Аллелофонд в-локуса эритроцитарных антигенов холмогорского скота Кировской области
Автор: Николаев С.В.
Статья в выпуске: 3 т.243, 2020 года.
Бесплатный доступ
Одним из методов оценки состояния популяции является использование генетических полиморфных систем групп крови. В работе проведен анализ по распределению частот аллелей В-локуса эритроцитарных антигенов современной популяции холмогорского скота Кировской области. Установлено, что у холмогорского скота хозяйств Кировской области встречается более 120 вариантов В-аллелей эритроцитарных антигенов. Гомозиготность в исследуемой группе составила 6,3 %, а количество эффективных аллелей - 15,9. Характерные для голштинской породы ЕАВ-аллели GYE'Q' присутствуют у 27,1 % животных, что в 3,9 раза выше по сравнению с показателями 80 годов. Также часто встречаются такие аллели, как BO, GOY, BOB', OA'J'K'O', OA', характерные для голштинов, которые не распространены в других популяциях холмогорского скота, а маркерные холмогорские ЕАВ-аллели OYI', YA'B'Y', GOTE'F'K', BIYG'G'', GOT, GOTA'E'F'K', GO', YB' в исследуемой группе отсутствуют. Коровы и телки холмогорской породы племенных хозяйств Кировской области в большей степени обладают генетическим родством к голштинскому скоту, а не к предковым холмогорским популяциям.
Холмогорская порода, голштинская порода, аллелофонд, эритроцитарные антигены, генетическое сходство
Короткий адрес: https://sciup.org/142226003
IDR: 142226003 | УДК: 636.271:636.051 | DOI: 10.31588/2413-4201-1883-243-3-191-195
Allelofond of b-locus of erythrocyte antigens of kholmogorsky cattle of the Kirov region
One of the methods for assessing the state of the population is the use of genetic polymorphic systems of blood groups. The paper analyzes the frequency distribution of B-locus alleles of erythrocyte antigens in the modern population of Kholmogorsky cattle in the Kirov region. It was found that Kholmogorsky cattle farms in the Kirov region have more than 120 variants of b-alleles of erythrocyte antigens. Homozygosity in the study group was 6.3 %, and the number of effective alleles was 15.9. The GYE'Q' alleles characteristic of the Holstein breed are present in 27.1 % of animals, which is 3.9 times higher than in the 80. The Holstein-specific alleles such as BO, GOY, BOB', OA'J'K'O', OA' that are not common in other populations of holmogorsky cattle are also common, and the holmogorsky EAB marker alleles OYI', YA'B'Y', GOTE'F'K', BIYG'G'', GOT, GOTA'E'F'K', GO', YB' are absent in the study group. Cows and heifers of the Kholmogorsky breed of breeding farms in the Kirov region are more closely related to Holstein cattle than to ancestral Kholmogorsky populations.
Текст научной статьи Аллелофонд в-локуса эритроцитарных антигенов холмогорского скота Кировской области
Улучшение продуктивных и экстерьерных качеств скота черно-пестрого корня сводится к скрещиванию с голштинской породой. Некоторые регионы сохранили отдельные популяции местных пород в чистоте, в других регионах не осталось чистопородного отечественного скота, в силу поглощения его импортным [2]. Кроссбридинг местных пород с зарубежными расценивается неоднозначно, в том числе с точки зрения сохранения генетического разнообразия, поэтому требует дальнейшего изучения.
Современные методы генетикопопуляционных исследований, экспертизы достоверности происхождения племенных животных, изучения генетической дивергенции основаны на анализе генетических полиморфных систем. У крупного рогатого скота наиболее информативной считается В-система групп крови, в которой у различных пород обычно встречаются десятки аллелей [1].
Цель исследований – получить данные по частотам аллелей В-локуса эритроцитарных антигенов современной популяции холмогорского скота Кировской области.
Материал и методы исследований. Исследования проведены в 2019 году в племенных хозяйствах Кировской области. Выборке подлежали коровы и телки (n=3908), по данным племенного учета отнесенные к холмогорской породе. Кров-ность по голштинскому скоту у исследуемых животных составила 75-99 %. Характеристику аллелей ЕАВ-локуса у отобранной группы устанавливали иммуногенети-ческим методом с последующим сопоставлением полученных результатов с данными родословных.
Частоты В-аллелей эритроцитарных антигенов сравнивали с ретроспективными показателями, полученными в 80 годы (до начала голштинизации) [1], выборками чистопородного и низкокровного по голштинской породе холмогорского скота Республики Коми (2018-2019 год), с результатами, полученными в Архангельской области (2001, 2013 годы) [5], в Кировской области – по черно-пестрой породе [3], со средними значениями по голштинскому и голландскому скоту [4]. Генетическое сходство ( r ) между популяциями определили по Майалу-Линдстрему: г = ∗ , где X и У – часто-
√х2 ∗У ты одинаковых аллелей сравниваемых групп; генетическую дистанцию (d) устанавливали по М. Нею: d=-lnг, где r – коэффициент генетического сходства.
