Научная статья на тему 'Генетична структура південної м’ясної породи худоби за локусами мікросателітів'

Генетична структура південної м’ясної породи худоби за локусами мікросателітів Текст научной статьи по специальности «Животноводство и молочное дело»

CC BY
60
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
Bos indicus / Bos taurus / південна м’ясна порода худоби / taurine/zebuine діагностичні алелі / локуси мікросателітів ДНК. / Bos indicus / Bos taurus / the Southern Meat cattle breed / taurine/zebuine diagnostic alleles / microsatellite DNA loci

Аннотация научной статьи по животноводству и молочному делу, автор научной работы — О. С. Крамаренко

Південна м’ясна порода виведена в результаті схрещування кубинського зебу (Bos indicus) з різними породами великої рогатої худоби (Bos taurus), такими як місцева червона степова, герефорд, шароле, санта гертруда та молочний шортгорн. Генетична структура південної м’ясної породи, що утримувалася в умовах ДП ДГ “Асканійське” НААН України Каховського району (Херсонська область) була досліджена з використанням локусів мікросателітів ДНК. В аналіз було включено дані щодо 192 голів. Панель, що містила 12 мікросателітних маркерів (TGLA227, BM2113, TGLA53, ETH10, SPS115, TGLA122, INRA23, TGLA126, BM1818, ETH3, ETH225 and BM1824), рекомендовані Міжнародним товариством генетики тварин (ISAG) для дослідження генетичного різноманіття худоби, було використано для генетичного аналізу генетичної мінливості тварин південної м’ясної породи. Виділення ДНК проводили на колонках Nexttec (Nexttec Biotechnologie GmbH, Germany) згідно з рекомендаціями виробника. Всі лабораторні дослідження було проведено на базі лабораторії молекулярної генетики Центру біотехнології та молекулярної діагностики тва-рин Всеросійського науково-дослідного інституту тваринництва ім. Л.К. Ернста. Нами було встановлено особливості розподілу B. taurusта B.indicus-специфічних алелів серед тварин південної м’ясної породи, використовуючи літературні джерела щодо генетичної структури зебу та різних порід худоби за локусами мікросателітів ДНК з нашого списку. Зроблено припущення, що алелі TGLA22777, BM2113141-143, ETH10209-211, TGLA122149, INRA23194-198, TGLA126123, ETH225156-158-160 у особин південної м’ясної породи присутні завдяки предкам B. indicus. З іншого боку, аллелі TGLA53156, ETH10217-219, TGLA122143, INRA23202, TGLA126115, ETH225148-150, BM1824188-190 в генофонді південної м’ясної породи можуть походити від B. Taurus предків (тобто є діагностичними алелями для порід худоби).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по животноводству и молочному делу , автор научной работы — О. С. Крамаренко

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Genetic structure of the Southern meat cattle breed based on microsatellite markers

The Southern Meat cattle is a composite breed developed by crossing Cuban zebu (Bos indicus) with different cattle breeds (Bos taurus) – local the Red Steppe, Hereford, Charolais, Santa Gertrudis, Dairy Shorthorn. Genetic structure of the Southern meat cattle breed from the State Enterprise Experimental Farm “Askaniyske” NAAS Ukraine (Kherson region) were investigated based on the microsatellite DNA loci. Analysis included 192 animals. A panel of 12 bovine-specific microsatellite markers (TGLA227, BM2113, TGLA53, ETH10, SPS115, TGLA122, INRA23, TGLA126, BM1818, ETH3, ETH225 and BM1824), recommended of the ISAG for cattle genetic diversity studies, was selected for genetic characterization and revealing the extent of genetic diversity in the Southern Meat cattle breed. Genomic DNA was extracted from tissue samples using Nexttec column (Nexttec Biotechnology GmbH, Germany) following the manufacturer's instructions. All laboratory tests were conducted in the laboratory of Molecular Genetics, Animal Center of Biotechnology and Molecular Diagnostics, All-Russian Research Institute for Animal Husbandry named after academy member L.K. Ernst. We report the distribution and the frequency of a taurine and an indicine specific alleles in the Southern Meat cattle breed using literature data about the Zebu and different cattle breeds genetic structure based on microsatellite loci from our list. It can be assumed that the TGLA22777, BM2113141-143, ETH10209-211, TGLA122149, INRA23194-198, TGLA126123, ETH225156-158-160 alleles among the Southern Meat cattle breed examined individuals were inherited from a B. indicus ancestor. On the other hand, the TGLA53156, ETH10217-219, TGLA122143, INRA23202, TGLA126115, ETH225148-150, BM1824188-190 alleles in the Southern Meat cattle gene pool may be inherited from a B. taurus ancestor (i.e., taurine breeds diagnostic alleles).

