Оценка генетического разнообразия в популяциях тувинских лошадей по локусам систем крови и микросателлитным ДНК

Автор: Чысыма Р.Б., Храброва Л.А., Зайцев А.М., Макарова Е.Ю., Федоров Ю.Н., Луду Б.М.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Структура генома и генетическое разнообразие

Статья в выпуске: 4 т.52, 2017 года.

Бесплатный доступ

Тувинская лошадь - одна из перспективных местных пород универсального назначения. Она хорошо приспособлена к условиям круглогодичного пастбищного содержания, устойчива к заболеваниям и требует минимальных затрат при производстве мяса. Генетические процессы в популяции тувинских лошадей, имеющих древнее происхождение и эволюционирующих в условиях относительной географической изоляция, представляют несомненный научный интерес. Аллелофонд тувинской породы изучали в 2009-2016 годах в базовых хозяйствах Тувинского НИИ сельского хозяйства (ГУП «Бай-Тал» и КФХ «Биче-Шивилиг, Бай-Тайгинский и Кызыльский районы, Республика Тыва). Исследовали пробы крови ( n = 32) и образцы волоса ( n = 35); выполнение анализов сертифицировано Международным обществом по генетике животных (International Society of Animal Genetics, ISAG). Исследования показали, что лошади тувинской породы характеризуются значительной генетической изменчивостью по структурным генам и микросателлитной ДНК. Высокую степень полиморфности выявили в локусах трансферрина, альбумина, эстеразы и особенно в системе D групп крови. Сравнительно высокую частоту встречаемости отмечали у аллелей Dcgm, Dbcm и Dd, относительно редкими были аллели Dad, Dde и Ddk. При исследовании полиморфизма микросателлитной ДНК у тувинских лошадей в 17 локусах было обнаружено 113 аллелей (в среднем 6,65 аллеля на локус), что свидетельствует о высоком генетическом разнообразии в этой породе. В ряде локусов выявили редкие аллели VHLP, АНТ4P, HMS7J, ASB23L, ASB2B, HMS3N, ASB17Q, LEX3K и LEX3P, HMS1I, HMS1N, а также HMS1R, который не обнаружен в популяциях лошадей европейского происхождения (L.H.P. Van de Goor с соавт., 2010). В изученных микросателлитных локусах имелось от 4 до 9 аллелей, среднее число эффективных аллелей на один локус (Ае) составило 4,20, что считается достаточно высоким показателем даже для местных пород лошадей. Наиболее разнообразным спектром аллелей были представлены локусы ASB17 (10 аллелей), АНТ4, VHL20 и ASB2 (по 9 аллелей) и ASB23 (8 аллелей). При генетико-популяционном анализе подтвердилось хорошее соответствие показателей наблюдаемой (Но = 0,748) и ожидаемой (Не = 0,742) гетерозиготности и отсутствие внутрипородного инбридинга (Fis = -0,008). Наибольшее генетическое сходство проявилось между тувинской и хакасской (0,823), а также тувинской и монгольской (0,822) лошадьми, ареалы которых граничат на юге и юго-востоке. Общность происхождения тувинских и монгольских лошадей, которые образуют одну общую ветвь в древе эволюции конских пород, подтверждают и данные полногеномного ассоциативного анализа (J.R. Mickelsn с соавт., 2012). Полученные результаты свидетельствует о высокой генетической пластичности тувинской породы. В целом обследованная популяция тувинских лошадей характеризуется оригинальным аллелофондом, включающим ряд редких аллелей, которые важно сохранить в породе при дальнейшем разведении.

