Научная статья на тему 'Изучение генетического разнообразия лошадей белорусской упряжной породы'

Изучение генетического разнообразия лошадей белорусской упряжной породы Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
0
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
белорусская упряжная порода лошадей / STR-локусы / генетические дистанции. / Belarusian harness horse / STR-loci / genetic distances.

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Т В. Долматович, Н С. Сазанович, В Н. Кипень

В статье дана оценка генетического разнообразия лошадей белорусской упряжной породы по данным 16 микросателлитных локусов ДНК: AHT4, AHT5, ASB2, ASB17, ASB23, CA425, HMS1, HMS2, HMS3, HMS6, HMS7, HTG4, HTG6, HTG7, HTG10, VHL20. Рассчитаны показатели: среднее число аллелей на локус (Na), эффективное число аллелей (Ne), уровни ожидаемой (Hе) и наблюдаемой (Но) гетерозиготности, значение информационного индекса Шеннона (I) и индекса фиксации (FIS). Идентифицировано 45 редких аллелей (с частотой встречаемости менее 5%), что составляет 37,8% от общего количества выявленных аллелей. Число эффективных аллелей варьировало от 1,412 (HTG6) до 7,358 (VHL20). Среднее значение индекса Шенона составило 1,518 ± 0,094, что указывает на среднюю сложность структуры выборки. Показатель наблюдаемой гетерозиготности Ho был выше предполагаемого He и находился в интервале от 0,295 (HTG6) до 0,928 (VHL20). Среднее значение FIS для выборки лошадей белорусской упряжной породы составило –0,019 ± 0,008. Полученные результаты свидетельствуют о достаточно высоком генетическом разнообразии лошадей белорусской упряжной породы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Т В. Долматович, Н С. Сазанович, В Н. Кипень

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

Genetic diversity study of Belarusian harness horses

The Article provides an assessment of the genetic diversity of Belarusian harness horses based on the data on 16 DNA microsatellite loci: AHT4, AHT5, ASB2, ASB17, ASB23, CA425, HMS1, HMS2, HMS3, HMS6, HMS7, HTG4, HTG6, HTG7, HTG10 and VHL20. The following parameters were calculated: the average number of alleles per locus (Na), the effective number of alleles (Ne), the expected (He) and observed (Ho) heterozygosity levels, the Shannon information index (I), and the fixation index (FIS). A total of 45 rare alleles (with a frequency of less than 5%) were identified, which constitutes 37.8% of the total number of the alleles found. The number of effective alleles ranged from 1.412 (HTG6) to 7.358 (VHL20). The average value of the Shannon index was 1.518 ± 0.094, indicating moderate structural complexity in the sample. The observed heterozygosity (Ho) exceeded the expected heterozygosity (He), ranging from 0.295 (HTG6) to 0.928 (VHL20). The average FIS value for the Belarusian draft horse sample was –0.019 ± 0.008. The results indicate a fairly high level of genetic diversity in the Belarusian harness horse population.

Текст научной работы на тему «Изучение генетического разнообразия лошадей белорусской упряжной породы»

УДК 577.21:575.13:636.012

Т. В. Долматович1, Н. С. Сазанович2, В. Н. Кипень1

ИЗУЧЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ ЛОШАДЕЙ БЕЛОРУССКОЙ УПРЯЖНОЙ ПОРОДЫ

Тосударственное научное учреждение «Институт генетики и цитологии Национальной академии наук Беларуси» Республика Беларусь, 220072, г. Минск, ул. Академическая, 27 e-mail: [email protected] ^Республиканское дочернее унитарное предприятие по племенному делу «ЖодиноАгроПлемЭлита» Республика Беларусь, 222168, Минская обл., аг. Барсуки, ул. Центральная, 1

В статье дана оценка генетического разнообразия лошадей белорусской упряжной породы по данным 16 микросателлитных локусов ДНК: AHT4, AHT5, ASB2, ASB17, ASB23, CA425, HMS1, HMS2, HMS3, HMS6, HMS7, HTG4, HTG6, HTG7, HTG10, VHL20. Рассчитаны показатели: среднее число аллелей на локус (Na), эффективное число аллелей (Ne), уровни ожидаемой (Не) и наблюдаемой (Но) гетерозиготности, значение информационного индекса Шеннона (I) и индекса фиксации (FIS). Идентифицировано 45 редких аллелей (с частотой встречаемости менее 5%), что составляет 37,8% от общего количества выявленных аллелей. Число эффективных аллелей варьировало от 1,412 (HTG6) до 7,358 (VHL20). Среднее значение индекса Шенона составило 1,518 ± 0,094, что указывает на среднюю сложность структуры выборки. Показатель наблюдаемой гетерозиготности Ho был выше предполагаемого He и находился в интервале от 0,295 (HTG6) до 0,928 (VHL20). Среднее значение F для выборки лошадей белорусской упряжной породы составило -0,019 ± 0,008. Полученные результаты свидетельствуют о достаточно высоком генетическом разнообразии лошадей белорусской упряжной породы.

