Fachbereich Veterinärmedizin


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    Analyse genetischer Varianten von Loci für die Fellfarbe und ihre Beziehungen zum Farbphänotyp und zu quantitativen Leistungsmerkmalen beim Schwein (2002)

    Art
    Hochschulschrift
    Autor
    Siebel, Krista
    Quelle
    Berlin, 2002 — 224 Seiten
    Verweise
    URL (Volltext): http://www.diss.fu-berlin.de/diss/receive/FUDISS_thesis_000000000775
    Kontakt
    Institut für Veterinär-Biochemie

    Oertzenweg 19 b
    14163 Berlin
    +49 30 838 62225
    biochemie@vetmed.fu-berlin.de

    Abstract / Zusammenfassung

    Anhand einer F2-Ressourcepopulation aus der Verpaarung der großelterlichen Rassen
    „Duroc“ und „Berliner Miniaturschwein“ wurde die Hypothese überprüft, daß zwischen der
    Fellfarbe und Leistungsmerkmalen beim Schwein ein Zusammenhang besteht. In der Population
    wurde der Einfluß der vier Farbloci
    • Mast- und Stammzell-Wachstumsfaktor-Rezeptor (KIT)
    • Melanocyten-stimulierendes-Hormon-Rezeptor (MC1R)
    • Tyrosinase (TYR)
    • Agouti signalling protein (ASP)
    auf die Ausprägung des Farbphänotyps mittels molekulargenetischer Methoden untersucht.
    Weiterhin wurde überprüft, ob ein Zusammenhang zwischen den Polymorphismen dieser Loci
    und Leistungsmerkmalen der Mastleistung, des Schlachtkörperwerts und der Fleischqualität
    bestehen.
    Einfluß der Farbloci auf den Farbphänotyp
    Es konnte gezeigt werden, daß die weiße Farbe beim Schwein nicht nur durch das Allel I des
    I-Locus, sondern auch durch den homozygoten Genotypen IPIP ausgelöst werden kann. Die
    Weißfärbung ist dabei zum Teil abhängig von der Qualität des auf dem E-Locus determinierten
    Melanins und einem weiteren Aufhellungsfaktor. Der Tyrosinase-Locus stellt eine Kandidaten
    für diesen Aufhellungsfaktor dar. Es ließ sich jedoch kein Einfluß des Tyrosinase-Locus
    auf den Farbphänotyp nachweisen.
    Der Genotyp EPe des E-Locus bildet die Grundlage für 3 verschiedene Phänotypen (rot gescheckt / rot mit schwarzen Flecken / tricolor) in der Population. Ein Kandidatengen für die unterschiedliche Ausprägung dieses Genotyps stellt der Agouti-Locus dar. Aufgrund des
    Anpaarungsschemas konnte diese Hypothese in der Ressourcepopulation nicht überprüft
    werden.
    Einfluß der Farbloci auf die Leistungsmerkmale
    Bereits der Farbphänotyp zeigte einen signifikanten Einfluß auf nahezu alle Merkmale der
    Mastleistung (Körpermasse, Körpermassenzunahme, Körpergröße) mit Signifikanzwerten
    zwischen p = 0,0001 und p = 0,03. Der Farbphänotyp spiegelt hier den Einfluß der Mikrosatellitenmarker zur Beschreibung des KIT-Locus wider, die mit Signifikanzwerten von
    p = 0,0001 bis p = 0.01 einen signifikanten Effekt auf alle Merkmale der Körpermasse, der
    Körpergröße und der Körpermassenzunahme ausüben. Dieser Effekt wird einer direkten
    Wirkung von Polymorphismen des KIT-Locus auf die Darmmotilität und die Immunabwehr
    oder einer Wirkung des dicht benachbarten Locus PDGFRA zugeschrieben.
    In der analysierten Ressourcepopulation besteht ein signifikanter Zusammenhang (p = 0,005
    bis 0,03) zwischen den Genotypen des MC1R und Einzelmerkmalen der Körperverfettung
    (Rückenspeckdicke, Speckmaß B, Fleischmaß, Marmorierung). Als Auslöser dieser Beziehung
    wird eine Bindung des Hormons ACTH und seine Auswirkungen auf den Fettstoffwechsel
    diskutiert.
    Der Polymorphismus des Tyrosinase-Locus steht in signifikanter Beziehung zu den Einzelmerkmalen der Körpermasse (p = 0,01 bis 0,04), der Körpermassenzunahme (p = 0,01 bis
    0,03), der Nettofutterverwertung ( p = 0,05), der Schlachtmasse warm (p = 0,04) sowie den
    Merkmalen Speckmaß (p = 0,01) und Magerfleisch (p = 0,05). Es wird nicht von einer
    direkten Beeinflussung durch den Tyrosinase-Locus sondern von der benachbarter Loci
    ausgegangen.
    Die Ergebnisse der Arbeit bestätigen die Hypothese und liefern neue Aspekte zur Vererbung
    der Fellfarbe beim Schwein. Die Auswirkung von Polymorphismen der Farbloci wird im Hinblick
    auf den Farbphänotypen und auf weitere beteiligte Stoffwechselwege diskutiert.

