Динамика популяций и изменчивость генома у лошадей. Рубрика в журнале - Сельскохозяйственная биология
ISSR-PCR маркеры и мобильные генетические элементы в геноме домашней лошади Equus caballus
Статья научная
Закономерности и причины различий в полиморфизме отдельных микросателлитов, как и видоспецифичность такой изменчивости до сих пор остаются недостаточно исследованными. Тест-системы, разработанные Международной ассоциацией по генетике животных (International Society of Animal Genetics) для генетической паспортизации сельскохозяйственных животных, оценки межпородных взаимосвязей, консолидированности пород, включают небольшое число маркеров. Поэтому для животных сельскохозяйственных видов более простым и эффективным методом полилокусного генотипирования служит использование фрагментов микросателлитных локусов в качестве ПЦР-праймеров. Нами предложен метод выявления в секвенированных последовательностях позиционирования инвертированных повторов участков микросателлитов. Были исследованы алтайская порода ( n = 96), рысистые породы ( n = 48), карачаевская порода ( n = 34) домашней лошади Equus caballus. Проанализированы нуклеотидные последовательности для фрагментов (ожидаемая длина/фактиче-ская длина) разной локализации: 1250-1350/1326 п.н. (17-я хромосома), 1250-1350/1302 п.н. (2-я хромосома), 1250-350/1296 п.н. (Х-хромосома), 1250-1350/1287 п.н. (20-я хромосома), 980/986 п.н. (23-я хромосома), 800-900/900 п.н. (24-я хромосома), 800-900/876 п.н. (Х-хро-мосома), 800-900/871 п.н. (18-я хромосома), 800-900/857 п.н. (3-я хромосома), 800-900/832 п.н. (6-я хромосома), 800-900/823 п.н. (19-я хромосома), 740/739 п.н. (16-я хромосома), 580/585 п.н. (1-я хромосома), 550/637 п.н. (Х-хромосома), 550/572 п.н. (10-я хромосома), 500/494 п.н. (1-я хромосома), 490/489 п.н. (28-я хромосома), 380/378 п.н. (11-я хромосома), 380/377 п.н. (21-я хромосома), 360 (370)/364 п.н. (5-я хромосома), 310/309 п.н. (5-я хромосома). Рассчитан индекс PIC (polymorphic information content). Выявленные в геноме домашней лошади фрагменты ДНК (99 участков), фланкированные инвертированным повтором (GA) 9C, содержали участки гомологии к мобильным генетическим элементам. При их сопоставлении с продуктами амплификации, полученными в полимеразной цепной реакции у представителей ряда пород лошадей с использованием в качестве праймера последовательности (GA) 9C, выделены близкие по размеру консервативные и полиморфные фрагменты ДНК. Оказалось, что фрагменты ДНК, полиморфные у разных животных, в большинстве случаев несут последовательности, гомологичные фрагментам ретротранспозонов (в частности, ERV III), тогда как консервативные гомологичны участкам ДНК транспозонов. В исследованных фрагментах геномной ДНК лошади, фланкированных инвертированным повтором (GA) 9C, наблюдается увеличенная плотность нуклеотидных последовательностей, потенциально предрасположенных к формированию G 4 квадруплексов, что, по-видимому, может быть ассоциировано с повышенной активностью рекомбинаций в этих участках. Полученные данные позволяют предполагать связь между полиморфизмом фрагментов ДНК, фланкированных инвертированными повторами микросателлитов, и мобильностью ретротранспозонов.
Бесплатно
Статья научная
Оценка животных по родословным не позволяет отслеживать фактическое сходство пробанда с предками, в том числе при использовании инбридинга. Общее число определяемых у лошадей маркерных генов уже достигло нескольких сотен, что дает возможность надежно контролировать значительную часть генома животных и использовать генетическую информацию в практической селекции. Ранее мы показали, что у чистокровной верховой породы степень гомозиготности по микросателлитным локусам не имеет прямой зависимости от степени инбридинга в родословной, и самый большой размах вариабельности этого показателя наблюдается в группе инбредных лошадей. В настоящей работе нами было изучено влияние инбридинга на индивидуальном уровне у лошадей орловской рысистой породы. Проведен анализ взаимосвязи между степенью гомозиготности по 16 микросателлитным локусам (AHT4, AHT5, ASB2, ASB17, ASB23, CA425, HMS1, HMS2, HMS3, HMS6, HMS7, HTG4, HTG6, HTG7, HTG10, VHL20) и показателем инбридинга у 1194 особей из 14 хозяйств (ведущие конные заводы и племенные фермы) большинства регионов России (жеребцы-про-изводители - 190 гол., матки - 688 гол., молодняк - 316 гол.). Данные по локусу LEX 3, локализованному в Х-хромосоме, не учитывали, чтобы получить сопоставимые результаты по степени гомо-/гетерозиготности у лошадей разного пола. Было определено, что степень гомозиготности орловских рысаков варьирует в очень широком интервале (от 0 до 75,0 %) и имеет нормальное распределение при положительном коэффициенте асимметрии As = 0,186 и небольшом отрицательном эксцессе Ex = -0, 039. Наибольший разброс показателей степени гомозиготности зарегистрировали в группе лошадей с умеренным инбридингом (F x = 0,1-1,0 %). Степень гомозиготности аутбредных лошадей также варьировала в широком диапазоне - от 0 (100 % гетерозиготы) до 56,3 %, то есть достигала значений гораздо выше и ниже среднего показателя по популяции. В предыдущих исследованиях такая же закономерность была отмечена у лошадей чистокровной верховой породы. В среднем коэффициент инбридинга у протестированного поголовья составил 1,61 % по Райту и практически не изменился за четыре последних десятилетия. При этом средний коэффициент инбридинга у продуцирующих жеребцов и маток достиг соответственно 1,65 и 1,67 %, у рысистого молодняка - составил 1,45 %. По мере увеличения коэффициента инбридинга степень гомозиготности медленно возрастала во всех половозрастных группах лошадей. Заметное повышение гомозиготности было выявлено только при степени инбридинга 6,10 % и более, то есть на границе инбредной депрессии по хозяйственно полезным признакам. Коэффициент корреляции между степенью гомозиготности микросателлитных локусов и степенью инбридинга составил 0,079, коэффициент регрессии - 0,546. Во всех исследованных группах орловских рысаков отмечалось снижение степени гомозиготности при инбридинге 5,1-6,0 %, что обусловлено применением комплексного инбридинга (на двух предков и более).
Бесплатно