Ключевые слова: белорусская упряжная порода лошадей, STR-локусы, генетические дистанции.

Для цитирования: Долматович, Т. В. Изучение генетического разнообразия лошадей белорусской упряжной породы / Т. В. Долматович, Н. С. Сазанович, В. Н. Кипень // Молекулярная и прикладная генетика: сб. науч. тр. / Ин-т генетики и цитологии НАН Беларуси; редкол.: А. В. Кильчевский (гл. ред.) [и др.]. - Минск, 2024. -Т. 37. - С. 50-58.

Введение

Белорусская упряжная — единственная национальная порода лошадей Республики Беларусь. Утверждена приказом Минсельхозпрода РБ № 132 от 25 мая 2000 г. и ей присвоено наименование «Белорусская упряжная». Зародилась порода в XIX в., и уже в 1850-х гг. на территории современной Беларуси существовало 22 конных завода и четыре заводские конюшни. Выведена методом сложного скрещивания местных кобыл с жеребцами норвежской, шведской, арденской, брабан-сонской и других пород [1]. Качества, которые ценились в белорусских упряжных лошадях и всячески закреплялись — выносливость, неприхотливость и приспособляемость практически к любым условиям, долгожительство, плодовитость. Благодаря этому белорусские

упряжные лошади сохраняют работоспособность в весьма преклонном возрасте — 25-30 лет. В породе широко распространены нарядные масти — буланая и соловая, а также гнедая, рыжая, саврасая. Реже встречаются изабелловые представители.

В настоящее время белорусских упряжных лошадей разводят в следующих хозяйствах Республики: ОАО Агрокомбинат «Мир», ОАО «Полесская Нива», ОАО «Новоселки-Лучай», КСУП «Племзавод «Кореличи», ОАО «Кухчи-цы», РСУП «Совхоз «Лидский», государственное предприятие «ЖодиноАгроПлемЭлита», КУПСХП «Дриссенский».

На данный момент опубликовано большое количество работ по всему миру, в которых приведены данные о генетическом разнообразии и филогенетических исследованиях

лошадей как местных, аборигенных пород, так и заводских, включая тяжеловозные, рысистые, верховые [2, 3, 4, 5] на основе STR-маркеров (STR — короткие тандемные повторы). Использование в исследованиях международной стандартной панели STR-локусов позволяет численно сравнивать рассчитываемые параметры генетических оценок между популяциями.

Для белорусской упряжной породы данные по изучению генетического разнообразия и филогенетическому анализу в открытой печати не публиковались, и поэтому целью нашей работы было охарактеризовать генетическую структуру и разнообразие лошадей белорусской упряжной породы, разводимых на племенном конном заводе «ЖодиноАгро-ПлемЭлита» и КУПСХП «Дриссенский» на основе STR-локусов.

Материалы и методы

Материалом для исследований служили образцы волосяных луковиц из гривы 166 лошадей белорусской упряжной породы, полученные из племенного конного завода ГП «ЖодиноАгроПлемЭлита» — 94 образца и КУПСХП «Дриссенский» Верхнедвинского района — 72 образца.

ДНК выделяли из волосяных фолликулов лошадей с использованием набора «COrDIS ЭКСТРАКТ» (Gordiz, Россия) согласно инструкции производителя. Для амплификации использовали набор «COrDIS Horse» (Gordiz, Россия). Анализируемые STR-локусы набора «COrDIS Horse» составляют стандартную панель маркеров, рекомендованную Международным Обществом Генетики Животных (International Society of Animal Genetics — ISAG) [6]: AHT4, AHT5, ASB2, ASB17, ASB23, CA425, HMS1, HMS2, HMS3, HMS6, HMS7, HTG4, HTG6, HTG7, HTG10, LEX3, VHL20. Амплифици-рованные продукты детектировали методом капиллярного электрофореза на генетическом анализаторе АВ3500 с использованием полимера РОР-4. Обработку полученных данных проводили с использованием программного обеспечения GeneMapper v5.