Текст научной работы на тему «Генетична структура південної м’ясної породи худоби за локусами мікросателітів»

Науковий в^ник Львiвського нацiонального унiверситету ветеринарно! медицини та бiотехнологiй iMeHi С.З. Гжицького. CepiH: Сiльськогосподарськi науки

Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies. Series: Agricultural sciences

ISSN 2519-2698 print

https://nvlvet.com.ua/index.php/agriculture

doi: 10.32718/nvlvet-a9104

UDC 636.4.082.25 / 575.22

Genetic structure of the Southern meat cattle breed based on microsatellite markers

A.S. Kramarenko

Mykolayiv National Agrarian University, Mykolayiv, Ukraine

Article info

Received 04.09.2019 Received in revised form

03.10.2019 Accepted 04.10.2019

Mykolayiv National Agrarian University, Georgiya Gongadze Str., 9, Mykolayiv, 54020, Ukraine. Tel.: +38-095-497-34-19 E-mail: kssnail1990@gmail.com

Kramarenko, A.S. (2019). Genetic structure of the Southern meat cattle breed based on microsatellite markers. Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies. Series: Agricultural sciences, 21(91), 21-28. doi: 10.32718/nvlvet-a9104

The Southern Meat cattle is a composite breed developed by crossing Cuban zebu (Bos indicus) with different cattle breeds (Bos taurus) - local the Red Steppe, Hereford, Charolais, Santa Gertrudis, Dairy Shorthorn. Genetic structure of the Southern meat cattle breed from the State Enterprise Experimental Farm "Askaniyske" NAAS Ukraine (Kherson region) were investigated based on the microsatellite DNA loci. Analysis included 192 animals. A panel of 12 bovine-specific microsatellite markers (TGLA227, BM2113, TGLA53, ETH10, SPS115, TGLA122, INRA23, TGLA126, BM1818, ETH3, ETH225 and BM1824), recommended of the ISAG for cattle genetic diversity studies, was .selected for genetic characterization and revealing the extent of genetic diversity in the Southern Meat cattle breed. Genomic DNA was extracted from tissue samples using Nexttec column (Nexttec Biotechnology GmbH, Germany) following the manufacturer's instructions. All laboratory tests were conducted in the laboratory of Molecular Genetics, Animal Center of Biotechnology and Molecular Diagnostics, All-Russian Research Institute for Animal Husbandry named after academy member L.K. Ernst. We report the distribution and the frequency of a taurine and an indicine specific alleles in the Southern Meat cattle breed using literature data about the Zebu and different cattle breeds genetic structure based on microsatellite loci from our list. It can be assumed that the TGLA22777, BM2113'4'-'43, ETH10209-211, TGLA122149, INRA23194-198, TGLA126123, ETH225156-158-160 alleles among the Southern Meat cattle breed examined individuals were inherited from a B. indicus ancestor. On the other hand, the TGLA53156, ETH10217-219, TGLA122143, INRA23202, TGLA126115, ETH225148-150, BM1824188-190 alleles in the Southern Meat cattle gene pool may be inheritedfrom a B. taurus ancestor (i.e., taurine breeds diagnostic alleles).

Key words: Bos indicus, Bos taurus, the Southern Meat cattle breed, taurine/zebuine diagnostic alleles, microsatellite DNA loci.

1 енетична структура швденно1 м'ясно1 породи худоби за локусами мжросателтв

О.С. Крамаренко

Миколагвський нац1ональний аграрний утверситет, м. Микола1в, Укра'ша

Швденна м 'ясна порода виведена в результатi схрещування кубинського зебу (Bos indicus) з рiзними породами великог рогатог худоби (Bos taurus), такими як мкцева червона степова, герефорд, шароле, санта гертруда та молочний шортгорн. Генетична структура твденног м'ясног породи, що утримувалася в умовах ДП ДГ "Асканшське" НААН Украгни Каховського району (Херсон-ська область) була до^джена з використанням локуЫв мiкросателiтiв ДНК. В аналiз було включено дат щодо 192 голiв. Панель, що мгстияа 12 мкросателтних мар^в (TGLA227, BM2113, TGLA53, ETH10, SPS115, TGLA122, INRA23, TGLA126, BM1818, ETH3, ETH225 and BM1824), рекомендован Мiжнародним товариством генетики тварин (ISAG) для до^дження генетичного рiзноманiття худоби, було використано для генетичного аналiзу генетичног мiнливостi тварин твденног м'ясног породи. Видтен-ня ДНК проводили на колонках Nexttec (Nexttec Biotechnologie GmbH, Germany) згiдно з рекомендащями виробника. Bti лабораторш до^дження було проведено на базi лабораторп молекулярног генетики Центру бютехнологИ та молекулярног дiагностики тва-

рин Всеросшського науково-до^дного incmumymy тваринництва iM. Л.К. Ернста. Нами було встановлено особливостi розподту B. taurus- та B. indicus-cпецuфiчнuх алелiв серед тварин твденног м 'ясног породи, використовуючи лШературт джерела щодо генетичног структури зебу та рiзнuх порiд худоби за локусами мiкроcаmелimiв ДНК з нашого списку. Зроблено припущення, що алелi TGLA22777, BM2113141-143, ETH10209'2", TGLA122'49, INRA23'94'198, TGLA126'23, ETH225156-158-160у особин твденногм'ясног породи присутт завдяки предкам B. indicus. З тшого боку, аллелi TGLA53156, ETH10217-219, TGLA122143, INRA23202, TGLA126115, ETH225148150, BM1824188~190 в генофондi твденног м'ясног породи можуть походити вiд B. Taurus предюв (тобто е дiагноcmuчнuмu алелями для порiд худоби).

Ключовi слова: Bos indicus, Bos taurus, твденна м 'ясна порода худоби, taurine/zebuine дiагноcmuчнi алелi, локуси мтросателi-miв ДНК.