Результаты исследований. Анализ аллелофонда современной популяции холмогорского скота Кировской области свидетельствует о широком разнообразии аллелей, детерминирующих эритроцитарные антигены В-системы (Таблица 1). Было обнаружено более 120 вариантов ЕАВ- аллелей, что значительно превышает выборки других авторов. В первую очередь это можно объяснить интенсивной кросс-бредностью анализируемой популяции с голштинским скотом разного происхождения (американского, голландского, канадского и т.д.), во-вторых отсутствием учета редких аллелей у других авторов, а также использованием более широкого набора сывороток при постановке иммунологических реакций.
Таблица 1 – Общая характеристика аллелофонда сравниваемых популяций скота
|
Популяция, год |
Кол-во аллелей, с частотой 1 % и более |
Суммарная частота аллелей с частотой 1 % и более |
Гомозиготность |
Число эффективных аллелей |
|
Кировская область, 2019 (n=3908) |
23 |
0,690 |
0,063 |
15,9 |
|
Республика Коми, 2018 (n=1034) |
18 |
0,923 |
0,091 |
11,0 |
|
Архангельская область, 2013 (n=3773) [5] |
24 |
0,929 |
0,074 |
13,5 |
|
Голландская чернопестрая [4] |
20 |
0,902 |
0,115 |
8,7 |
|
Голштинтинская чернопестрая [4] |
21 |
0,914 |
0,093 |
12,3 |
Количество аллелей, распространенных с частотой 1 % и более составило 23, однако сумма их частот была на 23,525,7 % ниже, по сравнению с выборками других авторов. Гомозиготность В-локуса в изучаемой группе была меньше на 14,945,3 %, по сравнению с другими популяциями, что обеспечило наибольшее число эффективных аллелей – 15,9.
Самой распространенной (Таблица 2) в изучаемой популяции являлась В-аллель GYE’Q’ (G2Y2E’2Q’, G2Y2E’1Q’, G2Y2E’3Q’) – 0,2705, характерная для голштинской породы. Частота данного аллеля была выше по сравнению с аллело-фондом холмогорского скота в 80 годы в 3,9 раза, по сравнению с выборками по Архангельской популяции (2001 год) – в 2,6 раза и в сравнении с результатами, полученными по Республике Коми (2018 год) – в 2,4 раза, что свидетельствует о широком воздействии голштинского скота на исследуемую группу. Также часто встречались аллели, характерные для голшти-нов, такие как BO, GOY, BOB’, OA’J’K’O’, OA’, которые не обнаруживались или бы- ли единичными у предковой и современной популяции холмогорского скота других регионов. Рецессивная «b» аллель встречалась у 2,11 % животных изучаемой выборки, у предковой популяции ее частота составляла 5,2 %, а у голштинского скота – 0,08 %.
Алели GI, встречавшиеся с частотой 0,033, были также распространены в Архангельской популяции (0,015-0,016), и не встречались в других выборках холмогорского скота.
Характерная для холмогорской породы В-аллель и отсутствующая у зарубежных BGOY, в изучаемой выборке встречалась с частотой 0,016, в других популяциях ее частота составляла 0,013...0,044.
Распространенные в предковой популяции страны аллели A’O’ (0,153) и QE’Q’ (0,068), в современной популяции встречались с частотой 0,0018, аллель E’G’G’’ (0,138) встречалась с частотой 0,0014. Маркерные холмогорские аллели OYI’, YA’B’Y’, GOTE’F’K’, BIYG’G’’, GOT, GOTA’E’F’K’, GO’, YB’, широко распространенные у предковой популяции, в анализируемом массиве обнаружены не были, что указывает на их элиминацию.
