Study of d-loop sequence of mitochondrial DNA of large white and landrace breeds of pigs bred in Russia | Исследование последовательности d-петли митохондриальной ДНК у свиней пород крупная белая и ландрас, разводимых в России

English. The aim of the study was to develop the test system to analyze the sequence of the mitochondrial DNA (mtDNA) displacement loop (D-loop) and to apply their to create a series of reference mtDNA haplotypes of the Large White and Landrace pig breeds, which are were mainly used in formation of the domestic pig gene pool. In total, 50 Large White and 20 Landrace pigs, which were bred in the different breeding farms, were selected for analysis. There were selected oligonucleotide primers, which were able to amplify 770 bp of D-loop fragment intended for sequencing. Sequence analysis revealed the presence of 26 different haplotypes, including 18 haplotypes in Large White pigs and 8 ones in Landrace. Eighty-six variable sites were detected in total for two breeds. The most mutations were represented as transitions. The ratio of transitions to transversions according Hasegawa-Kishino-Yano test, model (+I), were R = 3.84. The average haplotype variability (h) in the total sample amounted to 0.0213 ± 0.0127. The analysis of dendrogram, which was built on the base of the sequence of mtDNA D-loop fragment, indicated the absence of clear clustering by breed principal. Most probably, it was due to the presence of a common ancestor and the gene exchange between breeds. Thus, we suggested the test system that allows producing the 770 bp fragment of the mtDNA D-loop sequence. Applying the developed test system a basis of reference mtDNA haplotypes of Large White and Landrace breeds was created, which will be used in further research for reconstruction of the demographic history of the national pig breeding.

Russian. Цель исследования – разработка тест-системы анализа последовательности фрагмента D-петли митохондриальной ДНК (мтДНК) и создание на ее основе серии референтных гаплотипов мтДНК свиней пород крупная белая и ландрас, чаще всего принимавших участие в формировании отечественного генофонда. Исследована выборка из 50 гол. свиней крупной белой породы и 20 гол. породы ландрас различного происхождения. Подобранные олигонуклеотидные праймеры позволили амплифицировать фрагмент D-петли длиной 770 пар нуклеотидов, пригодный для секвенирования. Секвенирование и последующий анализ полученных последовательностей выявил наличие 26 различных гаплотипов свиней, в том числе 18 – у крупной белой породы и 8 – у породы ландрас. В суммарной выборке двух пород обнаружено 86 вариабельных сайтов. Большинство мутаций представлено транзициями. Соотношение транзиций к трансверсиям согласно тесту Hasegawa-Kishino-Yano, модель (+I), составило R=3,84, среднее гаплотипическое разнообразие – h=0,0213±0,0127. Анализ дендограммы, построенной на основании полиморфизма фрагмента D-петли мтДНК, показал отсутствие четкой кластеризации по породному принципу. Вероятно, это обусловлено наличием общих предков и имевшим место обменом генами между породами. Предложенная тест-система позволяет секвенировать фрагмент D-петли мтДНК свиней длиной 770 пар нуклеотидов. С применением разработанной системы создана база референтных гаплотипов мтДНК пород крупная белая и ландрас, которая будет использована в дальнейших исследованиях для реконструкции демографической истории свиней отечественной селекции.