Вступ

Швденна м'ясна порода (ПМП) - едина в £врош порода м'ясно! худоби, що була створена внаслвдок мгжвидово! пбридизаци м1ж зебу (Bos indicus L., 1758) та низкою порвд велико! рогато! худоби (Bos taurus L., 1758). Як "батьшвськГ було використано так1 породи, як червона степова, шортгорн, санта-гертруда, герефорд та шароле (Vdovychenko et al., 2012).

На тепершнш час серед тварин ПМП вид1ляють два тдтипи - низькокровний (i3 "часткою" спадково-ст1 за зебу менше шж 37,5%) та висококровний (i3 часткою спадковосп за зебу вище шж 37,5%). Вони вiдрiзняються мiж собою як на пiдставi екстер'еру, так i за рiвнем продуктивности Крiм того, за допомо-гою таких високополiморфних генетичних маркерiв, як мжросателтв ДНК (МС-ДНК), було також доведено, що юнують певнi суттевi вiдмiнностi мiж твари-нами низько- та високровного шдтишв (Kramarenko, 2015a; 2015b; Kramarenko et al., 2015).

Але невиршеним залишаеться питання, на якому етапi перебувае процес штеграци рiзних генофондiв (B. indicus та B. taurus) через 50 рошв, що сплинули з початком формування цiе! породи, та чи можна щен-тифiкувати алелi, що тварини ПМП отримали або вiд зебу, або ввд таурiн.

Таким чином, головною метою дано! роботи е характеристика генетично! структури тварин ПМП (на-самперед характеру розпод^ алельних частот локу-сiв МС-ДНК) та визначення генетичних маркерiв, що можуть бути використаш для taurus/indicus-диференщаци.

Матерiалом для дослiдження були бюлопчш проби тканини (вушнi вищипи).

У дослiдженнi використовували 12 мшросателгг-них локусiв, що рекомендованi ISAG: TGLA227, BM2113, TGLA53, ETH10, SPS115, TGLA122, INRA23, TGLA126, BM1818, ETH3, ETH225 та BM1824.

Bei лабораторш дослщження було проведено в умовах лаборатори молекулярно! генетики тварин Центру бютехнологп та молекулярно! дiагностики тварин Всеросшського науково-дослвдного iнституту (ВНД1) тваринництва iM. Л.К. Ернста.

Видшення ДНК проводили на колонках Nexttec (Nexttec Biotechnologie GmbH, Germany) зпдно з ре-комендацiями виробника та перхлоратним методом за методиками ВНД1 тваринництва iм. Л.К. Ернста. Ана-лiз ДНК i постановку ПЛР проводили зпдно з мето-дичними розробками Центру бютехнологп та молекулярно! дiагностики тварин ВНД1 тваринництва iм. Л.К. Ернста (Zinovieva et al., 1998).

Аналiз амплiфiкованих фрагментiв здшснювали за допомогою приладу для кашлярного електрофорезу ABI 3130xl (Applied Biosystems, США). Для щентифь кацй' алелiв мiкросателiтних локусiв використовували програму GeneMapper ID v. 3.2. Обробку даних капi-лярного електрофорезу проводили шляхом переве-дення довжин фрагментiв у числовий вираз шляхом порiвняння !х рухливостi зi стандартом молекулярно! маси ДНК.

Для вах тварин, що було включено до анал1зу, ро-зраховано частоти генотишв та алел1в за кожним ло-кусом мiкросателiтiв (Weir, 1996). Розрахунки здшс-нено за допомогою комп'ютерно! програми GenAIEx v. 6.5 (Peakall & Smouse, 2012).

Матерiал i методи дослiджень

Результата та ix обговорення

Дослiдження було проведено на поголiв'i KopiB ПМП (всього 192 голови) ДП ДГ "Асканшське" НА-АН Украiни Каховського району Херсонсько! областi.

На рисунках 1 та 2 наведено розподш алельних частот за 12 локусами мжросателтв ДНК (МС-ДНК), використаних нами для аналiзу генетичного полiмор-фiзму тварин ПМП.

ЕТН10

213 215 217 219

Алел1 ( п.н,)

TGLA122

135 139 143 147 151 155 159 137 141 145 149 153 157 16

Алел1 (п.н.)

Рис. 1. Розподш алельних частот за локусами МС-ДНК TGLA227, BM2113, TGLA53, ETH10, SPS115 та

TGLA122 тварин ПМП

Найбшьш характерною особлив1стю, що була встановлена при анал1з1 отриманих розподшв для бшьшосл локуав МС-ДНК, е ïx б1модальний характер. Можливим пояснениям отриманих даних може бути те, що ПМП створювалася в результат! схрещу-

вання не лише порвд худоби р1зного напряму продук-тивносп (молочного - червона степова порода, м'ясного - шароле, герефорд, санта-гертуда та шорт-горн), а й з додаванням генетичного матер1алу, що належить до B. indicus (Vdovychenko et al., 2012).

