LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS VETERINARIJOS AKADEMIJA VETERINARIJOS FAKULTETAS

LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS

VETERINARIJOS FAKULTETAS

Veslava Kaikarienė

Laukinių ir naminių kiaulių HAL geno tyrimas

Research of halothane gene in wild and domestic pigs

MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS

PATVIRTINIMAS APIE ATLIKTO DARBO SAVARANKIŠKUMĄ

Patvirtinu, kad įteikiamas magistro baigiamasis darbas „Laukinių ir naminių kiaulių HAL geno tyrimas“.

1. Yra atliktas mano paties/pačios;

2. Nebuvo naudotas kitame universitete Lietuvoje ir užsienyje;

3. Nenaudojau šaltinių, kurie nėra nurodyti darbe, ir pateikiu visą panaudotos literatūros sąrašą.

(data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas)

PATVIRTINIMAS APIE ATSAKOMYBĘ UŽ LIETUVIŲ KALBOS TAISYKLINGUMĄ ATLIKTAME DARBE

Patvirtinu lietuvių kalbos taisyklingumą atliktame darbe.

(data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas)

MAGISTRO BAIGIAMOJO DARBO VADOVO IŠVADOS DĖL DARBO GYNIMO

(data) (darbo vadovo vardas, pavardė) (parašas)

MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS APROBUOTAS KATEDROJE/KLINIKOJE

(aprobacijos data) (katedros/klinikos vedėjo/jos vardas, pavardė)

(parašas)

Magistro baigiamojo darbo recenzentas

(vardas, pavardė) (parašas)

Magistro baigiamųjų darbų gynimo komisijos įvertinimas:

(data) (gynimo komisijos sekretorės (-riaus) vardas, pavardė) (parašas)

Magistro baigiamasis darbas yra įdėtas į ETD IS

TURINYS

1.1.1. Kiaulė ir jos kilmė ... 9

1.1.2. Laukinių ir naminių kiaulių genomų palyginimas ... 9

1.2. Laukinių kiaulių kilmė ... 13

1.2.1. Šernas ir jo kilmė... 13

1.2.2. Pekaris ir jo kilmė ... 14

1.2.3. Vietnamietiška kiaulė ir jos kilmė ... 15

1.3. Mėsos kokybė ... 16

1.3.1. Mėsos kokybiniai ir kiekybiniai rodikliai ... 16

1.3.2. Šerniena ... 17

1.3.3. Pekarių mėsa ... 19

1.3.4. Genetinių veiksnių įtaka kiaulių kiekybiniams požymiams ... 19

2. TYRIMŲ MEDŽIAGA IR METODAI ... 24

2.1. Tyrimų medžiaga... 24

2.2. Kiaulių fenotipinių požymių duomenų bazė ... 25

2.3. HAL geno tyrimo metodika ... 26

2.3.1. DNR ekstrakcija Chelex dervų pagalba ... 26

2.3.2. DNR švarumo ir koncentracijos nustatymas ... 26

2.3.3. Kiaulių HAL geno (jautrumo stresui) tyrimo metodika ... 27

3. TYRIMŲ REZULTATAI ... 30

3.1. HAL geno polimorfizmo tyrimas laukinių ir naminių kiaulių populiacijose ... 30

3.2. HAL geno įtaka kiaulių mėsinėms savybėms ... 31

3.3. HAL geno įtaka kiaulių penėjimosi savybėms ... 32

4. REZULTATŲ APTARIMAS ... 33

IŠVADOS ... 36

SANTRAUKA

Laukinių ir naminių kiaulių HAL geno tyrimas

Šiuo tyrimo tikslas buvo ištirti laukinių ir naminių kiaulių halotano geną.

Tyrimo metodika. Tyrimas atliktas 2012-2013 m. LSMU Biologinių sistemų ir genetinių tyrimų institute K. Janušausko gyvūnų genetikos laboratorijoje. Viso, HAL geno atžvilgiu, ištirta 137 kiaulė (45 šernai, 5 Vietnamietiškos kiaulės, 12 Pekariai, 25 Landrasai, 25 Jorkšyrai ir 25 Pjetrėnai). Kiaulių šeriai buvo naudojami kaip genetinės medžiagos šaltinis. Halotano geno nustatymui buvo atliekama polomerazės grandininės reakcija (PGR).

HAL geno įtakai mėsinėms ir penėjimosi savybėms įvertinti buvo atrinkti mišrūnai LxJxP

(45) auginti Valstybinėje kiaulių veislininkystės stotyje. Penėjimosi ir mėsinių savybių duomenys gauti iš Valstybinės kiaulių kontrolinio penėjimo stoties Kauno skyriaus.

Rezultatai ir išvados. Iš 75 tirtų naminių kiaulių 88 proc. buvo NN ir 12 proc. Nn genotipo. Visos (62) laukinė kiaulės buvo NN genotipo. Aukščiausias n alelio dažnis nustatytas pas Pjetrėnų (p<0,01) veislės kiaules lyginant su Landrasais ir Joršyrais. Tuo tarpų N alelio didžiausias dažnis rastas pas Jorkšyrų veislės kiaules. Kadangi visos tirtos laukinės kiaulės neturėjo streso geno (n) alelio galima daryti prielaidą, jog jos yra atsparesnės stresui.

Mūsų tyrimų duomenimis HAL geno homozigotinių ir heterozigotinių kiaulių mėsinių ir penėjimosi savybių rodikliai skiriasi. Šiltos skerdėnos masė, skerdenos puselės ilgis ir bekono puselės ilgis buvo didesni pas NN genotipo namines kiaules. Pas heterozygotinius individus kumpio svoris buvo 54 proc. mažesnis, tačiau šiuo genotipo kiaulės pasižymėjo mažesniu riebalų kiekiu. Riebalų storį matuojant 5 skirtinguose skerdienos taškuose, pas namines homozygotines kiaules jis buvo vidutiniškai 4,8 cm didesnis. Didesniu raumeningumu pasižymėjo Nn genotipo naminės kiaulės (57,1 proc.) lyginant su NN kiaulėmis (51,4 proc.). Vertinant skirtingo genotipo naminių kiaulių penėjimo rodiklius, heterozygotiniai gyvūnai 12,8 dienų greičiau pasiekia 100 kg. kūno masę, bei suvartoja mažiau pašarų per penėjimo laikotarpį.

SUMMARY

Research of halothane gene in wild and domestic pigs.

The aim of present study was to research halothane gene in wild and domestic pigs.

Research methodology. Research was performed during 2012 – 2013 year in LSMU Biological Systems and Genetic Research Institute of K. Janusauskas Animals Genetic Laboratory.

Samples for DNA testing were collected from wild and domestic pigs. Fattening and meat quality data were obtained from the State of Pigs Control fattening Station of Kaunas Department. A total of 137 pigs (45 wild boars, 5 Vietnamese pigs, 12 Pecari, 25 Landrace, 25 Yorkshire and 25 Pietrian) were tested for halothane genotype. For the effect of HAL gene on meat and fattening properties, 45 crossbreeds (LxJxP) from State Pigs Breeding Station were selected.

Plucked hair was used as a source of genomic DNA. All tested animals were characterized as normal homozygotes (NN), heterozygotes (Nn) or recessive homozygotes following amplification of a target region of the HAL gene using the polymerase chain reaction (PCR), followed by a restriction endonuclease assay. The resulting PCR was digested with the restriction enzyme Alw21I, followed by agarose gel electrophoresis.

Results and conclusions. In 75 tested domestic pigs, 88 % were NN and 12 % were Nn genotype. In 62 tested wild pigs all animals were NN genotipe. The frequency of n allele was higher (p<0.01) in Petrian pigs (0.25 for n) than in Landrase (0.1 for n) and Yorkshire (0.05 for n). The frequency of N allele was higher in Yorkshire than in the rest of the tested domestic pigs breeds.

Warm carcass weight was bigger, carcass halves length and bacon halves length were longer in domestic pigs with NN genotipe. Ham weight in heterozygotes pigs was 54 % smaller, but pigs of this genotipe had less backfat thickness. Measuring in five different points of carcass the average differences between genotipes was 4.8 cm. Percentage of muscularity was higher in heterozygote pigs (57.1) than in NN pigs (51.4). Evaluation of fattening traits has shown that heterozygote pigs quicker reached (12,8 days) a mass of 100 kg. and they consumed less feed per feeding period.

Our study has shown that all 62 investigated wild pigs had NN genotipe. Since non of the tested wild pigs did not have stress gene (n) allele, can be assumed that they are more resistant to stress. Investigation of 75 domestic halothane gene study in domestic pigs has shown that 88 % of animals were NN genotipe and 12 % Nn genotipe. In domestic pigs frequency of n allele was higher in Petrian pigs. Examination of animals of different halothane gene genotypes for fattening and meat quality rates, we can assume that HAL gene affects meat quality.