Таблица 2 – Частоты наиболее распространенных ЕАВ-аллелей в современной популяции холмогорского скота Кировской области
|
Аллели |
n |
Частота |
Аллели |
n |
Частота |
|
G2Y2E’2Q’ |
1680 |
0,2149 |
O1Y2A’2 |
32 |
0,0041 |
|
I2 |
339 |
0,0434 |
D’E’3 |
28 |
0,0036 |
|
G2Y2D’E’3G’O’G” |
324 |
0,0414 |
O’ |
28 |
0,0036 |
|
G2Y2E’3Q’ |
225 |
0,0288 |
O4Y2K’O’ |
28 |
0,0036 |
|
G’’ |
221 |
0,0283 |
G2I2Y2E’3G’Q’ |
27 |
0,0035 |
|
B |
211 |
0,0270 |
A’2 |
26 |
0,0033 |
|
G2Y2E’1Q’ |
196 |
0,0251 |
O4K’ |
24 |
0,0031 |
|
D’G’O’ |
185 |
0,0237 |
Y2A’1 |
24 |
0,0031 |
|
G2I2 |
180 |
0,0230 |
B2O2Y2D’ |
22 |
0,0028 |
|
G3E’2 |
172 |
0,0220 |
O1Y2A’2E’3 |
22 |
0,0028 |
|
G2O3E’3G’O’ |
168 |
0,0215 |
I2Q’ |
21 |
0,0027 |
|
O1 |
155 |
0,0198 |
B1O1B’ |
19 |
0,0024 |
|
B2O1 |
153 |
0,0196 |
G’G’’ |
18 |
0,0023 |
|
G3I2Y2A’2E’3 |
152 |
0,0194 |
B1O1 |
17 |
0,0022 |
|
O1Y2G’G’’ |
136 |
0,0174 |
O1Y2A’2E’2G’Q’G’’ |
17 |
0,0022 |
|
E’3G’O’G’’ |
131 |
0,0168 |
E’3G’’ |
16 |
0,0020 |
|
Y2D’E’3Q’ |
128 |
0,0164 |
A’2O’ |
14 |
0,0018 |
|
B2O1Y2E’3G’G’’ |
126 |
0,0161 |
O2J’2O’ |
14 |
0,0018 |
|
B2G2O1Y2 |
118 |
0,0151 |
O4D’G’O’ |
14 |
0,0018 |
|
B2O1A’2E’3 |
111 |
0,0142 |
D’G’G’’ |
13 |
0,0017 |
|
B2O1B’ |
108 |
0,0138 |
G’ |
13 |
0,0017 |
|
Y2D’E’3F’3G’O’ |
88 |
0,0113 |
B2G2Y2A’2 |
11 |
0,0014 |
|
Y2O’G’’ |
78 |
0,0100 |
B2O2 |
11 |
0,0014 |
|
G3I2 |
75 |
0,0096 |
O4Y2D’E’2G’O’ |
11 |
0,0014 |
|
G2Y2A’2E’2Q’ |
74 |
0,0095 |
G’O’G’’ |
10 |
0,0013 |
|
G2O1Y2 |
73 |
0,0093 |
G2I2E’2 |
10 |
0,0013 |
|
B2O1A’2B’E’2G’’ |
71 |
0,0091 |
G2I2E’3Q’ |
10 |
0,0013 |
|
G2O1Y2Y’ |
66 |
0,0084 |
G2Y2D’ |
10 |
0,0013 |
|
O1E’3G’’ |
59 |
0,0075 |
G2Y2E’2K’ |
10 |
0,0013 |
|
O2A’2J’K’O’ |
59 |
0,0075 |
O1O’ |
10 |
0,0013 |
|
G2Y2A’2E’1Q’ |
58 |
0,0074 |
O4 |
10 |
0,0013 |
|
Y2A’2 |
58 |
0,0074 |
D’E’3G’I’O’G’’ |
9 |
0,0012 |
|
O2Y2A’2 |
57 |
0,0073 |
G2O1Y2A’2 |
9 |
0,0012 |
|
O4D’E’3F’2G’O’ |
56 |
0,0072 |
G3Y2A’2E’3 |
9 |
0,0012 |
|
Q’ |
56 |
0,0072 |
O1A’2 |
9 |
0,0012 |
|
E’3’ |
53 |
0,0068 |
O1A’2J’2O’B’’ |
9 |
0,0012 |
|
G2Y2E’2K’Q’ |
47 |
0,0060 |
O4Y2A’2 |
9 |
0,0012 |
|
O1Y2E’3G’G’’ |
41 |
0,0052 |
OXD’G’O’ |
9 |
0,0012 |
|
O4A’2O’ |
41 |
0,0052 |
Y2E’3G’G’’ |
9 |
0,0012 |
|
D’G’Q’G’’ |
40 |
0,0051 |
G2Q’ |
8 |
0,0010 |
|
O1J’2O’ |
38 |
0,0049 |
G2Y2D’E’3G’O’ |
8 |
0,0010 |
|
Y2 |
35 |
0,0045 |
O4Y2E’2D’G’O’ |
8 |
0,0010 |
|
G2E’3’ |
32 |
0,0041 |
Прочие |
674 |
0,0864 |
|
G2Y2E’3G’G’’ |
32 |
0,0041 |
Всего |
7816 |
0,8323 |
Широко распространенные среди изучаемой популяции скота Кировской области аллели GYD’E’G’O’G”, GOE’G’O’, GIYA’E’, E’G’O’G’’, GYA’E’Q’, YD’E’Q’, BOYE’G’G’’, BOA’E’, OYA’, YD’E’F’G’O’, YO’G’’, BOA’B’E’G’’, GYE’O’Q’, OJ’O’ не встречались в других популяциях.