0,45

0,40

0,35

0,30

0,25 ■

0,20

0,15

0,10

0,05 ■

0,00

ВМ1824

Рис. 2. Розподш алельних частот за локусами МС-ДНК INRA23, TGLA126, BM1818, ETH3, ETH225 та BM1824

тварин ПМП

Тому для детальшшого анал1зу мехашзм1в форму-вання генетичного р1зноман1ття у тварин ПМП були з1браш та опрацьоваш лгтературш дат щодо най-бшьш поширених (з частотою > 0,2) алел1в у тварин як р1зних порвд ВРХ, так i р1зних популяцш зебу (табл. 1-4). Крiм комерцшних м'ясних порвд, нами також до аналiзу було включено данi для деяких авто-хтонних порвд, генофонд яких мiг збвднити.

Локус TGLA227. У тварин ПМП можна вид^ти чотири алеля (чи iнтервалу алелiв), як1 мають пвдви-щенi частоти - TGLA22777, TGLA22781-83, TGLA22789 та TGLA22797 (рис. 1). Перший з них (TGLA22711) трап-лявся лише серед зебу i, таким чином, його можна розглядати як indicus-специфiчний (табл. 1). Решта алел1в виявляли у рiзних порщ ВРХ (табл. 2-4), при-чому як комерцiйних, так i автохтонних. Ввдповщно 1х можна розглядати як taurus-специфiчнi алелi.

Таблиця 1

Найбшьш поширенi алелi МС-ДНК у популящях зебу та тварин ПМП, п. н.

Популящя (лiтературнi данi1)

Локус Zebu-1 Zebu-2

TGLA227 19 11

BM2113 131, 143 129, 135, 141

TGLA53 159 na3

ETH10 210, 212 209, 213

SPS115 241 248

TGLA126 124 123

TGLA122 131, 149 153

INRA23 215 214

BM1818 na na

ETH3 113 na

ETH225 158 158

BM1824 183 180, 182

Zebu-3

дат1) Власт

Zebu-4 Zebu-5 дат2

11 11 77, 89

141 129, 139, 141 125, 135

160 160, 168 156,164

209, 213 209, 211, 213 209, 211, 211, 219

246, 248, 250 246, 248 248, 250

123,125 123,125 115, 123

145, 149, 151 131, 151, 153 143, 149, 151

214 214 202, 214

na na 262-268

115, 111 115, 111 115, 117, 121

160 160 148

180,182 180,182 180, 182

11 123,131 158 209 239, 241, 243 123, 125 141, 143 208 na 111 136, 144 180

Примтки: 1 Zebu-1 - Kesvulu et al., Usaquen, 2010; Zebu-5 - Gomez et al джерелах, так i у власних результатах.

2009; Zebu-2 - Bicalho et al., 2006; Zebu-3 - Escobar et al., 2009; Zebu-4 - Novoa & , 2013. 2Натвжирним шрифтом позначен алел^ що трапляються як у лiтературних 3na - дат вщсутт (тут i дал^

Локус BM2113. Найбiльшу частоту мали алель BM2113125 та iнтервал алеллв BM2113135-131-139 (рис. 1). Однозначного висновку щодо джерела походження цих алелiв серед тварин ПМП на пiдставi аналiзу 1х поширення у худоби рiзних порiд (та видiв) дшти неможливо. Щдвищену частоту алеля BM2113125 було зареестровано лише у юландсько! худоби (Asbjarnardottir et al., 2010) та словенсько! худоби Cika (Simcic, et al., 2008).

Алелi BM2113135-131-139 були бiльш поширенi серед зебу (Bicalho et al., 2006), а також худоби порщ шаро-ле (Kundrat & Urban, 2001), герефорд (Janik et al.,

2002; Kundrat & Urban, 2001), червоно! степово! (Kra-marenko et al., 2018), а також автохтонних порщ Rhodope Shorthorn (Teneva et al., 2001) та Cika (Simcic et al., 2008).

Такий характер поширення цих алел1в локусу BM2113 сввдчить про те, що за 1х допомогою неможливо однозначного провести диференцшвання мiж видами роду Bos та навггь окремими породами таурiн. З шшого боку, для зебу було характерно тдвищення частоти "найдовших" алелiв - BM2113141-143 (табл. 1). Таким чином, можна розглядати щ алелi як indicus-специфiчнi.

Таблиця 2

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Найбшьш поширеш алел1 МС-ДНК у популящях худоби породи шароле та тварин ПМП, п. н.

Популяцш (лгтературш дат1)__Власш

ЛикуС Char-1 Char-2 Char-31 Char-32 Char-33 даш2

TGLA227 89 83, 89, 91 na na na 77, 89

BM2113 131 131, 135 131 131 133 125, 135

TGLA53 na na 151, 153, 157 157 157 156,164

ETH10 217 217 215 209, 211 211 209, 211, 217, 219

SPS115 248 248 na na na 248,250

TGLA126 115 115 na na na 115, 123

TGLA122 151 143,151 na na na 143, 149, 151

INRA23 206 202, 206 203, 207, 207 205, 207, 209 199, 203 202, 214

BM1818 262 na na na na 262-268

ETH3 117 117, 125 na na na 115, 117, 121

ETH225 148 148, 150 na na na 148

BM1824 182 180, 182, 188 178, 182 178, 180 180, 182, 184 180, 182

Примтки: 'Char-1 - Putnova et al., 2011; Char-2 - Kundrat & Urban, 2007; Char-31, Char-32, Char-33 - Sifuentes-Rincon et al., 2007 (три популяци). 2Нап1вжирним шрифтом позначен алел^ що зустр1чаеться як у лгтературних джерелах, так i у власних результатах

Локус TGLA53. У розподш частот алелiв за да-ним локусом було два тки - для алеля TGLA 53156 та штервалу алелiв TGLA53162-164-166 (рис. 1). Причому, перший мав дуже високу частоту в особин трьох по-пуляцiй породи шароле (Sifuentes-Rincon et al., 2007).