Еще

Генетическое разнообразие, микросателлиты днк, полиморфные системы крови, популяционный анализ, тувинская лошадь

Короткий адрес: https://sciup.org/142214062

IDR: 142214062   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2017.4.679eng

Список литературы Оценка генетического разнообразия в популяциях тувинских лошадей по локусам систем крови и микросателлитным ДНК

  • Храброва Л.А., Зайцев А.М., Юрьева И.Б., Вдовина Н.В. Методические рекомендации по ведению генетического мониторинга местных пород лошадей. Дивово, 2005.
  • Эрнст Л.К., Зиновьева Н.А. Биологические проблемы животноводства в ХХI веке. М., 2008.
  • Калашников В.В., Храброва Л.А., Зайцев А.М., Зайцева М.А., Калинкова А.А. Полиморфизм микросателлитной ДНК у лошадей заводских и локальных пород. Сельскохозяйственная биология, 2011, 2: 41-45.
  • Зиновьева Н.А., Костюнина О.В., Гладырь Е.А., Банникова А.Д., Харзинова В.Р., Ларионова П.В., Шавырина К.М., Эрнст Л.К. Роль ДНК-маркеров признаков продуктивности сельскохозяйственных животных. Зоотехния, 2010, 1: 8-10.
  • Зайцев А.М., Калашников В.В., Ковешников В.С. Проблемы и перспективы развития местных пород лошадей России. Мат. I Всерос. науч.-практ. конф. с межд. участием «Аборигенные породы лошадей: их роль и место в коневодстве Российской Федерации». Ижевск, 2016: 51-55.
  • Дергунова М.М., Коломеец Ю.Ю., Храброва Л.А. Молекулярно-генетические особенности Хакасской лошади. Коневодство и конный спорт, 2012, 6: 8-9.
  • Кузнецова М.М. Генетическая структура и филогенетические связи аборигенных пород лошадей Западной Сибири. Канд. дис. Дубровицы, 2011.
  • Храброва Л.А. Молекулярно-генетическая характеристика местных пород лошадей России. Мат. Межд. конф. «Актуальные проблемы животноводства». М., 2009: 92-95.
  • Храброва Л.А., Курнявко Н.Ю., Сотникова С.А. Характеристика полиморфизма микросателлитных локусов у лошадей буденовской породы. Коневодство и конный спорт, 2012, 3: 6-8.
  • Шириев В.М., Уразбахтин Р.Ф., Гайнуллина К.П. Исследование полиморфизма микросателлитной ДНК у лошадей башкирской породы. Вестник российской сельскохозяйственной науки, 2014, 5: 13-15.
  • Эркенов Т.А., Глазко В.И. Подбор молекулярно-генетических маркеров для выявления особенностей генетической структуры карачаевской лошади. Интеграл, 2013, 3: 36-38.
  • Храброва Л.А. Сравнительная характеристика аллелофонда местных пород лошадей по ДНК маркерам. Мат. I Всерос. науч.-практ. конф. с межд. участием «Аборигенные породы лошадей: их роль и место в коневодстве Российской Федерации». Ижевск, 2016: 171-177.
  • Khrabrova L. Characterization of genetic horse breeding resources in Russia. Lambert Academic Publishing, 2015.
  • Ling Y.H., Ma Y.H., Guan W.J., Cheng Y.J., Wang Y.P., Han J.L., Mang L., Zhao Q.J., He X.H., Pu Y.B., Fu B.L. Evaluation of the genetic diversity and population structure of Chinese indigenous horse breeds using 27 microsatellite loci. Anim. Genet., 2011, 42(1): 56-65 ( ) DOI: 10.1111/j.1365-2052.2010.02067.x
  • Cunningham E.P. Molecular methods and equine genetic diversity. In: Conservation genetics of endangered horse breeds. EAAP publication No 116. Bled, Slovenia, 2005: 15-24.
  • Campana M.G., Stock F., Barrett E., Benecke N., Barker G.W.W., Seetah K., Bower M.A. Genetic stability in the Icelandic horse breed. Animal Genetics, 2011, 43: 447-449.
  • Koban E., Denizci M., Aslan O., Aktoprakligil D., Aksu S., Bower M., Balcioglu B.K., Ozdemir Bahadir A., Bilgin R., Erdag B., Bagis H., Arat S. High microsatellite and mitochondrial diversity in Anatolian native horse breeds shows Anatilia as a genetic conduit between Europe and Asia. Anim. Genet., 2011, 43(3): 401-409 ( ) DOI: 10.1111/j.1365-2052.2011.02285.x
