67±4,79 184,64±8,22 757,09±43,69 229,17±8,88 3,25±0,11 AA_G2G2_G3G3 6 192,83±3,13 195,83±4,02 707,54±22,09 212±10,56 3,13±0,14 AA_G2G2_G3G4 8 184±3,23 188,25±4,51 717,91±27,47 202±10,02 3,02±0,08 AA_G2G2_G4G4 3 200±5,51 203,37±10,15 709,61±25,25 218,33±13,3 3,29±0,1 AB_G1G1_G3G3 3 186±8,54 176,37±8,38 778,52±102,01 241,33±9,74 3,25±0,19 AB_G1G1_G3G4 3 186,33±4,98 185,76±10,35 737,45±22,41 228,67±16,9 3,23±0,11 AB_G1G1_G4G4 5 195,4±2,4 192,81±6,89 706,06±30,9 251,6±16,06 3,52±0,05 AB_G1G2_G3G3 5 187,2±3,84 186,19±6,1 708,31±41,74 216,8±9,06 3,07±0,16 AB_G1G2_G3G4 7 184,43±3,24 187,77±3,39 734,08±19,55 206,71±7,12 3,05±0,06 AB_G1G2_G4G4 3 187,67±6,44 194,6±9,12 685,88±34,48 214,67±14,99 3,29±0,23 AB_G2G2_G3G3 7 190,57±1,97 190,93±6,02 728,72±23,84 227±10,38 3,26±0,13 AB_G2G2_G3G4 7 188,29±2,82 192,24±4,39 710,2±18,07 219,14±14,65 3,24±0,13 AB_G2G2_G4G4 3 183,33±2,73 176,14±5,84 782,01±31,8 233±8,39 3,09±0,07 BB_G1G1_G3G3 3 187,67±7,13 190,77±6,61 724,74±54,33 231±6,08 3,41±0,07 BB_G1G1_G3G4 4 183±4,6 185,62±4,12 730±29,27 209,75±6,66 3,08±0,04 BB_G1G1_G4G4 7 192,71±2,2 195,79±3,95 684,45±28,85 220±10 3,29±0,14 BB_G1G2_G3G3 1 198 204,36 628,57 218 3,3 BB_G1G2_G3G4 6 191,67±3,6 193,17±5,25 716,9±32,06 224±8,5 3,26±0,09 BB_G1G2_G4G4 7 191,86±4,24 193,76±6,31 669,23±26,33 222,14±12,77 3,25±0,1 BB_G2G2_G3G3 4 196,5±5,11 197,4±9,94 697,27±41,7 219,75±14,53 3,16±0,26 BB_G2G2_G3G4 1 192 194,65 755,56 209 3,07 BB_G2G2_G4G4 5 186,8±3,68 190,89±8,1 697,74±41,01 215,8±11,64 3,21±0,15

(38)

19 lentelė. Kiaulių penėjimosi rodiklių pasiskirstymas pagal agreguotus HRH/GHR1 genotipus. Genotipas n Amžius skerdimo metu, d. Amžius esant 100 kg masės, d. Priesvoris per parą, g Suvartota pašarų per penėjimosi laikotarpį Pašarų sąnaudos 1 kg priesvorio AA_G1G1 9 195,33±2,62 200,26±3,43 717,96±6,52 206,67±7,35 3,12±0,09 AA_G1G2 12 185,75±3,03 188,11±5,77 730,41±25,37 225,67±9,38 3,28±0,09 AA_G2G2 17 189,94 193,6 712,79 208,41 3,11 AB_G1G1 11 190,36±2,91 186,4±4,79 734,38±29,3 242,55±8,76 3,37±0,07 AB_G1G2 15 186±2,2 188,61±2,98 715,85±17,37 211,67±5,09 3,11±0,07 AB_G2G2 17 188,35±1,55 188,86±3,39 730,5±14,16 224,82±7,28 3,22±0,07 BB_G1G1 14 188,86±2,35 191,81±2,76 706,1±19,55 219,43±5,61 3,26±0,08 BB_G1G2 14 192,21±2,55 194,27±3,79 686,76±19,74 222,64±7,05 3,26±0,06 BB_G2G2 10 191,2±2,97 193,87±5,37 703,33±25,29 216,7±7,71 3,18±0,12

20 lentelė. Kiaulių penėjimosi rodiklių pasiskirstymas pagal agreguotus HRH/GHR2

genotipus. Genotipas n Amžius skerdimo metu, d. Amžius esant 100 kg masės, d. Priesvoris per parą, g Suvartota pašarų per penėjimosi laikotarpį Pašarų sąnaudos 1 kg priesvorio AA_G3G3 12 191,58±2,85 192,75±4,46 718,67±13,67 218,42±8,62 3,15±0,08 AA_G3G4 16 188,25±2,36 194,77±3,3 705,8±14,8 205,25±6,86 3,14±0,08 AA_G4G4 10 190,5 192,16 742,72 220,6 3,21 AB_G3G3 15 188,53±2,13 186,44±3,86 731,88±24,93 226,47±6,12 3,19±0,08 AB_G3G4 17 186,35±1,89 189,25±2,75 724,84±11,4 215,71±7,18 3,16±0,06 AB_G4G4 11 190±2,53 188,75±4,59 721,27±20,95 236,45±9,31 3,34±0,08 BB_G3G3 8 193,38±3,72 195,79±5,36 698,98±28,52 223,75±7,33 3,27±0,13 BB_G3G4 11 188,55±2,76 190,56±3,29 725,18±19,67 217,45±5,45 3,18±0,06 BB_G4G4 19 190,84±1,98 193,75±3,29 682,34±17,11 219,68±6,37 3,25±0,07

(39)