В качестве контрастных популяций для исследования межпопуляционной дифференциации использовали 12 групп лошадей, представленных следующими выборками: Ап-палуза (APP), Коннемара пони (CON), Фриз-

ская (FRI), Гронингенская (GRO), Ирландский коб (IRI), Польский коник (KON), Лузитано (LUS), Чистокровная верховая (THO), Тин-кер (TIN), Уэльский пони (WEL1 и WEL2), Киргизская (KIR). В результате использованы генотипы 878 лошадей, представленных в открытом доступе [7].

Вычисление базовых статистических параметров популяционной генетики: среднее число аллелей на локус (Na), число эффективных аллелей (Ne), уровни ожидаемой (He) и наблюдаемой (Ho) гетерозиготности, значение информационного индекса Шеннона (I), коэффициенты FIS и FST, расчет генетических дистанций по методу AMOVA (Analysis of molecular variance) проводили в программе GeneAlEx 6.5 [8]. В программе PAST v.4.03 выполнено построение дендрограммы на основе расчета генетических дистанций по методу AMOVA. Оценка ветвей филогенетического дерева проведена с использованием бутстрэп-анализа с 1 ООО-кратной генерацией выборок. Данные по локусу LEX3, локализованному в Х-хромосоме, при анализе базовых статистических параметров не учитывали.

Результаты и обсуждения

Полиморфизм микросателлитной ДНК у лошадей белорусской упряжной породы показал высокий уровень внутрипородной генетической вариабельности. Общее число аллелей в изученных нами 16 STR-локусах составило 119 с колебаниями по локусам от 14 для ASB17 до 4 для HTG7, при среднем значении аллельного разнообразия 7,438 ± 0,584, что свидетельствует о высоком генетическом разнообразии в породе. Наибольшим аллельным разнообразием характеризовались локусы: ASB17, AHT4, AHT5, HTG10, VHL20, а наименьшим — HTG6, HTG7 (табл. 1). Аналогичные данные получены на лошадях вятской, киргизской, мезенской породах [9, 10, 11].

Определены 45 редких аллелей (с частотой встречаемости менее 5%), что составляет 37,8% от общего количества выявленных аллелей (табл. 1) и свидетельствует о высокой генетической пластичности породы. В ряде локусов идентифицированы единичные аллели: AHT5-P, ASB2-C, ASB17-L, CA425-L, HTG6-L, HTG10-P, HTG10-S.

Генетическая структура лошадей белорус-

Таблица 1

Аллели, идентифицированные у лошадей белорусской упряжной породы

Локус Локализация на хромосоме Число аллелей на локус Идентифицированные аллели

AHT4 24 9 H, I*, J**, K, L*, M, O, P, R*

AHT5 8 9 H*, I*, J, K, L, M, N, O, P*, C

ASB2 15 8 C*, I, K, M, N, O*, P*, Q

ASB17 2 14 F*, G*, H*, I*, J*, K, L, M, N, O*, P*, Q*, R, S*

ASB23 3 6 I, J, K, L, S, U

CA425 28 8 G*, H*, I, L*, M, N**, O, P*

HMS1 15 7 I*, J, K*, L*, M**, N*, Q*

HMS2 10 6 H**, I, J*, K, L, R*

HMS3 9 7 I*, M, N, O, P, Q, R

HMS6 4 6 K*, L**, M, N*, O, P**

HMS7 1 6 J, K, L**, M, N, O*

HTG4 9 6 K*, L, M**, O, P*, Q*

HTG6 15 5 G, I*, J*, L*, O**

HTG7 4 4 K, M, N, O**

HTG10 21 9 I*, K*, L*, M**, N, O**, P*, R, S*

VHL20 30 9 I, J*, L, M, N, O, P, Q, R

Примечание. * — отмечены редкие аллели с частотой встречаемости <5%; ** — отмечены аллели с частотой встречаемости >30%

ской упряжной породы характеризовалась высокой частотой встречаемости аллелей: АНТ4-1, СА425-^ HMS1-M, HMS2-H, HMS6-L, HMS6-P, HMS7-L, НШ4-М, НШ6-0, НШ10-М, НШ10-0. Наибольшую распространенность получил аллель О в локу-се HTG6 и встречался у 85% исследованных лошадей белорусской упряжной породы.