Таким чином, можна припустити, що цей алель е специфiчним для худоби ще! породи.

Iншi алелi бувають серед тварин порiд герефорд (Janik et al., 2002), симентал (Stevanovic et al., 2009), червона степова (Kramarenko et al., 2018) та сицилш-сько! худоби (Cosenza et al., 2015).

Таблиця 3

Найбшьш поширеш алелi МС-ДНК у популяциях худоби герефордсько!, симентальсько! порвд та тварин ПМП, п. н.

Популяцiя (лгтературш данi1)__Власнi

лику с Heref-1 Heref-2 Heref-3 Simm-1 Simm-2 даш2

TGLA227 91, 93, 95 89, 91 94 80 81 77, 89

BM2113 133, 139 135, 139 na 128 131 125, 135

TGLA53 160, 162 na na 164 na 156, 164

ETH10 219, 221, 223 217, 219 218, 220, 222 214 217 209, 211, 217, 219

SPS115 248 248, 260 na 242 248 248, 250

TGLA126 117 115, 117 115,117 114, 116 115 115, 123

TGLA122 143, 153 143 na 150 151 143, 149, 151

INRA23 206, 216 214 na 208, 212, 214 214 202, 214

BM1818 na na na na 268 262-268

ETH3 117, 119 117, 119 na 112, 114, 124 117 115, 117, 121

ETH225 146, 148 148, 150 na 144 150 148

BM1824 180, 182, 184 182 na 182, 188 188 180, 182

Примтки: 'Heref-1 - Janik et al., 2002; Heref-2 - Kundrat & Urban, 2007; Heref-3 - Yoon et al., 2005; Simm-1 - Stevanovic et al., 2009; Simm-2 - Putnova et al., 2011. 2Натвжирним шрифтом позначеш алел^ що зустрiчаються як у лiтературних джерелах, так i у власних результатах

Локус ETH10. Розподш частот алелiв за цим локусом мае чгтко виражену U-подiбну форму iз двома пiками, що припадають на алелi ETH10209-211 та ETH10217-219 (рис. 1). Порiвняння наших результатiв iз лiтературними даними вказуе на те, що перша група алелiв притаманна зебу (табл. 1), тимчасом як друга зуст^чаеться в усiх дослщжених породах ВРХ (табл. 2-4).

Таким чином, алелi ETH10209-211 можна розглядати як зебу-специфiчнi, тимчасом як ETH10217-219 - як сшльш для уах таурiн.

Локус SPS115. Нами було встановлено чгткий од-но-модальний тип розподшу частот алелiв даного локусу iз пiком, що припадае на алелi з довжиною у 248-250 п. н. (рис. 1). Як сввдчать результати аналiзу лiтературних джерел, практично ва дослiдженi популяци зебу та ВРХ мали шдвищену частоту саме за цими алелями (табл. 1-4). Таким чином, !х варто розглядати як специфiчнi для роду Bos.

Таблиця 4

Найбшьш поширеш алел1 МС-ДНК в популяцшх худоби червоно! степово! породи, локальних порГд Свропи та тварин ПМП, п. н.

Популяцiя (лггературт дат1)

Локус Red Steppe Sicilian cattle Icelandic cattle Rhodope Shorthorn Cika cattle DJiaum дат2

TGLA227 81, 83, 89, 91 82, 90 89, 97 84, 88, 96 82 77, 89

BM2113 135, 137 128, 130, 132 125 135 124, 128, 134 125, 135

TGLA53 166 159, 167 176 160 na 156,164

ETH10 217, 219 214, 216 219 218 215, 217, 221 209, 211, 217, 219

SPS115 248 243 248 248 244 248,250

TGLA126 115 116 115,117 119 116, 118 115, 123

TGLA122 141,143 142, 152 143, 147, 149 142,144 151 143, 149, 151

INRA23 212 205, 207, 213 214 207, 215 212 202, 214

BM1818 262, 266 na na na na 262-268

ETH3 117, 119 114, 122 119, 125, 127 117, 125 na 115, 117, 121

ETH225 140, 156 144, 146 140, 148 140, 144, 148 144, 146 148

BM1824 182, 188 182, 184,190 180, 188 182, 184, 190 183, 189 180, 182

Примтки: 'Red Steppe - Kramarenko et al., 2018; Sicilian cattle - Cosenza et al., 2015; Icelandic cattle - Asbjarnardottir, 2010; Rhodope Shorthorn - Teneva et al., 2007; Cika cattle - Simcic et al., 2008. 2Нашвжирним шрифтом позначен алелГ, що зустрь чаються як у лпературних джерелах, так i у власних результатах

Локус TGLA122. За частотою алелiв цього локусу встановлено два чiтких пiки. Перший вщповщае але-лю TGLA122143, а другий - iнтервалу алелiв TGLA122149-151 (рис. 1).