21 lentelė. Kiaulių penėjimosi rodiklių pasiskirstymas pagal agreguotus GHR1/GHR2 genotipus. Genotipas n Amžius skerdimo metu, d. Amžius esant 100 kg masės, d. Priesvoris per parą, g Suvartota pašarų per penėjimosi laikotarpį Pašarų sąnaudos 1 kg priesvorio G1G1_G3G3 10 190,8±3,72 189,85±4,86 732,36±31,67 228,6±5,45 3,27±0,08 G1G1_G3G4 11 187,73±2,76 191,04±3,92 729,48±11,34 212,73±6,72 3,15±0,06 G1G1_G4G4 13 194,08 195,25 698,25 228,77 3,33 G1G2_G3G3 8 186,13±3,25 184,53±5,88 716,88±30,36 222,75±11,06 3,12±0,1 G1G2_G3G4 17 188,65±2,18 193,06±2,93 711,61±14,86 214,35±5,75 3,2±0,07 G1G2_G4G4 16 188,38±2,79 190,5±4,34 705,3±22,35 223,38±6,77 3,26±0,07 G2G2_G3G3 17 192,76±1,78 194,18±3,49 713,85±15,13 220±6,4 3,19±0,09 G2G2_G3G4 16 186,38±2,06 190,4±2,91 716,89±15,52 209,94±8,1 3,12±0,07 G2G2_G4G4 11 189,45±2,98 190,27±5,44 723,96±22,9 221,18±6,59 3,2±0,07

22 lentelė. Agreguotų pagal GHRH, GH1, GH2 genus genotipų įtaka penėjimosi rodikliams

procentais. Genotipas n Amžius skerdimo metu, d. Amžius esant 100 kg masės, d. Priesvoris per parą, g Suvartota pašarų per penėjimosi laikotarpį Pašarų sąnaudos 1 kg priesvorio GHRH_GH1 9 8,5 6,7 4,3* 13,3 8,5 GHRH_GH2 9 4,4 4,2 6,7* 8,8 4,3 GH1_GH2 9 8,0 3,4 2,0 5,5 5,3 GHRH_GH1_GH2 27 26,8 22,6* 17,4* 20,2 19,5 * - p<=0,05

(40)

4.TYRIMŲ REZULTATŲ APTARIMAS

Pagal mūsų gautus tyrimų rezultatus kiaulių GHRH genui, tiek GHR1 ir GHR2 rasta po 2 skirtingus alelius (1 lentelė). Aleliai ir genotipai pasiskirstę tirtoje kiaulių grupėje labai panašiu dažniu, aleliai maždaug 0,5, o genotipai po 0,3 (4, 5, 6 lentelės). Rastas mažesnis faktinis heterozigotiškumas nei prognozuotas tiek visoje tirtoje kiaulių grupėje tiek pagal atskirus genų lokusus (2 lentelė).

Siekiant įvertinti GHRH, GHR1ir GHR2 genų įtaką mėsinėms savybėms buvo suformuota sekančių fenotipinių požymių duomenų bazė - šiltos skerdenos masė, skerdenos puselės ilgis, bekono puselės ilgis, nugaros raumens plotas, kūno masė, lašinių storis ties 6-7 šonkauliu, lašinių storis ties 10 šonkauliu, lašinių storis ties paskutiniu juosmens slanksteliu, lašinių storis taške Fat1, lašinių storis taške Fat2, raumens storis taške Fat2, raumeningumas. Buvo paskaičiuoti fenotipiniai rodikliai pagal GHRH, GHR1 ir GHR2 genų homozigotinis ir hetrozigotinius genotipus atskirai kiekvienam genui (7, 8, 9 lentelės) ir pagal agreguotus genotipus GHRH/GHR1, GHRH/GHR2, GHR1/GHR2, GHRH/GHR1/GHR2. Pagal agreguotą genotipą GHRH/GHR1/GHR2 didžiausią skerdenos ir bekono puselės ilgį turėjo kiaulės su genotipu ABG1G1G3G3, mažiausią lašinių storį su genotipu BBG1G1G4G4, o didžiausią raumeningumą AAG2G2G3G4. Vienfaktorinė analizė parodė, kad didžiausią požymių įvairavimo procentą paaiškina agreguotas iš visų trijų genų genotipas GHRH/GHR1/GHR2 - nuo 10,8 procentų šiltos skerdenos masei iki 29,2 procentu lašinių storiui (14 lentelė).

Siekiant įvertinti GHRH, GHR1 ir GHR2 genų įtaką kiaulių penėjimosi rodikliams buvo suformuota sekančių fenotipinių požymių duomenų bazė – amžius skerdimo metu, amžius esant 100 kg masės, priesvoris per parą, suvartota pašarų per penėjimosi laikotarpį, pašarų sąnaudos 1 kg priesvorio. Buvo paskaičiuoti fenotipiniai rodikliai pagal GHRH, GHR1 ir GHR2 genų homozigotonius ir heterozigotinius genotipus atskirai kiekvienam genui (15, 16, 17 lentelės) ir pagal agreguotus genotipus GHRH/GHR1, GHRH/GHR2, GHR1/GHR2, GHRH/GHR1/GHR2 (18, 19, 20, 21 lentelės). Pagal agreguotą genotipą GHRH/GHR1/GHR2 mažiausias amžius esant 100 kg masės buvo kiaulių, turinčių genotipą ABG1G1G3G3, mažiausias suvartotas pašarų per penėjimosi laikotarpį kiekis bei mažiausios pašarų sąnaudos 1 kg priesvorio buvo kiaulių su genotipu AAG2G2G3G4 (18 lentelė). Vienfaktorinė analizė parodė, kad didžiausią požymių įvairavimo procentą paaiškina