Santrumpos

Alw21I – restriktazė bp – bazių pora

CSRP3 – cisteino ir glicino turintis baltymo 3 genas CTSZ – katepsino Z genas

DFD – tamsios, kietos, sausos mėsos sindromas (dark, firm, dry) DTT – dithiotreitolis

EDG4 – endotelio ląstelių diferenciacijos 4 genas HAL – halotano (streso) genas

H-FABP - riebiąsias rūgštis jungiančio baltymo genas KIT – tirozino kinazės receptorius

LCAT – lecitin cholesterolio aciltransferazės genas LCOR4 – ligando brandulio receptoriaus genas 4 LEP – leptino genas

MC4R - melanokortino 4 receptoriaus genas MH – piktybinė hiperemija

MHS – stresinį sindromą sąlygojantis genas MYO – miostatino genas

MYOG – miogeno genas

Nn – heterozigotinė streso geno būsena

NN – homozigotinė dominantinė streso geno būsena nn – homozigotinė recesyvinė streso geno būsena NRGAI – branduolio receptoriaus genas A1 PGR – polimerazinė grandininė reakcija PIT – pituitrino genas

PLAG – pleomorfinis adenomo genas 1

PRKAG3 – baltymų kinazės adenozin monofosfatų aktyvuota gama 3 subvienetų genas PSE – blyškios, minkštos, vandeningos mėsos sindromas (pale, soft, exudative)

PSS – kiaulių streso sindromas QTL – kiekybinis požymių lokusas

RFIP – restrikcinių fragmentų ilgio polimorfizmas RYR1 – rianodino receptoriaus genas 1

SERCA1 – sarkoendoplazminio tinklo Ca2+ ATP azės 1 genas TNNI2 – troponinas I tipo 2 genas

Įvadas

Lietuvos statistikos departamento duomenimis, 2011 m. Lietuvos gyventojas per metus vidutiniškai suvartojo 44 kg kiaulienos, 23 kg paukštienos ir 6 kg jautienos. Suvartojamos mėsos kiekis, įvairių gyvūnų rūšių, per pastarąjį dešimtmetį pakito – kiaulienos ir paukštienos padidėjo, o galvijienos sumažėjo. Kadangi kiauliena užima antrą vietą pagal mėsos suvartojimą (Drochner et al., 2000), o taip pat su kiekvienais metais didėjant raumeningos ir geros kokybės kiaulienos paklausai automatiškai didėja reikalavimai šiuolaikinei kiaulininkystei.

Mėsos rinkoje didėjant kokybiškos kiaulienos paklausai intensyvinama selekcija mėsingumo gerinimo kryptimi to pasekoje didėja stresams jautrių kiaulių skaičius. Šį reiškinį sukelia genų mutacijos (Garniera, 2003), todėl svarbu yra tinkamai pritaikyti selekcijos ir genetikos pasiekimus. Sparčiai vystantis genetikos mokslui atsiranda vis daugiau įvairių molekulinių tyrimo metodų, atsiveria naujos galimybės kiaulių selekcijoje. Tai leidžia suformuoti bandas su pageidaujamais požymiais pagal konkrečius genus.

Visus fenotipinius gyvūno bruožus įtakoja tam tikri genai. Tam tikrą požymį gali nulemti ne vienas, bet ir keletas genų. Pastaraisiais metais didelis dėmesys kreipiamas į naujų genų bei genų mutacijų paiešką ir jų įtaka kiaulių produktyviosioms savybėms.

Vienas iš genų įtakojantčių mėsos kokybę yra halotano (HAL) genas. Jautrios halotano genui kiaulės pasižymi blogesnėmis reprodukcinėmis savybėmis, mažesne paršelių vada, tokių paršelių svoris būna mažesnis, jie dažniau serga virškinamojo trakto ligomis, didesni paršelių kritimai. Pastebėti dideli halotanui jautrių kiaulių kritimai transportavimo metu, taip pat esant stresinei situacijai skerdimo metu tokių kiaulių skerdena būna prastos kokybės (Krauzienė ir kt., 2005).

Šiuo metu prekyboje ir gamyboje yra augantis susidomėjimas laukinių šernų mėsa, taip pat vis didesnis dėmesys kreipiamas į kokybę. Analizojant mokslinę literatūrą susidurta su laukinių kiaulių mėsos kokybės duomenų trūkumu. Todėl reikalingi šios mėsos kokybės tyrimai siekiant patenkinti vartotojų paklausą. Norint apibūdinti šernienos mėsos kokybę ji turi būti lyginama su kiauliena atsižvelgiant į post mortem mėsos kiekybės ir kokybės rodiklius.

Mokslinėje literatūroje yra daug duomenų apie HAL geno įtaką naminių kiaulių mėsos kokybei, tačiau informacijos apie šį geną pas laukinius šernus trūksta. Būtent šį priežastis paskatino atlikti HAL geno tyrimą laukinių kiaulių grupėje.

Šiuo metu Lietuvoje kryžminti vietines kiaules su laukiniais šernais leidžiama tik mokslinių tyrimų tikslais ir turint Aplinkos ministerijos leidimą (Lietuvos Respublikos laukinės gyvūnijos įstatymas Nr. IX-638, 2001-12-11). Vadovaujantis šiuo įstatymu 2009 m. atliktas vietinių kiaulių su laukiniais šernais kryžminimas norint įvertinti jų hibridų mėsos kokybę. Tačiau genetiniai

Profesionaliu ir komerciniu požiūriu šernakiaulių mėsa yra pranašesnė už kiaulieną, pasižymi intensyvesne raudona spalva, ypač patelių, mažesniais eksudato nuostoliais. Šie skirtumai yra susisiję su lėtesniu pH ir didesniu bei greitesniu skerdenos temperatūros mažėjimu. Autorių nuomone, šie skirtumai gali būti paaiškinami šernų genetine grupe, laikymu ir šėrimu (Marchiori, 2003).

Daugiausia laiko gamtoje praleidžiančių gyvūnų, šeriamų be priedų ir kombinuotųjų pašarų, mėsa kur kas liesesnė ir skanesnė nei kiauliena (Sales et al., 2013). O mėsos gaminiai pagal skonines savybes pagaminti iš 60 proc. šernienos ir 40 proc. kiaulienos yra panašūs lyginant su produktais pagamintais tik iš kiaulienos (Schimpl et al., 2010).

Kumpio konservavimo metu šernienai būdingas mažesnis svorio netekimas (3,6 proc.) lyginant su Jorkšyrų veislės kiaulėmis (7,6 proc.). Kumpio konservavimo metu didesnis riebalų kiekis nustatytas naminių kiaulių mėsoje (4,2 proc.) lyginant su šerniena (3,2 proc.) (Sales et al., 2013).

Darbo tikslas: ištirti HAL geną laukinėse (šernai, pekaris ir Vietnamietiškos) ir naminėse kiaulėse bei šio geno poveikį ūkinėms savybėms.

Darbo uždaviniai:

1. Ištirti laukinių ir naminių kiaulių genetinę medžiagą HAL geno atžvilgiu. 2. Palyginti streso geno (n) alelio dažnį laukinių ir naminių kiaulių veislėse. 3. Palyginti skirtingo genotipo naminių kiaulių penėjimo ir mėsines savybes.

1.

LITERATŪROS APŽVALGA

1.1. Kiaulių evoliucija

Kiaulės priklauso žinduolių klasei (Mammalia), porakanopių būriui (Artiodactyla), neatrajojančiųjų pobūriui (Nonruminantia, seu Suiformes), kiaulinių šeimai (Suidae), šernų rūšiai (Sus

scrofa) (Miceikienė ir kt., 2007).

Manoma, kad laukinės kiaulės iš Pietryčių Azijos paplito į Centrinę Aziją, Afriką ir Europą. Jos buvo prijaukintos 7-8 tūkstančiai metų pr. m. e. Naminių kiaulių kaulų liekanos, rastos Irako Kurdistano teritorijoje, priskiriamos 7 tūkstantmečiui pr.m.e., šiaurės Irane – 6-5 tūkstantmečiui pr.m.e. Visos kiaulės turi prailgintą snukį su disko formos knysle. Šios šeimos atstovų skrandis yra paprastas, taip pat jie yra visaėdžiai. Šiai šeimai priklauso 15 rūšių sugrupuotų į keletą genčių. (Miceikienė ir kt., 2007).

Naminių kiaulių protėviais galėjo būti Europos (Sus scrofa ferrus) ir Azijos (Sus crofa

vittatus) šernai. Europos šernas yra laikomas dviejų stambiausių Europos naminių kiaulių grupių -

ilgaausių ir trumpaausių protėviu. Šis šernas stambus, gana aukštas, sveria 150-200 kg, kartais net iki 300 kg. Patelė turi 8-10 spenių ir atveda 4-8 šerniukus. Gyvena apie 20-25 metus. Azijos šernas - smulkesnis už Europos šerną: suaugęs jis sveria 100-150 kg. Azijos šernas yra daugelio kiaulių veislių, išvestų šiame žemyne protėvis. Tautoms keliantis iš Azijos į Europą, azijietiškos kiaulės kryžminosi su europietiškomis ir taip įtakojo kai kurias Europos kiaulių veisles (Miceikienė ir kt., 2007).

1.1.2. Laukinių ir naminių kiaulių genomų palyginimas

1 pav. Kiaulių filogenetinio medžio dendrograma. Veislės: FRBA – Prancūzijos Basque; DELR – Vokietijos Landrasai; DESH – Vokietijos Schwäbisch-Hällisches; DKSO – Danijos

Sortbroget; BEPI – Belgijos Pjetrėnai; SELR – Švedijos Landrasai; FRNO – Prancūzijos

Normandai; NLLW – Nyderlandų Didieji Jorkšyrai; SEWP – Europiniai laukiniai šernai; FRGA – Prancūzijos Gascon; FRLI – Prancūzijos limuzinai.

tyrimas kurio metu buvo ištirta šernų ir 11 kiaulių veislių iš šešių Europos šalių genetinė įvairovė. Tyrimo eigoje buvo sudarytas tiriamųjų gyvūnų filogenetinis medis (1 pav.) (Laval et al., 2000).

XVIII a. kiaulių veislininkytė tapo labiau kryptinga. Tuo metu kiaulių selekcija vystėsi atsižvelgiant į paklausą. Pradžioje selekcija buvo nukreipta į lašinių storio didėjimą dėl kaloringo maisto ir žvakių paklausos. Pastaruosius 60 metų atvirkščiai selekcija vyko liesos mėsos kryptimi. Jau yra nustatyta keletas mutacijų įtakojančių liesos mėsos augimą. Prie tokių mutacijų priskiriama ir rianodino receptoriaus 1 (RYR 1) mutacija (Jovanović et al., 2005).

Laukinių šernų prijaukinimas ir selekcija lėmė naminių kiaulių dramatiškus fenotipo, elgesio, kūno sudėties, reprodukcijos ir kailio spalvos pokyčius (Groenen et al., 2012).