Анализ генетического сходства по ЕАВ-локусу показал (Таблица 3), что изучаемая группа в низкой степени была род- ственна предковой популяции 80 годов (0,299-0,314). Также исследуемая группа животных имела низкое сходство с отобранной современной холмогорской популяцией Республики Коми (0,427). В большей степени генетическое родство наблюдалось по отношению к данным полученным по Архангельской области за 2013 год (0,729), чистопородному голштинскому скоту (0,768) и черно-пестрой породе Кировской области (0,779).
Таблица 3 – Коэффициент генетического сходства и генетическое расстояние изучаемой популяции к другим группам скота
|
Популяция |
r |
d |
|
Республика Коми, 80-е годы, холмогорская порода |
0,299 |
1,207 |
|
В среднем по стране, 80-е годы, холмогорская порода |
0,314 |
1,159 |
|
Архангельская область, 2001 год, холмогорская порода |
0,418 |
0,872 |
|
Республика Коми, 2018 год, холмогорская порода |
0,427 |
0,851 |
|
Голландская черно-пестрая порода |
0,441 |
0,866 |
|
Архангельская область, 2013 год, холмогорская порода |
0,729 |
0,315 |
|
Голштинская черно-пестрая порода |
0,768 |
0,263 |
|
Кировская область, 2015 год, черно-пестрая порода |
0,779 |
0,250 |
Заключение. В современной популяции холмогорского скота хозяйств Кировской области встречается более 120 вариантов В-аллелей эритроцитарных антигенов. Характерные для голштинской породы ЕАВ-аллели GYE’Q’ присутствуют у 27,10% животных, что в 3,9 раза выше по сравнению с показателем 80 годов.
Также часто встречаются такие аллели, как BO, GOY, BOB’, OA’J’K’O’, OA’, характерные для голштинов, которые не распространены в других популяциях холмогорского скота, а маркерные холмогорские ЕАВ-аллели OYI’, YA’B’Y’, GOTE’F’K’, BIYG’G’’, GOT, GOTA’E’F’K’, GO’, YB’, по-видимому, полностью элиминированы в исследуемой группе.
Резюме
Одним из методов оценки состояния популяции является использование генетических полиморфных систем групп крови. В работе проведен анализ по распределению частот аллелей В-локуса эритроцитарных антигенов современной популяции холмогорского скота Кировской области. Установлено, что у холмогорского скота хозяйств Кировской области встречается более 120 вариантов В-аллелей эритроцитарных антигенов. Гомозиготность в исследуемой группе составила 6,3 %, а количество эффективных аллелей – 15,9. Характерные для голштинской породы ЕАВ-аллели GYE’Q’ присутствуют у 27,1 % животных, что в 3,9 раза выше по сравнению с показателями 80 годов. Также часто встречаются такие аллели, как BO, GOY, BOB’, OA’J’K’O’, OA’, характерные для голштинов, которые не распространены в других популяциях холмогорского скота, а маркерные холмогорские ЕАВ-аллели OYI’, YA’B’Y’, GOTE’F’K’, BIYG’G’’, GOT, GOTA’E’F’K’, GO’, YB’ в исследуемой группе отсутствуют. Коровы и телки холмогорской породы племенных хозяйств Кировской области в большей степени обладают генетическим родством к голштинскому скоту, а не к предковым холмогорским популяциям.
Список литературы Аллелофонд в-локуса эритроцитарных антигенов холмогорского скота Кировской области
- Матюков, В.С. Еще раз о генофонде и селекции холмогорского скота / В.С. Матюков // Монография. - Сыктывкар, 2007. - 140 с.
- Николаев, С.В. Сравнительная оценка гематологических показателей и уровня эндогенной интоксикации голштинизированного и чистокровного холмогорского скота / С.В. Николаев, И.Г. Конопельцев // Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии. - 2019. - № 3. - С. 221-225.
- Попов, Н.А. Генетический мониторинг крупного рогатого скота чернопестрой породы / Н.А. Попов, Л.К. Марзанова // Молочное и мясное скотоводство. -2016. - № 4. - С. 9-13.
- Попов, Н.А. Аллелофонд крупного рогатого скота по ЕАВ-локусу / Н.А. Попов, Г.В. Ескин // Справочный каталог. - Москва, 2000. - 299 с.
- Прожерин, В.П. Система селекционно-племенной работы с холмогорской породой крупного рогатого скота в Архангельской области на период 2014-2019 годы /В.П. Прожерин, Ялуга В.Л., Рухлова Т.А., Кувакина И.В., Хуснутдинова Е.Д./ - Архангельск, 2014. - 122 с.