Порiвняння i3 доступними лiтературними даними свiдчить про те, що алель TGLA122143 виявляли i3 високою частотою у зебу лише в одному випадку (Escobar et al., 2009). Водночас у тварин рiзних поргд ВРХ його висока частота фжсувалася досить часто (табл. 2-4). Алелi TGLA122149-151 були зафжсоваш як у представникiв виду B. indicus, так i в рiзних таурiн. Можна припустити, що перший з них характершший для рiзних порiд ВРХ, тимчасом як другий - бшьш притаманний для зебу.

Локус INRA23. Характер розподГлу за частотою алелiв за цим локусом у дослщжених тварин ПМП також мае чико виражений бiмодальний тип (рис. 2). Перший тк припадае на алель довжиною 202 п. н., а другий - на алель INRA23214.

1з усiх проаналiзованих нами популяцiй, алель INRA23202 був широко розповсюджений лише у худоби породи шароле (Kundrat & Urban, 2007; Sifuentes-Rincon et al., 2007). З тшого боку, алель INRA23214, навпаки, досить часто виявляли як у популящях ВРХ, так i зебу (табл. 1, 3, 4). Таким чином, як i у випадку iз локусом TGLA53, можна припустити, що алель INRA23202 е специфiчним для худоби породи шароле.

Локус TGLA126. Для цього локусу для дослщже-них тварин ПМП зареестровано два тки. Перший вадповщае алелю TGLA126115, а другий - алелю TGLA126123 (рис. 2).

Порiвняння цих результатiв iз лiтературними даними свщчить про те, що перший алель притаманний лише ВРХ (табл. 2-4), а другий - лише зебу (табл. 1). Тож однозначно можна стверджувати, що алель TGLA126115 е /яurus-специфiчним, тимчасом як алель TGLA126123 - indicus-специфiчним.

Локус BM1818 характеризуемся вГдносно рГвно-мiрним розподiлом за частотою алелiв iз розмiрами 262-268 п. н. (рис. 2). Крiм того, вiдсутнiсть лггерату-

рних даних щодо цього локусу унеможливлюе порГв-няльний аналГз. Лише можна зазначити, що алелГ BM1818262-268 з високою частотою виявляли у рГзних порГд ВРХ - шароле, симентальська (Putnova et al., 2011) та червона степова (Kramarenko et al., 2018).

Локус ETH3 також характеризуеться одно-модальним типом розподшу за частотами алелГв у тварин дослщжено! популяцп ПМП (рис. 2). КрГм того, аналГз лггературних даних свГдчить про те, що найбГльш поширеш у тварин ПМП алелГ (довжиною 115-121 п. н.) е також широко притаманш як твари-нам рГзних порГд ВРХ (табл. 2-4), так i зебу (табл. 1). Таким чином, алелГ локусу ETH3 не можуть бути використаш для indicus//яurus-диференцiацi!'.

Локус ETH225. Для цього локусу у тварин досль джено! популяцп ПМП можна видГлити три тки; перший припадае на алелГ ETH225140-142, другий - на алель ETH225148, третш - на штервал алелГв ETH225156-158 (рис. 2).

ПорГвняння Гз лГтературним даними свГдчить про те, що найбГльш "довп" алелГ зустрГчалися лише у зебу (табл. 1), тимчасом як алелГ Гз довжиною в 148150 п. н. мали тдвищену частоту у тварин рГзних поргд ВРХ (табл. 2-4).

Таким чином, алелГ ETH225156-158-160 можна розгля-дати як зебу-специфГчш, тимчасом як ETH225148-150 -як специфГчш для таурГн.

Локус ВМ1824. Тип розподшу частот алелей цього локусу у тварин ПМП мав одномодальний, але асиметричний характер. Найбшьш поширеними в популяцп ПМП були алелГ ВМ1824180 та ВМ1824182. Водночас Гз вГдносно низькою частотою зустрГчалися декГлька найбГльш "довгих" алелГв (рис. 2).

АналГз лггературних даних свГдчить про те, що алелГ ВМ1824180 та ВМ1824182 поширеш як в популя-шях зебу, так i рГзних поргд ВРХ (рис. 1-4). Таким чином, щ алелГ також не можуть бути використаш як дГагностичш для indicus/taurus-диференцiацil.

Водночас характерною особливГстю для рГзних популяцГй велико! рогато! худоби е висока частота

найбшьш "довгих" алел1в (ВМ1824188-190). Можливо, щ алел1 е бшьш специф1чними для ВРХ.

Таким чином, характер розподшу алел1в 12 мжро-сателггних локуав ДНК, який нами було використано для анал1зу тварин ПМП, може бути пояснений про-цесами штеграцп генофонду як зебу, так i р1зних по-рщ ВРХ. Незважаючи на майже 50-рiчний генезис цiеï породи, ïï алелофонд характеризуеться пiдвищеними частотами алелiв, притаманних як зебу, так i В. taurus (табл. 5).