Anglijoje 2012 m. atliktame tyrime buvo ieškoma lokusų susijusių su fenotipiniais Europos naminių kiaulių pokyčiais. Tyrimo metu atliktas viso genomo sekvenavimas. Darbo eigoje buvo atkreiptas dėmesys į tris kiekybinius požymių lokusus (QTL). Būtent šie QTL paaiškina būdingiausius naminės kiaulės morfologinius pokyčius - nugaros pailgejimą ir slankstelių skaičiaus padidėjimą. Šie trys lokusai yra susiję su NR6A1, PLAG1 ir LCORL genais. Didžiausias selekcijos pėdsakas pastebėtas 1 chromsomos lokuse į kurį įeina NR6A1 genas (branduolio receptorius 6 A1). Šiame regione randamas

QTL įtakojantis kiaulių slankstelių skaičių (Van Laere et al., 2003). Laukiniai šernai turi 19 slankstelių

tuo tarpu Europos naminės kiaulės 21-23 (Mikawa et al., 2007). Yra manoma, kad NR6A1 geno mutacija įtakojo QTL atsakinga už slankstelių skaičių (2 pav.) (Rubin et al., 2012).

NR6A1 chr1: 299, 084, 752 P58L

Laukinis šernas GDSDHSSPGNRASESNQPSPGSTL-SSRSV Naminė kiaulė

...

L

...

2 pav. NR6A1 lokuso skirtumai tarp laukinių šernų ir naminių kiaulių

Kiti du genai susiję su selekcija yra PLAG1 (pleomorfinės adenomos genas 1) ir LCORL (ligando branduolio receptorius). Jie randami atitinkamai 4 ir 8-oje chromosomoje. QTL susiję su

Tyrimo eigoje atlikta filogenetinė NR6A1, PLAG1 ir

LCORL lokusų analizė (4 pav.) (Rubin et al., 2012).

3 pav. Kūno ilgio skirtumai atsižvelgiant į LCORL ir PLAG1 lokusų genotipus. WW–laukinio tipo

homozigotos. WD–heterozigotos. DD–naminės homozigotos.

Azijos kiaulės ir laukiniai šernai Europos laukiniai šernai

Kitos kiaulės Europos naminės kiaulės

4 pav. NR6A1, PLAG1 ir LCORL lokusų analizė. Hapltotipų NR6A1, PLAG1 ir LCORL filogenetinė analizė. Visų trijų lokusų medžiai rodo, kad haplotipas vyraujantis tarp europos naminių kiaulių yra labiausiai panašus į europos laukinių šernų haplotipą. Tai parodo, kad selekcija kūno ilgėjimo kryptimi buvo pradėta Europoje.

Rezultatai parodė stiprius atrankos pėdsakus NR6A1, PLAG1 ir LCORL lokusuose tarp Europos komercinių kiaulių linijų naudojamų mėsos produkcijai, išskyrus Pjetrėnų kiaules, kurių selekcija mėsos produkcijai nebuvo tokia intensyvi. Įdomu tai, kad LCORL visada buvo tapatinamas su žmogaus stotu, taip pat su šunų, galvijų, arklių kūno dydžiu. PLAG1 regionas tapatinamas su žmonių ūgio variacijomis, taip pat su pagrindiniu galvijų ūgio QTL. Struktūrinė genomo variacijų analizė atskleidė keturias KIT lokuso dublikacijas, kurios dažniausiai buvo randamos pas baltąsias ar baltąsias dėmėtas kiaules. Šis radinys parodė, kaip struktūriniai genomo pokyčiai įtakoja naminių kiaulių fenotipinius pakitimus. Yra žinoma, kad KIT lokusas atsakingas už kiaulių baltas dėmės. KIT – tai tirozino kinazės receptorius. Normalaus KIT siunčiami signalai reikalingi melanoblastų vystymuisi bei veiklai. Trys didžiausios KIT variacijos rastos pas sekančias kiaules (5 pav.): dominantines baltąsias (visiškai baltos), dėmėtąsias (dalinai baltos) ir Belt (balta juosta menčių srityje) (Rubin et al., 2012).

5 pav. KIT lokuso alelių atsakingų už baltas dėmes evoliucija. DBP – dublikacijos taškas. – mutacija.

Tyrėjai ieškojo mutacijų, kurios yra fiksuotos (užtvirtinos) arba beveik užtvirtintos pas namines kiaules. Iš pradžių jie ieškojo „beprasmės“ mutacijos, įtakojančios funkcinius pokyčius, kurie galėjo prisidėti prie greitos naminių kiaulių evoliucijos. Tačiau nei vienas iš genų kandidatų nepasižymėjo aukštu dažniu pas skirtingas kiaulių veisles. Tyrimo metu mokslininkai taip pat lygino šernų ir naminių kiaulių individualių sekų duomenis ieškant tapačių ir skirtingų pakitimų. Nustatyti ryškūs žymėto alelio dažnumo skirtumai. Šie pakitimai tarp naminių kiaulių ir šernų buvo nustatyti vertinant žymėto alelio pasireiškimo dažnį (>80 proc., <20 proc. atitinkamai). Gauti 72 skirtingi pakeitimai pas namines kiaules turėtų būti laikomi mutacijų kandidatais įtakojantčiais fenotipinius kiaulių bei šernų skirtumus (1 lent.) (Rubin et al., 2012).

1 lentelė. Nukleotido pakeitimai, rodantys žymėto alelio dažnumo skirtumus tarp laukinių šernų ir naminių kiaulių

Pakeitimai Naminės kiaulės Laukiniai šernai

Skirtingi 72 6

Tapatūs 87 37

1.2. Laukinių kiaulių kilmė

Šernas (lot. Sus scrofa, angl. Wild boar, vok. Wildschwein) – kiaulinių (Suidae) šeimos žinduolis, priklausantis porakanopių (Artiodactyla) būriui. Iš pradžių gyveno Europoje, Azijoje ir Šiaurės Afrikoje, vėliau introdukuotas Australijoje, Amerikoje ir Pietų Afrikoje. Gyvena miškuose (Rubin et al., 2012).

Iš šerno kilusios naminės kiaulės, nuo kurių šernas skiriasi trumpesniu kūnu, storesnėmis ir ilgesnėmis kojomis. Tai stambus, žemaūgis žvėris. Priekinė jo kūno dalis masyvi, galva didelė, pleišto pavidalo. Kūno aukštis pečių srityje iki 100 cm, patinų svoris iki 200 (kartais iki 250) kg, patelių - iki 130 kg. Gyvena 10-12 metų (Rubin et al., 2012).

Šernų patelės turi vieną vadą per metus, pavasarį, vidutiniškai iš penkių jauniklių Patelės nėštumas trunka apie 4 mėn. Be to, buvo nustatyta, kad patelės vakarų Iberijos pusiasalyje gali vesti jauniklius bet kuriuo metų laiku. Šernų socialinis bei reprodukcinis elgesys tapatus jų naminiams giminaičiams (Skewes et al., 2009).

Pastaraisiais dešimtmečiais, visame pasaulyje, padidėjo šernų skaičius ir geografinis jų išplitimas įtakojantis ligų sukėlėjų platinimą. Padidėja tikimybė dažnesnio kontakto su naminiais gyvūnais bei žmonėmis. Ligos įtakoja populiacijos dinamiką ir laukinį gyvenimą, bet dauguma virusinių ligų poveikis Europos šernams yra beveik nežinomas. Daugelis virusinių ligų, esančių naminių kiaulių populiacijoje, taip pat būdingos šernams, kurie gali būti ligos rezervuaru (Skewes et al., 2009). Li (2005) atliko tyrimą, kuriame nagrinėjo šias kiaulių ligas: Aujeskio, klasikinį kiaulių marą (KKM), afrikinį kiaulių marą (AKM), kiaulių cirkovirusus, parvovirozę, kiaulių reprodukcijos ir kvėpavimo sindromą, kiaulių gripą, korona-, pest-, pikornavirusus, hepatitą E ir momento Teno virusą, galinčius įtakoti visų kiaulių populiacijos dydį ir ligų plitimo galimybes.

1.2.2. Pekaris ir jo kilmė

Porakanopių būriui priklauso dvi šeimos: Tyassuidae (pekaris) ir Suidae (kiaulės) (Rubin et al., 2012).

Šiuo metu Tyassuidae turi trys gentys. Kiekvienoje gentyje yra po vieną rūšį: Catagonus

wagneri, Tayassu pecari ir Pecari tajacu. Suidae šeimoje yra šešios gentys su 18 ar 19 rūšių

atsižvelgiant į informacijos šaltinį (Rubin et al., 2012).

Tyassuidae (pekaris) šeima nukrypo nuo kiaulių pietryčių Azijoje prieš daugybę metų,

paskui migravo į Euraziją, Afriką, šiaurės Ameriką ir galiausiai kolonizavo pietų Ameriką (Nogueira-Filho et al., 2004).

Pekarinių ir kiaulinių šeimų atstovai yra išsiskyrę prieš daugiau kaip 37 milijonus metų. Siekiant nustatyti genetinį ryšį tarp naminės kiaulės (Sus scrofa) ir dviejų rūšių pekaris kiaulių -

Tayassu tajacu ir T. pecari buvo atliktas chromosomų kryžminio dažymo tyrimas. Tarp naminės

kiaulės ir pekaris gali būti nustatytas 31 autosominis segmentas. Tyrimo rezultatai parodė, kad: išlikę pekariai yra filogenetiškai tarpusavyje mažai susiję; pekaris kiaulių genomas yra mažiau stabilus nei naminių kiaulių genomas (Chen et al., 2007).

Pietų Amerikos laukinės kiaulės – apykaklėtieji pekariai, atrodo meiliausi baikštūs padarai. Tačiau šis visaėdis, nepalaužtas nelaisvės žvėris yra agresyvus, suėda viską kas jos kelyje – paukščius, žiurkes, silpnesnius, sergančius bandos indivigus. Veda tik vieną – tris jauniklius. Nėštumas trunka net 144 dienas. Vidutinis naujagimio svoris 617 – 710 g. Patelės lytiškai subręsta septynių mėnesių (Hellgren et al., 1989). Mokslininkas Low (1993) nustatė, kad sekanti ruja gali prasidėti praėjus 24,8 dienai po pastarojo atvedimo. Suaugusios kiaulės svoris apie 30 kg (Nogueira-Filho et al., 2004).