Число эффективных аллелей варьировало от 1,412 (НШ6) до 7,358 (У^20), при среднем значении 4,116 ± 0,395 (табл. 2). В локусах АНТ4, АНТ5, ASB2, ASB17, СА425, HTG10 при наибольших значениях аллелей (№) наблюдались относительно невысокие значения количества эффективных аллелей (№), что можно объяснить наличием в этих локусах редких аллелей. Чем больше расхождение, тем больше в выборке низкочастотных аллелей.

Индекс Шенона (I), который отражает сложность структуры выборки по данным количественной представленности объектов в популяции, имел значения от 0,613 (HTG6)

до 2,072 (ASB17) (табл. 2). Среднее значение индекса Шенона составило 1,518 ± 0,094. В статье авторов [12] приведено, что для микросателлитных маркеров значения I считаются высокими, если они не менее 1,5. Это подтверждает достаточно высокое генетическое разнообразие в изученной выборке.

Показатель наблюдаемой гетерозиготности (Ho) находился в интервале от 0,295 (HTG6) до 0,928 (VHL20), при среднем значении 0,725 ± 0,039. Для локусов ASB2, ASB23, CA425, HMS1, HMS2, HMS3, HMS6, HMS7, HTG4, HTG6, VHL20 (табл. 2) показатель наблюдаемой гетерозиготности (Ho) был выше ожидаемой (He), что говорит о преобладании системы случайного скрещивания над инбридингом.

Показатель PIC (мера информационного полиморфизма) для всех локусов, кроме локуса HTG6, имел значение выше 0,5, что указывает на высокую информативную ценность при выявлении генетических различий между отдельными лошадьми. Наиболее информа-

Таблица 2

Генетическая характеристика лошадей белорусской упряжной породы по 16 аутосомным

STR-локусам ДНК

Na Ne I Ho He PIC F IS

AHT4 9 4,869 1,765 0,789 0,795 0,797 0,007

AHT5 9 5,131 1,757 0,801 0,805 0,808 0,005

ASB2 8 4,222 1,614 0,813 0,763 0,765 -0,066

ASB17 14 5,894 2,072 0,825 0,830 0,833 0,006

ASB23 6 5,501 1,746 0,849 0,818 0,821 -0,038

CA425 8 3,722 1,565 0,771 0,731 0,734 -0,054

HMS1 7 2,062 1,091 0,518 0,515 0,516 -0,006

HMS2 6 2,803 1,282 0,645 0,643 0,645 -0,002

HMS3 7 5,755 1,816 0,867 0,826 0,829 -0,050

HMS6 6 3,312 1,360 0,729 0,698 0,700 -0,044

HMS7 6 3,826 1,529 0,753 0,739 0,741 -0,019

HTG4 6 2,322 1,134 0,572 0,569 0,571 -0,005

HTG6 5 1,412 0,613 0,295 0,292 0,292 -0,012

HTG7 4 3,820 1,363 0,729 0,738 0,740 0,013

HTG10 9 3,845 1,520 0,717 0,740 0,742 0,031

VHL20 9 7,358 2,060 0,928 0,864 0,867 -0,074

Среднее значение 7,438 4,116 1,518 0,725 0,710 0,713 -0,019

Стандартное отклонение 0,584 0,395 0,094 0,039 0,037 0,037 0,008

Примечание. Na — количество выявленных аллелей на локус, Ne — количество эффективных аллелей, I — индекс разнообразия Шенона, Ho — наблюдаемая гетерозиготность, He — ожидаемая гетерозиготность, PIC — величина информационного полиморфизма, F — индивидуальный индекс фиксации

тивными (по значениям PIC) оказались следующие локусы: AHT4, AHT5, ASB2, ASB17, ASB23, CA425, HMS3, HTG7, HTG10, VHL20. Наименьший информационный вклад внесли — HMS1, HTG4, HTG6.

Значения индекса фиксации F варьировали от -0,074 для локуса VHL20 до 0,031 для локуса HTG10 (табл. 2). Положительные значения F показаны для локусов AHT4, AHT5, ASB17, HTG7, HTG10, что позволяет сделать заключение о наличии незначительного сдвига в сторону процессов инбридинга по отдельным локусам. Отрицательные значения F указывают на избыток гетерозигот в выбор-

ке. Среднее значение FIS для выборки лошадей белорусской упряжной породы составило -0,019 ± 0,008.