    Following the hypothesis that there is an association between coat colour and performance
    traits in the pig, the influence of polymorphisms of the four genes for coat colour
    • mast and stem cell growth factor receptor (KIT)
    • melanocyte stimulating hormone receptor (MC1R)
    • tyrosinase (TYR)
    • agouti signalling protein (ASP)
    on coat colour as well as performance traits like growth, carcass value and meat quality hasbeen investigated by molecular genetic methods in an F2-resource population derived by a
    cross-breeding of “Duroc” and “Berlin Miniature pig”.
    Influence of the coat colour loci on the colour phenotype
    The analysis revealed that the white coat colour in the domestic pig is not only produced by the I-allele of the I-Locus but also by a homozygous IPIP genotype. This form of white coat colour is partly dependant from the melanin quality determined by the E-locus but also from other diluting factors. In spite of being a candidate for coat colour dilution the Tyrosinase locus did not show any influence on the coat colour in the resource population.
    The genotype EPe of the E-locus produced three different phenotypes (patched red / red
    spotted black / tricolor) in the population. The Agouti-locus is a strong candidate to cause the differences between these phenotypes. Owing to the crossing scheme of the population the effect of the Agouti locus on these differences could not be tested.
    Influence of the coat colour loci on the performance traits Even the coat colour phenotype had a significant influence on most of the performance traits for growth (body weight, body weight gain, body height) showing significance values
    between p = 0,0001 and p = 0,03. This effect reflects the influence of the microsatellite
    markers used to describe the chromosomal region of the KIT locus which had significant
    effects on all performance traits for growth (body weight, body weight gain, body height)
    showing significance values between p = 0,0001 and p = 0,01. This influence is ascribed to
    a direct effect of polymorphisms at the KIT locus on gut motility and immune response or to
    an effect of the closely adjoined locus PDGFRA.
    The analysis of the resource population revealed a significant association (p = 0,005 to
    p = 0,03) between genotypes of the MC1R locus and performance traits for body fatness
    (back fat measurements, lean meat content, marbling). The formation of a hormonereceptor
    complex between the MC1R and the hormone ACTH as a cause for this association
    is discussed.
    The polymorphism of the Tyrosinase locus is significantly associated to performance traits
    of body weight (p = 0,01 to 0,04), body weight gain (p = 0,01 to 0,03), feed efficiency
    (p = 0,05), slaughtering mass (p = 0,04) and also of back fat measurement (p = 0,01) and
    lean meat content (p = 0,05). These effects are not ascribed to an influence of the
    Tyrosinase locus but to an effect of adjoined loci.
    The results of the investigation confirm the hypothesis and give new aspects concerning the
    inheritance of coat colour in the domestic pig. The effects of polymorphisms of the coat
    colour loci on the coat colour phenotype and related metabolic pathways are discussed.