Pekariniai iš esmės skiriasi nuo kiaulių ir pagal kai kurias savybes yra artimesni atrajotojams: skrandis turi tris skyrius; ant galinių kojų yra ne keturi (kaip pas kiaules), bet trys pirštai; turi žemyn palenktas viršutines iltis kaip pas plėšrūnus. Iltys stiprios, bet nelabai ilgos ir remiasi į apatines iltis. Iš viso turi 38 dantis; nugaros galinėje dalyje pekariniai turi didelę liauką, išskiriančią muskusinį sekretą. Juo pekariai žymi savo teritoriją apipurkšdami medžių kamienus, krūmus ir žolę. Dėl stipraus nemalonaus kvapo amerikiečiai pekarius vadina "musk hog" (muskusinė kiaulė) (Nogueira-Filho et al., 2004).

Pekariai bendra išvaizda primena kiaules: didelė galva, trumpas kaklas, mažos akys, šiek tiek suapvalintos formos ausys. Šeriai tankūs, ypač ilgi ant pakaušio, kaklo ir nugaros. Uodega trumpa ir padengta plaukais; kojos trumpos ir plonos. Pekariai mažesni už kiaules: kūno ilgis 75-100 cm, aukštis 25 - 57 cm, masė 16-30 kg auginant nelaisvėje (Nogueira-Filho et al., 2004).

Dėl neįprastos, skrandžio anatominės struktūros 1990 m. mokslininkas Nogueira-Filho nustatė, kad ši rūšis gali suvirškinti net ir žemos kokybės stambiuosius pašarus su dideliu lignino turiniu. Skirtingai negu prieauglis, suaugusios kiaulės pasižymi mažu baltymų poreikiu per dieną, todėl priežiūra yra palyginti lengva (Nogueira-Filho et al., 2004). Šėrimas ir mityba priklauso nuo aplinkos, kurioje gyvena. Laisvėje maitinasi įvairiais šakniavaisiais, gumbavaisiais, žalumynais, šakniastiebiais. Nelaisvėje prisitaiko prie skirtingų maisto produktų, tai yra: moliūgai, kukurūzai, kukurūzų silosas, komerciniai racionai kiaulėms ir kt. Pekariai labai paplitę Amerikoje, kur yra medžiojami dėl geros mėsos kokybės. Be to, šios rūšies kiaulių oda pasižymi minkštumu, patvarumu ir dėmių atsparumu. Naudojama pirštinių, avalynės gamyboje. Esant pekaris kiaulių didžiulei paklausai Pietų Amerikoje kovojama su nelegalia jų medžiokle. Dėl šių priežasčių vykdomi komerciniai projektai siekiant išsaugoti šią rūšį auginant nelaisvėje, kadangi šios kiaulės labai gerai prisitaiko prie tokių gyvenimo sąlygų (Nogueira-Filho, 2004).

Žinios apie laukinių gyvūnų reprodukciją ir fiziologiją išlieka labai ribotos (Almeida et al., 2006). Siekiant apsaugoti rūšis nuo išnykimo, taip pat pagerinti rūšių valdymą ir stiprinti reprodukcines savybes, turi būti taikomas natūralus arba dirbtinis veisimas. Todėl būtina žinoti visus aspektus, susijusius su patinų reprodukcija. Atsižvelgiant į pagrindinių reprodukcinių parametrų informacijos trūkumą 2010 m. atliktas tyrimas. Tyrimo tikslas buvo ištirti, Pekaris kiaulių (Tayassu tajacu) sėklidžių struktūrą, spermatogeninę ciklo trukmę, spermatogeninį ir Sertoli ląstelių efektyvumą. Tyrimo rezultatai parodė, kad pekaris kiaulės su naminėmis ir laukinėmis kiaulėmis turi fiziologinių ir reprodukcinių panašumų, t.y.: 1. Spermatogenezės fazės; 2. Vienam sėklidžių gramui per dieną pagaminamų spermatozoidų kiekis. Pekaris patinai pasižymėjo aukštu spermatogeninių ir Sertoli ląstelių efektyvumu. Tai parodo, kad ši rūšis turi gerą potencialą naudojant juos reprodukcijoje ir gyvūnų tobulinimo programose (Costa et al., 2010).

1.2.3. Vietnamietiška kiaulė ir jos kilmė

Vietnamietiška kiaulė yra mįslinga rūšis. Pirmą kartą, vietnamietiška kiaulė buvo aprašyta iš dviejų kaukolių rastų pietų Vietname 1892 metais. Tai kiaulinių (Suidae) šeimos žinduolis, priklausantis porakanopių (Artiodactyla) būriui. Iš pradžių gyveno Europoje, Azijoje ir Šiaurės Afrikoje, vėliau introdukuotas Australijoje, Amerikoje ir pietų Afrikoje (Thuy et al., 2006)

Vietnamo kiaulių tėvynė Kinija ir Vietnamas. Šios egzotiškos ir neįprastos veislės suaugę kuiliai sveria vos 50 – 60 kg, o kiaulės apie 40 kg. Literatūroje vietnamietiškos kiaulės dar vadinamos pilvotosiomis kiaulėmis, kadangi išsiskiria savo didžiu ir iki žemės galinčiu siekti pilvu. Vidutiniškai, pilvotosios kiaulės, gyvenimo trukmė yra 12 – 15 metų. Tačiau pastebėta, kad šios

kurių aukštis yra 16 – 26 cm ties pečiais. Jų ausys stačios, uodega tiesi. Vislumas 6 – 8, kartais 12 paršelių. Nėštumas trunka 140 – 120 dienų. Jos gana greitai bręsta. Vietnamo kiaulės nemėgsta drėgnų ir šaltų tvartų. Jos gana jaukios, neagresyvios, labai greitai pripranta prie šeimininkų. Nemažai užsienio gyventojų tokias kiaules augina kaip naminius gyvūnus (Samii et al., 2000).

Kadangi pilvotosios kiaulės yra tos pačios rūšies kaip paprastos naminės kiaulės ir šernai, jie gali būti kryžminami (Tuck et al., 2000). Mokslininkas N. Thuy (2006), atliko genetinį tyrimą, kuriame palygino autochtonines Vietnamo kiaules su kitų regionų kiaulėmis. Tyrimai atskleidė itin didelę Vietanamietiškų kiaulių genetinę įvairovę, pasižyminčiu aukštesniu polimorfizmo laipsniu, dideliu alelių asortimentu ir jų įvairove. Taip pat nustatytas genetinis skirtumas, priklausantis nuo kiaulių vietovės kilmės.

Mokslininkas B. Harmon (2004) atlikdamas Vietnamietiškų kiaulių skrodimus pastebėjo, kad skirtingo amžiaus patelėms pasireiškia tos pačios ligos. Dažniausiai pasitaikančios ligos: difuzinė cistinė endometriumo hiperplazija, endometriumo adenokarcinoma su metastazėmis limfiniuose mazguose, kepenyse ir plaučiuose.

Kiti mokslininkai 3 metus stebėję, Vietnamietiškų kiaulių, kepenų struktūrinius pakitimus nustatė, kad 29 proc. kiaulių diagnozuoti kepenų navikai. Todėl teigiama, kad pilvotosios kiaulės gali būti linkusios sirgti kepenų ląstelių karcinoma, kuri savo ruožtu gali metastazuoti į kitus organus (Haddad et al., 2012). V. Samii (2000) atlikdamas mokslinį tyrimą su pilvotosiomis kiaulėmis, nustatė dar vieną nepageidaujamą savybę. Tyrimas atskleidė, kad nepriklausomai nuo amžiaus pas pilvotąsias kiaules dominuoja alkūnės sąnario degeneracinės ligos ir dažni petikaulio proksimalinio gumburo lūžiai.

1.3. Mėsos kokybė

1.3.1. Mėsos kokybiniai ir kiekybiniai rodikliai

Siekiant atlikti mėsos kokybės palyginamąjį įvertinimą tiriama skirtingų gyvūnų rūšių mėsa. Pagrindiniai mėsos kokybės parametrai: pH, spalvingumas, cheminė sudėtis, kietumas, vandens rišlumo geba, vandeningumas ir masės virimo nuostoliai. Nustatyta, kad mėsos spalvingumą L* ir b* įtakoja gyvūnų rūšis. Kiauliena pasižymi didžiausiu vandeningumu lyginant su aviena, kalakutiena, galvijiena ir viščiukų broilerių mėsa. Tyrimo metu taip pat nustatyta, kad kiauliena pasižymi mažiausiu pH (p<0,01) lyginant su kitomis gyvūnų rūšimis (Jukna ir kt., 2007).

Gyvūnų raumenyse randama – 72-80 proc. vandens, 16,5-20,9 proc. baltymų, 2-3 proc. lipidų, 1-1,7 proc. azotinių ekstraktinių medžagų, 0,7-1,4 proc. beazotinių ekstraktinių medžiagų ir 1-1,5 proc. mineralinių medžiagų. Pastebėta, kad kai kurių, mėsos kokybės rodiklių įvairavimo

koeficientas pakankamai didelis, todėl yra galimybė gerinti juos selekcijos būdu (Jukna ir kt., 2007).

Baltymai yra svarbiausias rodiklis, turintis įtaką fiziniams, cheminiams mėsos rodikliams. Baltymai nulemia pokyčius technologinių procesų metu ir mėsos maistinę vertę. Skirtingų rūšių gyvūnų mėsos baltymų stuktūra ir mėsos kokybė skiriasi (Jukna ir kt., 2007).