Ратше алелi BM2113142 та ETH10209-211 вже харак-теризувалися як специфiчнi для зебу, а алелi

BM1824189 та ETH10219 - як специфiчнi для таурш (Ibeagha-Awemu et al., 2004). З шшого боку, Х.П. Лiрон зi спiавторами (Lirón et al., 2006) також розглядали алелi ETH225157-159 як дiагностичнi для inducis/taurus-диференцiацiï. В робот Р.Т. Лофтус з спiвавторами (Loftus et al., 1999) вказано на значну iнтрогресiю генiв зебу серед порщ Близького Сходу, а алелi ETH10207-209-211 та ETH225153-159 використовува-лися цими авторами для оцiнки ступеня meï ттрогре-tiï

Таблиця 5

Алелi мiкросателiтних локусiв, що можуть розглядатися як специфiчнi для зебу та ВРХ

iиdicus-специфiчнi алелi_taurus-специфiчнi алелi

TGLA22777, TGLA53156 (лише для породи шароле),

BM2113'4'-'43, ETH102'7-2'9,

ETH10209-2'', TGLA122'43,

TGLA122'49, INRA23202 (лише для породи шароле),

INRA23'94-'98, TGLA126'23, TGLA126"5,

ETH225'5б"'58"'б0 ETH225'48-'50,

BM1824'88-'90

Примтка: тдкреслено алелi (чи штервали алелiв), специфiчнiсть яких ще потребуе пiдтвердження

Висновки

1. Особливостi алельного розподiлу за використа-ними локусами МС-ДНК серед тварин ПМП тюно пов'язанi з процесами iнтеграцiï генофонду зебу i вихiдних порщ ВРХ. На тепершнш момент генезису ПМП, ïï алелофонд характеризуеться тдвищеними частотами алелiв, притаманних як зебу (TGLA22711, BM2113141-143, ETH10209-211, TGLA122149, INRA23194-198, TGLA126123, ETH225156-158-160), так i ВРХ (TGLA53156, ETH10211-219, TGLA122143, INRA23202, TGLA126115, ETH225148-150, BM1824188-190).

2. Встановленi iдентифiкацiйнi tаurus/indicus-aлелi для тварин ПМП та його вихщних порщ можуть бути використаш у практичнiй селекцiï з подальшого удо-сконалення та пщвищення консолщацп новоствореноï вiтчизняноï породи зi збереженням оптимального рiвня ïï генетично1' гетерогенности

Перспективи подальших дослгджень можуть бути спрямоват на пошук можливих асощацш мгж локу-сами МС-ДНК та продуктивними ознаками тварин ПМП, наприклад ростовими ознаками, що характери-зують ïï м'ясну продуктивнiсть.

Подяки. Публiкацiя мютить результати досль джень, проведених за грантом Президента Украши для шдтримки наукових дослщжень молодих учених (Ф82/2019).

References

Asbjamardottir, M.G., Kristjansson, T., Jonsson, M.B., & Hallsson, J.H. (2010). Analysis of genetic diversity and population structure within the Icelandic cattle breed using molecular markers. Acta Agriculturae Scand Section A, 60(4), 203-210. doi: 10.1080/09064702.2010.538714.

Bicalho, H.M.S., Pimenta, C.G., Mendes, I.K.P., Pena, H.B., Queiroz, E.M., & Pena, S.D.J. (2006). Determination of ancestral proportions in synthetic bovine breeds using commonly employed microsatellite markers. Genetics and Molecular Research, 5(3), 432437. PMID: 17117357.

Cosenza, M., Reale, S., Lupo, T., Vitale, F., & Caracappa, S. (2015). Allele frequencies of microsatellite loci for genetic characterization of a Sicilian bovine population. Genetics and Molecular Research, 14(1), 691699. doi: 10.4238/2015.January.30.12.

Escobar, C.H., Ángel, M.O., Alfonso, H.O., & Guerra, M.T. (2009). Genetic variability of the zebu cattle breed (Bos indicus) in the departament of Huila, Colombia using microsatellite molecular markers. Acta Biológica Colombiana, 14(3), 173-180. http://www.scielo. org. co/scielo .php?script=sci_arttext &pid=S0120-548X2009000300013.

Gómez, Y.M., Fernández, M., Rivera, D., Gómez, G., & Bernal, J.E. (2013). Genetic characterization of colombian Brahman cattle using microsatellites markers. Russian Journal of Genetics, 49(7), 737-745. doi: 10.1134/S1022795413070041.

Ibeagha-Awemu, E. M., Jann, O. C., Weimann, C., & Erhardt, G. (2004). Genetic diversity, introgression and relationships among West/Central African cattle breeds. Genetics Selection Evolution, 36(6), 673-690. doi: 10.1051/gse:2004024.

Janik, A., Zabek, T., & Radko, A. (2002). Identyfikacja polimorfizmu 11 loci mikrosatelitow u bydla rasy hereford. Medycyna Weterynaryjna, 58(11), 867-870. http://www.medycynawet.edu.pl/images/stories/pdf/di gital/2002/200211867871 .pdf (in Polish).

Kesvulu, P.C., Rao, G.N., Niyazahmed, A.S., & Gupta, B.R. (2009). Molecular genetic characterization of Punganur cattle. Tamilnadu Journal of Veterinary and

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Animal Sciences, 5(5), 179-185.

https://pdfs.semanticscholar.org/2e53/0ae8d8c2f74402 2dd5cb0e71db428a0c2a30.pdf.

Kramarenko, A.S., Gladyr, E.A., Kramarenko, S.S., Pidpala, T.V., Strikha, L.A., & Zinovieva, N.A. (2018). Genetic diversity and bottleneck analysis of the Red Steppe cattle based on microsatellite markers. Ukrainian Journal of Ecology, 8(2), 12-17. doi: 10.15421/2018_303.