  • Van de Goor L.H.P., Panneman H., Haeringen W.A. A proposal for standardization in forensic equine DNA typing: allele nomenclature for 17 equine-specific STR loci. Anim. Genet., 2010, 41(2): 122-127 ( ) DOI: 10.1111/j.1365-2052.2009.01975.x
  • Мельник О.В., Дзицюк В.В., Спиридонов В.Г. Генетическая дифференциация некоторых пород лошадей Украины по 12 локусам микросателлитам ДНК. Известия Оренбургского ГАУ, 2013, 6(44): 128-131.
  • Achmann R., Curik I., Dovc P., Kavar T., Bodo I., Habe F., Marti E., Solkner J., Brem G. Microsatellite diversity, population subdivision and gene flow in the Lipizzan horse. Anim. Genet., 2004, 35: 285-292.
  • Luis C., Juras R., Oom M.M., Cothran E.G. Genetic diversity and relationships of Portuguese and other horse breeds based on protein and microsatellite loci variation. Anim. Genet., 2007, 38(1): 20-27.
  • Keyser-Tracqui C., Blandin-Frappin P., Francford H.-P., Ricaut F-X., Lepetz S., Crubezy E., Samashev Z., Ludes B. Mitochondrial DNA analysis of horses recovered from a frozen tomb (Berel site, Kazakhstan, 3rd Century BC). Anim. Genet., 2005, 36(3): 203-215.
  • Дубровская Р.М., Стародумов И.М., Банникова Л.В. Генетическая дифференциация пород лошадей по полиморфным локусам белков крови. Генетика, 1992, 28(4): 152-165.
  • Монгуш А.Н., Ольховская Л.В., Криворучко С.В. Иммуногенетическая характеристика крови тувинских местных лошадей по полиморфизму белков и ферментов. Сб. науч. тр. Всероссийского НИИ овцеводства и козоводства (Ставрополь), 2009, 1(1): 99-100.
  • Дергунова М.М., Коломеец Ю.Ю., Храброва Л.А. Основные популяционно-генетические характеристики хакасских лошадей по системам полиморфных белков и групп крови. В сб.: Проблемы развития АПК Саяно-Алтая. Абакан, 2011.
  • Jiskrová I., Glasnák V., MisařD. The use of blood protein polymorphism for determining the genetic distance between the Moravian warm-blooded horse and the Czech warm-blooded and Trakehner horses. Czech J. Anim. Sci., 2002, 47(3): 98-105.
  • Vinocur M.E., Brass K.E., Rubin M.I., Silva C.A.M. Genetic variability in the Brazilian criollo horse breed. Ciência Rural, 2003, 33(1): 137-142.
  • Nunes R.L., Oliveira D.A.A., Coelho E.G.A. Polymorphism of serum proteins in Campolina horses. Anim. Reprod., 2005, 2(1): 60-62.
  • Чысыма Р.Б., Федоров Ю.Н., Макарова Е.Ю., Куулар Г.Д. Активность гуморальных и клеточных факторов естественной резистентности у местных пород животных в экстремальных природно-климатических условиях Республики Тыва. Сельскохозяйственная биология, 2015, 6: 847-852 ( ) DOI: 10.15389/agrobiology.2015.6.847rus
  • Поголовье скота в Республике Тыва на 01.01.2016 г. (cтат. сборник). Кызыл, 2016.
  • Иргит Р.Ш., Самбуу-Хоо Ч.С., Макарова Е.Ю., Кан-Оол Б.К. Информационный бюллетень о состоянии развития коневодства в Республике Тыва. Кызыл, 2003.
  • Дубровская P.M. Методические рекомендации по использованию полиморфных систем белков и групп крови при контроле достоверности происхождения лошадей. Дивово, 1986.
  • Куликов Л.В., Никишев А.А. Математическое обеспечение эксперимента в животноводстве. М., 2006.
  • Вейр Б. Анализ генетических данных. М., 1995.
  • Mickelson J.R., Petersen J.L., Mccue M.E. Genetic variation in horse breeds derived from whole genome SNP data. In: Book of Abstracts of the 63rd Annual Meeting of the European Federation of Animal Science (Bratislava, Slovakia). Wageningen Academic Publishers, Wageningen, 2012, No 18: 326.
Еще
Статья научная