Pakankamas tarpraumeninių riebalų kiekis stipriai paveikia mėsos organoleptines savybes taip užtikrindamas kiaulienos pripažinimą. Aukštas cholesterolio kiekis įtakoja širdies ir kraujagyslių ligų riziką (Skobrak et al., 2011). Riebalų rūgštys yra pagrindiniai riebalų komponentai, kurie įtakoja mėsos maistinę vertę ir skonines savybes. Be to, esant optimaliomis koncentracijomis (sotieji/nesotieji) turi teigiamą poveikį metabolizmui. Technologiniai mėsos rodikliai yra labai svarbūs dėl padidėjusio mėsos produktų vartojimo. Prastas vandens rišlumo rodiklis sumažina svorį galutiniame produkte. Greitas pH kritimas ir mažas vandens rišlumas sukelia mėsos PSE požymius, o aukštas pH ir per didelis rišlumas įtakoja DFD mėsos požymių atsiradimą (Fischer et al., 2007). Elektros laidumas yra svarbus technologinis rodiklis. Didesnis laidumas rodo mažesnį vandens sulaikymą. Prieš skerdimą stresas padidina elektrinį laidumą (Hambrecht et al., 2005).

1.3.2. Šerniena

Kadangi laukinėje gamtoje šernai minta labai įvairiu pašaru: žole, jaunais ūgliais, pumpurais, vaisiais, uogomis ir t. t.; jis neturi šeimininko, mėgaujasi visiška judėjimo laisve ir gali pasirinkti tinkamiausią pašarą, koks yra jo biotope. Todėl žvėrienoje yra mažiau cholesterolio, tačiau gausu vitaminų, baltymų, ji turtinga amino rūgštimis ir fiziologiškai aktyviais mikroelementais. Šernų ūkiai propaguojami Japonijoje, Kanadoje, kai kuriose Europos šalyse, Šiaurės ir Pietų Amerikoje. Šerniena yra mėgstama gurmanų (Li et al., 2005).

Šernakiaulėms auginti nereikia daug pastangų ir lėšų: jos nereiklios nei pašarui, nei laikymo sąlygoms. Mišrūnų, šeriamų be priedų ir kombinuotųjų pašarų mėsa kur kas liesesnė ir skanesnė nei kiauliena. Šernakiaulių skerdiena yra maistingesnė už kiaulieną. Mišrūnų mėsoje gerokai daugiau proteinų. Be to, apdorojant šernakiaulių mėsą, patiriama gerokai mažiau svorio nuostolio (apie 20 proc.) nei ruošiant kiaulieną (apie 45 proc.) (Żochowska-Kujawska et al., 2012).

Šernai jauniklius atsiveda tik kartą per metus, o hibridai – du kartus. Hibridai auga intensyviau nei laukiniai šernai, tačiau palyginti su vietinėmis kiaulėmis (jos užauga vidutiniškai per 200 d.), hibridai ilgiau auga vidutiniškai 40 ir daugiau dienų (Andersson et al., 2011).

sutrikusiam kaulų formavimuisi. Mokslinio tyrimo eigoje buvo kaupiami duomenys apie šlaunikaulio anatomines savybes ir osteochondrozės dažnumą tiriamojoje grupėje. Šernų alelių proporcijos padidėjimas genome įtakojo šlaunikaulio pailgėjimą lyginant su šlaunikaulio pločiu, kartu sumažindamas osteochondrozės paplitimą. QTL, įtakojantis šlaunikaulio matmenų pokyčius, randamas 2, 4, 16, ir 17, o osteochondrozę 5, 13 ir 15 genomo chromosomoje. Mokslininkai ragina atlikti tolimesnius QTL tyrimus 5 chromosomoje siekiant sumažinti osteochondrozės paplitimą naminių kiaulių populiacijoje (Andersson-Eklund et al., 2005).

Mėsos kokybė taip pat priklauso nuo skirtingų raumenų skaidulų tipų pasiskirstymo, kurie atspindi fizinę, cheminę ir morfologinę mėsos sudėtį. Nelaisvėje auginamų ir laukinių šernų raumenyse rasta daugiau I (oksidacinės) ir II A (oksidacinės glikolizės) tipo bei mažiau II B (glikolizės) tipo skaidulų lyginant su namine kiaule. Skaidulų tipas priklauso nuo ATP –azės jautrumo pH skirtumams. Didesnis oksidacinių skaidulų kiekis laukinių šernų raumenyse priklauso nuo jų gyvenimo būdo, t.y.: nuolatinis judėjimas, maisto paieška, budrumas (Ruusunen, Puolanne, 2004). Naminių kiaulių mėsa pasižymi didesne II B skaidulų proporcija, taip pat platesniu skersmeniu. Šios savybės lemia didesnį adenozino deamininimo laipsnį ir laktato produkciją todėl sumažėja mėsos kokybė (Rehfeldt et al., 2008).

Tyrimais buvo nustatyta, kad šernų mėsos tekstūrą įtakoja aplinkos sąlygos. Rezultatai parodė, kad šernų mėsos kietumas yra 10 proc. didesnis už naminių kiaulių mėsą. Nors ir terminis apdorojimas buvo taikomas vienodas (Lachowicz et al., 2004). Didėjant mėsos kietumui didėja mėsos skerdenos svoris. Nustatyta, kad mėsos kietumas priklauso nuo mėsos elastingumo

(Żochowska - Kujawska et al., 2007).

Mokslininkas Marchiori (2003) atliko šernienos ir Pjetrėnų mėsos palyginamąjį tyrimą. Šerniena pasižymėjo didesniu pH, tamsesne spalva ir mažesniu laidumu. Manoma, kad šiuos mėsos rodiklių pokyčius labiau įtakoja lėta oksidacija ir negreitai vykstanti skaidulų glikolizė. Taip pat laukiniai šernai gali būti atsparesni stresui nei naminės kiaulės. Didesnis I tipo skaidulų kiekis ramenyse sumažina greitą pomirtinės glikolizės tikimybę ir PSE vystymąsi (Sales et al., 2013). Padidinus laukinių šernų alelių daliai kryžminant su naminėmis kiaulėmis, mėsa įgauna tamsesnę spalvą bei pasižymi mažesniu vandeningumu (Andersson et al., 2001).

Mokslinėje literatūroje nurodoma, kad laukinių šernų mėsa pasižymi mažu tarpraumeminių riebalų kiekiu (Sales et al., 2013).

Mokslininkas Quaresma (2011) siekdamas nustatyti vitamino E kiekį laukinių šernų mėsoje sudarė tris tiramųjų grupes. Pirmąsias dvi grupes sudarė suaugę individai suskirstyti pagal lytį, o trečią jaunikliai. Nustatyta, kad a – tokoferolis sudarė didesnę vitamino E dalį. Didesnis a – tokoferolio kiekis nustatytas suaugusių patinų (19,2 µg/g) ir patelių (18,1 µg/g) negu jauniklių (15,5 µg/g) didžiausiame juosmens raumenyje (M. psoas major). Be to y – tokoferoliui būdingas panašus

kiekio skirtumas tarp tiriamųjų grupių. Skirtingą tokoferolių kiekį tarp atskirų grupių gali įtakoti šėrimo ypatumai, medžiagų apykaitos greitis, šėrimas. Nustatyta, kad laukinių šernų mėsa pasižymi didesnių a – tokoferolio kiekių lyginant su naminėmis kiaulėmis (15,1-16,3 µg/g), nors jos buvo šeriamos pašarais su vit. E papildais. Be to, didesnis a – tokoferolio kiekis šernienoje pailgina mėsos galiojimo laiką lyginant su kiauliena. Anot Sales (2011) norint apsaugoti mėsą nuo greitos lipidų oksidacijos a – tokoferolio kiekis turi būti apie 17 µg/g. Taip pat a – tokoferolis lėtina mėsos spalvos kitimą ir apsaugo mioglobiną nuo oksidacijos (Sales, 2011).

Tyrimais nustatyta, kad po skerdimo šernų mėsoje pH yra aukštesnis lyginant su kiauliena. Šis skirtumas gali būti susijęssu šernų atsparumu stresui (Knorr et al., 2003).

1.3.3. Pekarių mėsa

Pekariai labai paplitę Amerikoje, kur yra medžiojami dėl geros mėsos kokybės. Jungtinėje karalystėje už kilogramą pekaris kiaulės mėsos sumokoma 10 JAV dolerių. Brazilijoje labiausiai pageidaujamas gyvūnijos produktas (Hellgren et al., 2004) taip pat kaip didžiausią paklausą turinti žvėriena Peru respublikoje (Deslypere et al., 1999). Pekarių mėsa turi 22,7 % žaliųjų baltymų ir mažiau kaip 1,5 % sausosios medžiagos savo sudėtyje (Nogueira-Filho, 2004).

Šios rūšies kiaulių oda pasižymi minkštumu, patvarumu ir dėmių atsparumu. Naudojama pirštinių, avalynės gamyboje. Esant pekaris kiaulių didžiuliai paklausai Pietų Amerikoje kovojama su nelegalia jų medžiokle. Dėl šių priežasčių vykdomi komerciniai projektai siekiant išsaugoti šią rūšį auginant nelaisvėje, kadangi jie labai gerai prisitaiko prie tokių gyvenimo sąlygų (Nogueira-Filho, 2004).

1.3.4. Genetinių veiksnių įtaka kiaulių kiekybiniams požymiams

Kiaulių augintojai (veislynai) siekiantys geriausių rezultatų vykdo kiaulių selekciją norėdami užtikrinti produktyvumą ir didesnį prieauglį. Siekiama sumažinti pašaro sąnaudas kilogramui svorio bei padidinti mėsos raumeningumą ir mėsos kokybę. Be visaverčio šėrimo, tinkamų laikymo sąlygų, lyties, veislės amžiaus didelę įtaką mėsos kokybei ir produktyvumui turi genetiniai veiksniai (Andersen-Eklund et al., 2000; Klimas ir kt., 2003; Jukna ir kt., 2007). Todėl būtina naudoti tik teigiamai įvertintus (pagal palikuonių kokybę) kuilius bei paršavedes; vykdyti veislinio prieauglio (85-110 kg gyvosios masės) atranką pagal raumeningumą (Piglog 105 ar kitais leistinais ultragarso aparatais); atnaujinti stresams atsparesnių kiaulių atranką (pagal genetinių tyrimų išvadas); kurti osteochondrozės kontrolės diegimo kiaulių veislynuose sistemą ir papildyti kiaulių linijinio vertinimo (BLUP) sistemą naujais selekcionuojamais rodikliais. Šiuo metu

Lietuvoje veisiamos kiaulės pagal atitikimą veislių požymiams yra suskirstytos į keturias veislių grupes (2 lent.) (Juozaitis, 2002).