Kramarenko, O.S. (2015a). Analiz henetychnoyi dyfer-entsiatsiyi za lokusamy mikrosatelitiv khudoby pivdennoyi m'yasnoyi porody. Zbirnyk naukovykh prats' "Tekhnolohiya vyrobnytstva i pererobky produktsiyi tvarynnytstva", 1(116), 31-35 (in Ukrainian).

Kramarenko, O.S. (2015b). Analiz henetyko-demohrafichnykh protsesiv v populyatsiyi khudoby pivdennoyi m'yasnoyi porody. Visnyk ahrarnoyi nauky Prychornomor'ya, 1(82), 203-209 (in Ukrainian).

Kramarenko, O., Gladyr, O., Zinov'eva, N., Naydyonova, V., Dubinskiy, O., & Gill, M. (2015). Analiz henetychnoho polimorfizmu za lokusamy mikrosatelitiv khudoby pivdennoyi m'yasnoyi porody. Zbirnyk naukovykh prats' Podil's'koho derzhavnoho ahrarno-tekhnichnoho universytetu 23, 382-390 (in Ukrainian).

Kundrat, R., & Urban, T. (2007). Analyza variability mikrosatelitü u populací masnych plemen skotu v Ceské Republice. In: VII-th International Conference of PhD. and MSc. Students "Genetics and Animal Breeding", May, 17-18, Brno, 22-29 (in Czech).

Lirón, J.P., Peral-García, P., & Giovambattista, G. (2006). Genetic characterization of Argentine and Bolivian Creole cattle breeds assessed through microsatellites. Journal of Heredity, 97(4), 331-339. doi: 10.1093/jhered/esl003.

Loftus, R.T., Ertugrul, O., Harba, A.H., El-Barody, M.A.A., MacHugh, D.E., Park, S.D.E., & Bradley, D.G. (1999). A microsatellite survey of cattle from a centre of origin: the Near East. Molecular Ecology, 8(12), 2015-2022. doi: 10.1046/j.1365-294x.1999.00805.x.

Novoa, M.A., & Usaquén, W. (2010). Population genetic analysis of the Brahman cattle (Bos indicus) in Colombia with microsatellite markers. Journal of Animal Breeding and Genetics, 127(2), 161-168. doi: 10.1111/j.1439-0388.2009.00811.x.

Peakall, R., & Smouse, P.E. (2012). GenAIEx 6.5: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teach-

ing and researchd - an update. Bioinformatics, 28(19), 2537-2539. doi: 10.1093/bioinformatics/bts460.

Putnova, L., Vrtkova, I., Srubarova, P., & Stehlik, L. (2011). Utilization of a 17 microsatellites set for bovine traceability in Czech cattle populations. Iranian Journal of Applied Animal Science, 1(1), 31-37. http://ijas.iaurasht.ac.ir/article_513439.html.

Sifuentes-Rincon, A.M., Puentes-Montiel, H., & Parra-Bracamonte, G.M. (2007). Assessment of genetic structure in Mexican Charolais herds using microsatellite markers. Electronic Journal of Biotechnology, 10(4), 492-499. doi: 10.4067/S0717-34582007000400002.

Simcic, M., Cepon, M., Horvat, S., Jovanovic, S., Gantner, V., Dovc, P., & Kompan, D. (2008). Genetic characterization of autochthonous cattle breeds Cika and Busha, using microsatellites. Acta agriculturae Slovenica, 2, 71-77.

Stevanovic, J., Stanimirovic, Z., Dimitrijevic, V., Stojic, V., Fratric, N., & Lazarevic, M. (2009). Microsatellite DNA polymorphism and its usefulness for pedigree verification in Simmental cattle from Serbia. Acta Veterinaria, 59(5-6), 621-631.

doi: 10.2298/AVB0906621S.

Teneva, A., Todorovska, E., Tyufekchiev, N., Stella, A., Boettcher, P., & Dimitrova, I. (2007). Molecular characterization of bulgarian livestock genetic resources. II: Microsatelite variation within and among Bulgarian cattle breeds. Biotechnology in Animal Husbandry, 23(5-6-1), 227-242. doi: 10.2298/BAH0701227T.

Vdovychenko, Yu.V., Voronenko V.I., Nayd'onova V.O., Omel'chenko L.O. (2012). M'yasne skotarstvo v stepoviy zoni Ukrayiny. Nova Kakhovka, PYEL (in Ukrainian).

Weir, B. (1996). Genetic data analysis II: Methods for discrete population genetic data. Sinauer Associates, Inc. Publishers Sunderland, Massachusetts.

Yoon, D.H., Kong, H.S., Oh, J.D., Lee, J.H., Cho, B.W., Kim, J.D., Jeon, K.J., Jo, C.Y., Jeon, G.J., & Lee, H.K. (2005). Establishment of an individual identification system based on microsatellite polymorphisms in Korean cattle (Hanwoo). Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 18(6), 762-766. doi: 10.5713/ajas.2005.762.

Zinovieva, N.A., Popov, A.N., Ernst, L.K., Marzanov, N.S., Bochkarev, V.V., Strekozov, N.I., & Brem, G. (1998). Metodicheskie rekomendatsii po ispol'zovaniyu metoda polimeraznoy tsepnoy reaktsii v zhivotnovodstve. Dubrovitsy, VIZh (in Russian).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.