Нами проведен сравнительный статистический анализ данных между отобранными 12 контрастными популяциями лошадей различных пород, представленных в открытом доступе [7], и выборкой белорусской упряжной породы по 16 STR-локусам. Из таблицы 3 видно, что наибольшее среднее число аллелей выявлено у киргизской породы лошадей (8,813 ± 0,697) и уэльского пони (8,063 ± 0,536). Наименьшее среднее число аллелей среди изученных пород — у фриз-

ской и чистокровной верховой. У белорусской упряжной среднее значение составило 7,438 ± 0,584. Интересно, что наибольшую распространенность (50% и выше) получил аллель АНТ4-Г (94%) у фризской породы лошадей. Аллель ASB2-N (51%) — у ирландского коба, ASB17-М (52%) — у гронингенской породы. Аллель СА425-М (88%) — у фризской породы, а СА425-№ — у польского коника (51%), тинкера (55%), уэльского пони (53%), чистокровной верховой (51%). НМБ1-К с наибольшей частотой встречался у следующих пород: коннемара пони (74%), фризская (62%), ирландский коб (62%), лу-зитано (59%), тинкер (57%) и белорусская упряжная (67%). Аллель НМБ2-Н представлен у фризской (55%) и белорусской упряжной (54%), НМБ2^ — у чистокровной верховой (70%), HMS2-К — у уэльского пони (58%). У фризской породы лошадей аллели HMS3-P и НМБ3-К составили 49 и 51% соответственно. У ирландского коба преобладал аллель НМБ3-Р и представлен у 63% лошадей, у тинкера — у 54%, а у чистокровной верховой аллель НМБ3-[ представлен у 51% особей. Что касается локуса HTG6, то у большинства пород преобладал аллель HTG6-О (50% и вы-

ше), включая и белорусскую упряжную породу (84%).

Для белорусской упряжной породы характерно то, что аллельный состав по большинству аллелей не превышал уровня 50%, кроме аллелей HMS1-N, HMS2-H, КТС4-М и КТС6-О.

Высокий показатель среднего значения числа эффективных аллелей (№) наблюдался у следующих пород лошадей: белорусская упряжная (4,116 ± 0,395), коннемара пони (4,202 ± 0,281), уэльский пони выборки 1 (4,170 ± 0,310) и 2 (4,228 ± 0,293). Наиболее высоким показателем обладали лошади киргизской породы (8,813 ± 0,697) [13]. Из таблицы 3 видно, что для лошадей белорусской упряжной породы и проанализированных нами контрастных пород величина № (среднее число эффективных аллелей) ниже величины № (среднее число выявленных аллелей) и зависит от доминирующих аллелей, а также присутствия низкочастотных аллелей.

Рассчитанный средний показатель наблюдаемой гетерозиготности (Ио) превышал ожидаемый (Ие) у следующих пород лошадей: белорусская упряжная, фризская, гронингенская, лузитано, тинкер, чистокровная верховая. На

Таблица 3

Генетическая характеристика 13 популяций лошадей различных пород по 16 аутосомным