2 lentelė. Lietuvoje veisiamos kiaulių veislės

Grupė Kiaulių veislė Veisliniai palikuoniai

I

Lietuvos baltosios

bei jų F1 kartos hibridai Didžiosios baltosios

Jorkšyrai

II Landrasai bei jų F1 kartos hibridai

III

Pjetrėnai

bei jų hibridai su landrasais Hemšyrai

Diurokai

IV

Lietuvos vietinės

Lietuvos baltosios, Lietuvos baltosios senojo genotipo

Nustačius genetinių veiksnių poveikį mėsos kokybei Lietuvoje 2003 m. pradėtas mėsos kokybės vertinimas pagal kuilius ir paršavedes atskleidžiantis didelę mėsos kokybinių rodiklių įvairovę. Šio metodo taikymas įgalina pagerinti mėsos kokybę, kiaulių veisles ir mėsines savybes (Jukna ir kt., 2007).

Gyvūnų produkcijos parametrų genetiniai pokyčiai gali būti sukelti įvairiais būdais, t.y. mažinant genetinius skirtumus tarp veislių arba taikant tiesioginę ar netiesioginę gyvūnų atranką. Pastaraisiais metais molekulinės genetikos metodai buvo naudojami kaip priedas prie tradicinių kiekybinių metodų. Naujausi molekuliniai genetiniai tyrimai įtakojo eksponentinį daugelio genų, lemiančių ūkio gyvūnų savybes, informacijos augimą (Chen et al., 2007).

Selekcionuojant kiaules atsižvelgiant į fenotipą, genetinė pažanga vyksta labai lėtai dėl mažo požymių paveldimumo. Molekuliniai metodai, naudojant tam tikrus genus ir kiekybinius požymių lokusus (QTL), gali būti taikomi siekiant pagreitinti genetinę pažangą. Šie metodai naudotini poligenetiškai determinuotiems kiekybiniams parametrams (Yue et al., 2003).

Mokslininkas Geldermann (1975) supažindino pasaulį su nauju terminu – kiekybinių požymių lokusai (QTL). Andersson (2001) aprašė kiaulių QTL žemėlapį, kuriame buvo daugelis chromosomų (Gao et al., 2007).

Kiekybinių požymių lokusai (ang. Quantitative trait loci – (QTL)) – tai vietos chromosomose, kuriose yra genai, sąlygojantys kiekybinius požymius. Dauguma ekonomiškai svarbių požymių yra sąlygojami daugelio genų. Šie genai vadinami kiekybiniais, nes kiekvieno geno įtaką galima išreikšti tam tikra verte. Kiekybinių genų vietos chromosomose vadinamos lokusais (kiekybinių požymių lokusai – QTL). Tarp jų yra genai, turintys didesnę įtaką požymiui (pagrindiniai genai). Polimorfiniai lokusai ir rūšių tarpusavio ryšis yra pagrindas analizuojant

genus, sukeliančius kiekybinių požymių kintamumą (Yue et al., 2003). Anot L. Andersson (2001)

QTL yra pavieniai genai kurie turi didelį poveikį tam tikriems bruožams.

XX a. viduryje pastebėti stresui jautrių kiaulių kritimai bei mėsos kokybės pablogėjimas. Halotano testas jautrių kiaulių eliminacijai buvo atrastas 1970 metais. Kiaulių geneologijos medis pagal C ir J kraujo grupes pirmą kartą buvo paskelbtas Johansson (1964). Nuo tada kiaulių genetinio žemėlapio markerių skaičius išaugo nuo 28 lokusų 1984 m. iki apytikriai 2660 lokusų (Andersson et al., 2011).

Kiaulių chromosomų rinkinį sudaro 18 porų autosomų ir 1 pora lytinių chromosomų (2n=38). Tiriant F1 ir F2 kartos palikuonius nustatė, kad jų chromosomų rinkinys gali būti 2n=37 arba 2n=38 sukryžminus laukines ir namines kiaules. Be to, laukinėms kiaulėms būdingas 2n=36 chromosomų rinkinis (Skewes et al., 2009).

Ištyrus kiaulių genomą, taip pat išskirti genai, lemiantys kiekybinius ir kokybinius požymius (3,4,5,6 lentelė).

3 lentelė. Genai, lemiantys kiaulienos kokybinius ir kiekybinius požymius Geno

pavadinimas

Geno apibūdinimas

HAL Randamas kiaulių 6 chromosomoje. Įtakoja raumenų susitraukimus, metabolizmą ir

temperatūros pokyčius mėsoje, dėl to pakinta glikogeno skilimo greitis. Greitas glikogeno virtimas pieno rūgštimi lemia staigų pH kritimą (iki 5,5) taip blogindamas mėsos kokybę (PSE mėsa) (Miceikienė ir kt., 2007).

MYO Įtakoja raumeninių skaidulų formavimąsi (Miceikienė ir kt., 2007).

RN Įtakoja kiaulių mėsingumą ir mėsos kokybę (geresnis skonis ir kvapas).

Priklausomai nuo RN geno būklės atitinkamai keičiasi glikolitinės reakcijos greitis. Dominantinėje būklėje glikolitinė reakcija pagreitėja, todėl greičiau skyla baltymai, blogėja vandens rišlumas, padidėja virimo nuostoliai (Miceikienė ir kt., 2007).

MYOG Įtakoja raumenų diferenciaciją. Geno polimorfizmas gali būti susijęs su skirtingais

raumeninio audinio miofibrilių ir mioblastų kiekiais (Miceikienė ir kt., 2007).

PIT-1 Įtakoja paršelių gimimo svorį ir nugaros lašinių storį (Miceikienė ir kt., 2007).

4 lentelė. Genai, susiję su tarpraumeninių riebalų, cholesterolio ir riebalų rūgščių kiekiu

Geno pavadinimas

Geno apibūdinimas

MC4R Dalyvauja kiaulių medžiagų apykaitos energijos balanso reguliavime. Lemia riebalų

atsidėjimą, augimo greitį ir maisto medžiagų pasisavinimą. Be to, pastebėtas poveikis produktyvumo savybėms – raumeningumui (%), paros priesvoriui (g) ir nugaros lašinių storiui (mm) (Kim et al., 2000).

LPIN1 Įtakoja riebalinio audinio ląstelių (adipocitų) diferenciaciją. Susijęs su

4 lentelės tęsinys

SERCA1 Vaidina svarbų vaidmenį Ca2+ judėjime iš citozolio į sarkoplazminį tinklą. Taip pat

susijęs su vandens kiekiu (Chai et al., 2010).

H-FABP Randamas 6 chromosomoje. Veikia tarpraumeninių riebalų kiekį. Genas, turintis tris

pageidaujamus alelius (H, a ir d), gali sudaryti 27 galimas kombinacijas, taip pagerinti kiaulienos kokybę (Gerbens et al., 2000).

TNNI2 Įtakoja raumenų skaidulų sudėtį (Yang et al., 2010).

LCAT) Atsakingas už cholesterolio ir lecitino konvertavimą į cholesterolio esterius (Qiao et

al., 2010).

HMGCR Riboja per didelę cholesterolio biosintezę. Taip pat eksponuoja lipidų koncentraciją kraujo serume (Canovas et al., 2010).

FTO Susijęs su nutukimu, riebalų mase ir augimo tempu (Fan et al., 2010).

SERPINE1 Koduoja plazminogeno aktyvatorių inhibitorius (PAI-1). PAI-1 koncentracija yra

susijusi su nutukimu, bendruoju cholesterolio ir trigliceridų kiekiu serume, liemens apimtimi (Barbato et al., 2009).

PLIN1 Koduoja perilipin baltymą. Įtakojantis ląstelių lipidų apykaitos reguliavimą

(Kimmel et al., 2010).

5 lentelė. Genai, susiję su elektriniu laidumu, vandeningumu ir galutiniu pH mėsoje Geno

pavadinimas

Geno apibūdinimas

EDG4 Įtakoja endotelinių ląstelių diferenciaciją (Contos et al., 2000).

CSRP3 Įtakoja miofibrilių diferenciaciją (Xu et al., 2010)

PRKAG3 Koduoja konkrečias raumenų izoformas ɣ - subvienetų reguliavimui taip įtakodamas

energijos apykaitos reguliavimą. Be to, glikogeno kiekį, galutinį pH ir mėsos spalvą (Škrlep et. al., 2009).

6 lentelė. Genai, susiję su mėsos spalva Geno pavadinimas Geno apibūdinimas CTSZ (katepsinas Z)

Šio geno kiekybinis požymių lokusas mėsos kokybei įsikūręs SSC17 intervale. Mokslininkas V. Betrić (2013) pastebėjo teigiamą koreliaciją tarp aukšto katepsino aktyvumo ir minkštos, tamsios mėsos.

TCF7L2 Randamas 14 chromosomoje. Šio geno mutacija gali būti susijusi su nugaros

riebalais arba mėsos spalvos savybėmis (Fan et al., 2010).

Čekijoje 2012 m. atliktas tyrimas siekiant nustatyti 15 genų (MC4R, LPIN1, SERCA1,

H-FABP, TNNI2, LCAT, HMGCR, FTO, SERPINE1, PLIN1, EDG4, CSRP3, PRKAG3, CTSZ ir TCF7L2) įtaką mėsos kokybei. Tiriamąją grupę sudarė Čekijos didžiosios baltosios kiaulės.

Tyrimo metu nustatyti du nauji SERCA1 polimorfizmai – c.686A>G ir c.810C>T. Cholesterolio kiekiui kraujo plazmoje reikšmingą įtaką turi LPIN1, SERPINE1, PLIN1, LCAT ir TCF7L2.

HMGCR genas turi didelę įtaką tarpraumeninių riebalų ir palmitino rūgščių kiekiui. Linoleno

rūgščių kiekį įtakoja LCAT genas. Mėsos vandeningumui įtakos turi EDG4 genas. Nei vienas iš tirtų genų neturėjo didelės įtakos mėsos spalvai (Chalupova et al., 2012).

QTL SSC6 chromosomoje įtakoja vados paršiukų skaičių (Chalupova et al., 2012) augimo gretį (Rehfeldt et al., 2008), raumeningumą (Skewes et al., 2009) ir mėsos kokybę (Betrić et al., 2013).

Vokietijoje 2003 m. atliktas tyrimas, kurio metu tirtos kiaulių F2 šeimos. Kryžminti buvo europiniai šernai (kiaulės) (W), Meishan (M) ir Pjetrėnai (P). Tyrimo metu buvo analizuojamas jų palikuonių genomas ir kiekybinių požymių lokusai (QTL). Rezultatai parodė, kad QTL pozicija tarp šeimų yra skirtinga. Vienos šeimos glaudžiai susijusių požymių QTL profiliai buvo panašūs. Didžiausias QTL poveikis mėsos kokybei ir streso atsparumo požymiui buvo rastas SSC6 intervale

RYR1-A1BG WxP ir MxP šeimose. Toks poveikis gali būti dėl Pjetrėnų RYR1 T alelio segregacijos.

Dviejų iš trijų šeimų eksterjero požymių, augimo, penėjimo, riebalų nusėdimo ir raumeningumo

QTL pozicijos buvo panašios ypač ant SSC4 (SW1073-NGFB intervalas) (Knorr et al., 2003).

Literatūros apžvalgos apibendrinimas. Naminės bei laukinės kiaulės priklauso vienai šeimai. Šernas – esamų kiaulių protėvis, tačiau visos naminės ir laukinės kiaulės skiriasi fenotipiškai dėl joms savito genotipo (Miceikienė ir kt., 2007). Vertinant fenotipinius požymius – naminės kiaulės yra ilgesnės, dėl didesnio slankstelių skaičiaus (Mikawa et al., 2007). Viena iš svarbiausių problemų kiaulininkystėje yra halotano, atsakingo už kiaulių PSS/MH, geno polimorfizmas. Dauguma naminių kiaulių yra streso geno nešiotojos (Andersson et al., 2011).

Laukinės kiaulės yra nereiklios pašarams bei laikymo sąlygoms (Rubin et al., 2012). Daugumos mokslininkų teigimu, laukinės kiaulės galėtų būti kryžminamos su naminėmis produkcijos gerinimo tikslais (Tuck et al., 2000). Pastaruosius dešimtmečius, dėl vartotojų poreikio, selekcija vyksta lėsos mėsos kryptimi (Jukna ir kt., 2007). Todėl būtina ištirti laukinių kiaulių genetinę medžiagą, kurią būtų galima efektyviai panaudoti ūkinių požymių gerinimui artimojoje ateityje (Miceikienė ir kt., 2007).

2. TYRIMŲ MEDŽIAGA IR METODAI

2.1. Tyrimų medžiaga

Tiriamasis darbas atliktas 2012-2013 m. LSMU Biologinių sistemų ir genetinių tyrimų institute K. Janušausko gyvūnų genetikos laboratorijoje. Tirtos laukinės ir naminės kiaulės HAL geno atžvilgiu.

Laukinės kiaulės – šernai (45), Pekariai (12) ir Vietnamietiškos kiaulės (5). Iš viso ištirti 62 gyvūnai. Mėginių ėmimo metu atliktas tiriamųjų gyvūnų stebėjimas – ar buvo kritimų dėl patirto streso (6 pav.).

Naminės kiaulės – tyrimui buvo atrinkta po 25 negiminingas grynaveisles kiaules, kurios priklausė Landrasų, Jorkšyrų, Pjetrėnų kiaulių veislėms. Mėginius tyrimams pristatė veislynai ir ūkininkai dėl HAL geno tyrimo. DNR buvo išskirta iš plaukų svogūnėlių, imant mėginius į vienkartinius plastikinius maišelius, juos markiruojant bei užpildant mėginių paėmimo lydraščius. Duomenys apie tirtus gyvūnus pateikti 7 lentelėje.

HAL geno įtakai mėsinėms ir penėjimosi savybėms įvertinti buvo atrinkti mišrūnai LxJxP

(45), auginti Valstybinėje kiaulių veislininkystės stotyje. Penėjimosi ir mėsinių savybių duomenys gauti iš Valstybinės kiaulių kontrolinio penėjimo stoties Kauno skyriaus.

7 lentelė. Tiriamieji gyvūnai

Gyvulio rūšis Vietovė Mėginių skaičius

Laukiniai šernai Druskininkai „Grūto parkas“ Vilniaus r.

Kėdainių r.

16 18 11 Vietnamiškos kiaulės Druskininkai „Grūto parkas“

Kaunas „Lietuvos zoologijos sodas“

2 3 Pekaris Druskininkai „Grūto parkas“

Kaunas „Lietuvos zoologijos sodas“

2 10

Pjetrėnai X 1 veislynas 25

Landrasai X 2 veislynas 25

Jorkšyrai X ūkis 25

Mišrūnai LxJxP Valstybinė kiaulių veislininkystės stotis 45

Iš viso 182

Vilniaus ir Kėdainių rajone šernų giminystės ryšiai yra nežinomi, kadangi visi gyvūnai buvo sumedžioti. Druskininkų „Grūto parke“ 9 laukiniai šernai, iš 16 buvo giminingi, o 7 šerniukai iš vieno lizdo. Druskininkų „Grūto parke“ Pekaris ir Vietnamietiškos kiaulės nebuvo giminingos. Kauno „Lietuvos zoologijos sode“ Pekaris kiaulės buvo giminingos, o Vietnamietiškos kiaulės negiminingos.

6 pav. Gyvūnų būsena mėginių ėmimo metu

2.2. Kiaulių fenotipinių požymių duomenų bazė

Penėjimosi ir mėsinių savybių apibūdinimai:

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

Brendimo greitis – amžius dienomis, kai gyvuliai pasiekia 100 kg masę. Šis rodiklis apibūdina

augimo spartą nuo paršelio gimimo iki 100 kg masės.

Vidutinis paros priaugimas – parodo gyvulio penėjimosi intensyvumą. Penėti pradedama nuo

30 kg paršelio masės iki pasiekiama 100 kg masė, vidutinis paros priaugimas apskaičiuojamas: masės priaugimą nuo 30 kg iki 100 kg dalijant iš penėjimo dienų skaičiaus (100 kg – 30 kg =70 kg: 98 d. = 714 g).

Pašarų sąnaudos 1 kg priaugimui. Šiuo rodikliu vertinamas kiaulių pašarų pasisavinimas.

Apskaičiuojamas sunaudotų pašarinių vienetų kiekį dalijant iš bendro masės priaugimo penėjimo metu.

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, %.

Skerdenos puselės ilgis centimetrais, matuojamas nuo pirmojo kaklo slankstelio priekinio

krašto iki dubens kaulų suaugimo priekinio krašto (95 - 100 cm).

Bekono puselės ilgis centimetrais, matuojamas nuo pirmojo krūtinės slankstelio priekinio

krašto iki dubens kau1ų suaugimo priekinio krašto (77 - 83 cm). 9 3 10 21 7 2 2 8 Gyvi tiriamieji gyvūnai Šernai (Sus

scrofa) Gyvi tiriamieji gyvūnai Vietnamietiška kiaulė (Sus bucculentus) Gyvi tiriamieji gyvūnai Pekaris (Tayassu tajacu) Nušauti tiriamieji gyvūnai Šernai (Sus

scrofa)

Užpakalinio skerdenos puselės trečdalio (kumpio) masė, vertinama perpjovus skerdenos

puselę ties priešpaskutiniu ir paskutiniu juosmens slanksteliu.

Nugaros lašinių storis milimetrais, matuojamas slankmačiu: keteros srityje, ties 6-7

šonkauliu, juosmens srityje (už paskutinio šonkaulio) ir trijuose kryžiaus srities taškuose - prieš strėnų paviršinį raumenį, virš raumens ir už raumens.

Raumeningumas % - raumeningumas apskaičiuojamas mėsos plotą padauginus iš 100 ir

padalijus iš lašinių ploto. Juo procentas didesnis, tuo skerdena mėsingesnė.

2.3. HAL geno tyrimo metodika

Nukerpami 4-5 plaukų svogūnėliai ir patalpinami į mėgintuvėlius. Paruošiamas lizavimo mišinys (DTT -7,5 µl, Chelex- 200µl, Proteinaze K (20mg/ml)- 10.7µl). Mėgintuvėlio turinys užpilamas lizavimo mišiniu (vienam pavyzdžiui imama 218,2µl paruošto mišinio). Mėgintuvėliai 30 s. 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.

2.3.2. DNR švarumo ir koncentracijos nustatymas

Genominės DNR kiekis ir grynumas buvo nustatomas spektrofotometrinio metodo pagalba (DNA/RNA Reader, Pharmacia) (7 pav.). Tam tikslui paruošiamas l00 μl skiestos DNR tirpalas:

7 pav. Spektrofotometras DNR koncentracijai ir švarumui nustatyti. (V.Kaikarienės nuotrauka)

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. 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 daugiau, atliekamas pakartotinis genominės DNR valymas.

2.3.3. Kiaulių HAL geno (jautrumo stresui) tyrimo metodika

Polimerazės grandinės reakcija – PGR (Paulauskas ir kt., 2002). HAL geno pradmenys:

 HAL 1 5’-GTG-CTG-GAT-GTC-CTG-TGT-TCC-CT -3’(9,2 pmol/ml)

 HAL 2 5’-CTG-GTG-ACA-TAG-TTG-ATG-AGG-TTTG-3’ (7,3 pmol/ml) Į mėgintuvėlį pilama 10 l DNR ir 15 l PGR mišinio (8 lentelė). Mišinis ruošiamas laminare (9 pav.). PGR reakcija vykdoma amplifikatoriuje (AppliedBiosystem; GeneAmp PCR System 2700) (10 pav.) tokiu režimu:

94 OC, 3 min (pirminė denatūracija) 31 ciklas: 94 OC, 15 sek. (denatūracija),

69 OC 15 sek. (oligonukleotidų prisijungimas), 72°C 35 sek. (DNR grandinėlės sintezė).

72 OC, Sintezės užbaigimui 5 min. Laikyti: 4 OC

8 lentelė. PGR komponentai kiaulių streso geno tyrimui Eil.

Nr. PGR komponentai Vienai reakcijai atlikti (μl)

1 Dejonizuotas vanduo ddH2O 5,3

2 Buferis 10xPCR (be MgCl2) 2,5

3 MgCl2 (konc. 50mM) 1,5

4 dNTP miksas (2mM) 2,5

5 Pirminis pradmuo HAL1 (darbinė konc. 20 pmol) 1,1

6 Atvirkštinis pradmuo HAL2 (darbinė konc. 20 pmol) 1,35

7 BSA 0,25

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

PGR produkto karpymas fermentais:

9 pav. Laminaras PGR reakcijos mišinio paruošimui (V.Kaikarienės nuotrauka)

10 pav. Termocikleriai, PGR vykdymui (V.Kaikarienės nuotrauka)

9 lentelė. Pagrindiniai restriktazės Alw21I parametrai Eil.

Nr.

Restrikcinių fermentų laikymo ir

veikimo sąlygos Alw21I

1 Koncentracija 10 a.v./µl

2 Šaltinis Acinetobacter lwoffi RFL21

3 Laikymo temperatūra - 20°C

4 Optimalus veikirnas + 37°C 16 val.

5 Inaktyvacijos temperatūra + 65°C 20 min

6 Cheminis veikimas Kerta G (A/T) GC(A/T) m5C

7 Buferinė sistema 10 mM MgCl2 , 66 mM

100 mM NaCl] + 0,1 mg/ml BSA

Elektroforezė agarozės gelyje:

Karpytas PGR produktas elektroforezės būdu frakcionuojamas 3% agarozės gelyje, 100 V 35 min. Gelis dažomas etidžio bromidu 15−20 min. ir analizuojamas UV šviesoje (bangos ilgis 300 nm) „MiniBisPro“ videodokumentavimo prietaisu (Herolab).

Rezultatų vertinimas:

Jeigu gyvulys stresui jautrus (nn), Alw21I DNR sekoje aptinka vieną kirpimo vietą bei padalina DNR į 48 bp ir 86 bp dydžio fragmentus.

Jei gyvulys yra geno nešiotojas, t.y. heterozigotas (Nn), Alw21I DNR seką perkerpa taip, kad gelyje matomi 48 bp, 86 bp ir 134 bp dydžio DNR fragmentai.

Jei gyvulys yra stresui nejautrus (NN), Alw21I nekerpa niekur, todėl agarozės gelyje matomas vienas 134 bp dydžio DNR fragmentas (10 lentelė).

10 lentelė. Kiaulių streso geno alelių dydžiai (su Alw21I restriktaze)

Bp N (dominantinis) alelis n (recesyvinis) alelis NN genotipas Nn genotipas nn genotipas 134 — — — 86 — — — 48 — — —

Atliekant statistinę analizę buvo siekiama nustatyti streso geno (n) alelio įtaką naminių kiaulių mėsinėms ir penėjimosi rodykliams ir jo dažnį pas laukines ir namines kiaules.

3. TYRIMŲ REZULTATAI

3.1. HAL geno polimorfizmo tyrimas laukinių ir naminių kiaulių populiacijose 11 lentelė. Laukinių ir naminių kiaulių išskirtos DNR koncentracija

Veislė Kiekis

DNR

DNR koncentracija, mg/ml _{Baltymų mg/ml} DNR švarumas Naminė kiaulė - Pjetrėnas 25 18,42 0,04 Naminė kiaulė - Jorkšyras 25 17,15 0,04 Naminė kiaulė - Landrasas 25 20,57 0,03 Vietnamietiška kiaulė 5 18,11 0,04 Šernas 45 16,96 0,03 Pekaris 12 19,45 0,04

Tiriamųjų gyvūnų (šernai, Vietnamietiškos ir pekaris kiaulės) bei skirtingų veislių naminių kiaulių HAL geno alelių dažnio duomenų palyginimas pateiktas 12 lentelėje.

12 lentelė. Skirtingų kiaulių rūšių HAL geno alelių dažniai

Veislė Kiekis Alelių dažniai N n Naminė kiaulė - Pjetrėnas 25 0,75 0,25 Naminė kiaulė - Jorkšyras 25 0,95 0,05 Naminė kiaulė - Landrasas 25 0,90 0,10 Vietnamietiška kiaulė 5 1,0 0,0 Šernas _{45 1,0 0,0} Pekaris _{12 1,0 0,0}

Lyginant naminių kiaulių HAL geno alelių dažnių duomenis matome, kad N alelis (nepakitęs streso genas) dominuoja pas visas namines kiaules. Didžiausias N alelio dažnis buvo rastas pas Jorkšyrų veislės kiaules lyginant su Pjetrėnais ir Landrasais. Šis skirtumas buvo statistiškai patikimas (p<0,05).

Lyginant tris naminių kiaulių veisles didžiausias n alelio (pakitusio, sukeliančio stresinį sindromą) dažnis rastas pas Pjetrėnus (p<0,01) ir Landrasus (p<0,05).

Ištyrus laukines kiaules – šernus (45), pekarius (12) ir Vietnamietiškas kiaules (5) DNR tyrimo metų recesyvinio HAL geno alelio (n) nustatyta nebuvo (p<0,05).

3.2. HAL geno įtaka kiaulių mėsinėms savybėms

13a lentelė. Skirtingo genotipo naminių kiaulių mėsinių savybių rodikliai

Genotipas n Šiltos skerdenos masė 1, kg Šiltos skerdenos masė 2, kg Skerdenos puselės ilgis, cm Bekono puselės ilgis, cm Nugaros raumens plotas, cm² Kumpio masė, kg NN 30 75,2 ±0.2568 71,2 ±0.2568 99,1 ±0.5446 77,9 ±0.6053 37,0 ±1.6814 25,7 ±0.0885 Nn 15 75,0 ±0.2544 71,0 ±0.2544 98,1 ±0.3687 77,2 ±0.4163 42,5 ±1.3029 11,9 ±0.1262

Iš 13a. lentelėje pateiktų duomenų matome, kad šiltos skerdenos masės 1 ir masės 2 skirtumas tarp genotipų buvo labai nežymus. NN individų jis buvo didesnis 0,2 kg (P<0,05). Heterozigotinių individų skerdenos puselės ir bekono puselės ilgis buvo atitinkamai 1cm ir 0,7 cm trumpesni nei homozigotinių individų ir šis skirtumas yra reikšmingas. Didesniu nugaros raumens plotu pasižymėjo Nn genotipo kiaulės. Nn genotipo kiaulių nugaros raumens plotas buvo 5,5 cm2

didesnis nei NN genotipo kiaulių (p<0,05). Lygindami kumpio masės svorio rodiklius su skirtingu kiaulių genotipu matome, kad pas NN individus jis buvo 54 proc. didesnis nei pas Nn genotipo individus (p<0,01).

13b lentelė. Skirtingo genotipo naminių kiaulių mėsinių savybių rodikliai

Genotipas n Lašinių storis ties 6-7 šonkauliu, mm Lašinių storis ties 10 šonkauliu, mm Lašinių storis už paskutinio šonkaulio, mm Lašinių storis taške Fat1, mm Lašinių storis taške Fat2, mm Raumenin gumas, % NN 30 21,0 ±1.2335 20,1 ±1.3086 20,0 ±1.2255 20,0 ±1.0541 18,0 ±1.1643 51,4 ±0.9792 Nn 15 16,1 15,1 15,8 15,0 13,0 57,1

Mažiausiu lašinių storiu pasižymėjo nn genotipo kiaulės. Jų lašinių storis ties 6-7 šonkauliu buvo mažesnis 4.9 mm, ties 10 šonkauliu 5 mm, už paskutinio šonkaulio 4,2 mm, taške Fat1 ir Fat2 5 mm nei NN genotipą turinčių kiaulių. Didesniu raumeningumu pasižymėjo nn genotipo kiaulės. NN genotipo kiaulių raumeningumas buvo 5,7 proc. mažesnis už heterozigotinio genotipo kiaules. Lyginant abiejų kiaulių genotipų lašinių storius ir raumeningumą, gavome statistiškai patikimus rezultatus (p<0,05).

3.3. HAL geno įtaka kiaulių penėjimosi savybėms

14 lentelė. Skirtingo genotipo naminių kiaulių penėjimosi savybių rodikliai Genotipas n Amžius esant 100

kg masės, d.

Priesvoris per parą, g

Suvartota pašarų per penėjimosi laikotarpį, kg Pašarų sanaudos 1 kg priesvorio NN 30 182,6 ±4.7628 656,0 ±80.7447 181,1 ±1.4459 2,77 ±0.0326 Nn 15 169,8 ±3.2091 801,1 ±33.8274 173,8 ±2.0164 2,69 ±0.061

Nn genotipo gyvūnai 12,8 d. greičiau pasiekė 100 kg masę nei NN genotipo gyvūnai

(p<0,05). Didesnis priesvoris per parą buvo Nn genotipo (145,1 g) lyginant su NN genotipo gyvūnais šis skirtumas yra reikšmingas. NN genotipo gyvūnai per penėjimosi laikotarpį suvartojo 7,3 kg daugiau pašaro nei heterozigotiniai gyvūnai (p>0,05). O pašarų sąnaudos 1 kg priesvorio buvo didesnės homozigotinių (0,01 kg) nei heterozigotinių gyvūnų (p<0,05).