STR-локусам ДНК

Популяция Среднее значение/ стандартное отклонение № N6 I Но Не

Белорусская упряжная Среднее значение 7,438 4,116 1,518 0,725 0,710 -0,019

Стандартное отклонение 0,584 0,395 0,094 0,039 0,037 0,008

Коннемара пони Среднее значение 6,813 4,202 1,550 0,726 0,736 0,024

Стандартное отклонение 0,430 0,281 0,078 0,039 0,027 0,025

Фризская Среднее значение 4,125 2,178 0,849 0,459 0,451 -0,032

Стандартное отклонение 0,315 0,262 0,105 0,052 0,054 0,015

Гронингенская Среднее значение 5,938 3,858 1,471 0,752 0,727 -0,032

Стандартное отклонение 0,442 0,206 0,062 0,029 0,017 0,028

Ирландский коб Среднее значение 7,563 3,745 1,492 0,707 0,711 0,003

Стандартное отклонение 0,465 0,275 0,064 0,020 0,021 0,010

Польский коник Среднее значение 6,563 3,611 1,432 0,685 0,694 0,014

Стандартное отклонение 0,447 0,234 0,081 0,034 0,033 0,014

Лузитано Среднее значение 6,438 3,965 1,471 0,725 0,706 -0,019

Стандартное отклонение 0,456 0,334 0,095 0,041 0,037 0,030

Окончание таблицы 3

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

Популяция Среднее значение/ стандартное отклонение Na Ne I Ho He F IS

Тинкер Среднее значение 6,375 3,655 1,466 0,714 0,713 0,001

Стандартное отклонение 0,364 0,215 0,051 0,023 0,016 0,017

Уэльский пони 1 Среднее значение 7,563 4,170 1,585 0,717 0,741 0,034

Стандартное отклонение 0,508 0,310 0,064 0,024 0,018 0,016

Уэльский пони 2 Среднее значение 8,063 4,228 1,626 0,711 0,749 0,052

Стандартное отклонение 0,536 0,293 0,060 0,023 0,015 0,015

Киргизская Среднее значение 8,813 5,005 1,752 0,775 0,780 0,005

Стандартное отклонение 0,697 0,386 0,072 0,020 0,018 0,017

Аппалуза Среднее значение 7,625 4,444 1,639 0,741 0,758 0,024

Стандартное отклонение 0,482 0,278 0,063 0,026 0,019 0,017

Чистокровная верховая Среднее значение 5,000 3,515 1,323 0,688 0,685 -0,008

Стандартное отклонение 0,329 0,292 0,073 0,024 0,026 0,015

Примечание. Na — среднее число выявленных аллелей на локус, Ne — среднее число эффективных аллелей, I — индекс разнообразия Шенона, Ho — наблюдаемая гетерозиготность, He — ожидаемая гетерозиготность, F — индивидуальный индекс фиксации

показатель Не влияют высокочастотные (доминирующие) аллели, которые занижают ал-лельное разнообразие популяции.

Средние значения FIS между проанализированными породами варьировали от -0,032 для лошадей фризской и гронингенской породы до 0,052 для уэльского пони (табл. 3). Значения, близкие к нулю, ожидаются при случайном скрещивании, а существенные положительные значения указывают на инбридинг или необнаруженные нуль-аллели.

По данным парных генетических дистанций

в программе GenAIEx v.6.5 по методу AMOVA нами построена дендрограмма с использованием алгоритма Neighbour joining (рис. 1).

Анализ генетических дистанций показал, что 13 выборок лошадей формируют три основных кластера. Все породы лошадей, взятые в анализ, имеют разные направления селекции и относятся к верховым, упряжным, верхово-упряжным, средне-тяжеловозным, пони, степным, местным, которые генетически удалены друг от друга. Исследуемые выборки лошадей разводятся в различных географичес-

Component ■

Рис. 1. Генетические дистанции между 13 выборками лошадей. Цифрами указаны значения бутстрэп-поддержки

ких частях мира и используются в качестве рабочих и верховых лошадей, а также для получения молока и мяса и, соответственно, в представленной дендрограмме, группируются по кладам. Белорусская упряжная порода, разводимая в ГП «ЖодиноАгроПлемЭлита» и КУПСХП «Дриссенский», формирует отдельную ветвь и генетически близка к упряжным породам гронингенская и ирланский коб или тинкер. Исторически белорусская упряжная порода формировалась путем прилития кровей русского и литовского тяжеловозов, торийских лошадей, латвийской упряжной, жемайчу, норвежской породы [1]. Поэтому нами планируется провести филогенетический анализ данных по STR-локусам белорусской упряжной породы и таких пород лошадей, как советская, русская, литовская, владимирский тяжеловоз, тори, жемайтская, латвийская, вятская и др.

Заключение

В результате проведенных исследований дана характеристика аллелофонда лошадей белорусской упряжной породы по микросателлит-ной ДНК. Показано, что лошади белорусской упряжной породы обладают высоким уровнем генетической вариабельности и значительным генетическим потенциалом.

Общее число выявленных аллелей составило 119 с колебаниями по локусам от 14 для ASB17 до 4 для HTG7. Определены 45 редких аллелей (с частотой встречаемости менее 5%), что составляет 37,8% от общего количества выявленных аллелей. В ряде ло-кусов идентифицированы единичные аллели: АНТ5-Р, ASB2-C, ASB17-L, СА425-Ь, НШ6-Ц HTG10-P, НТС10^. Генетическая структура лошадей белорусской упряжной породы характеризовалась высокой частотой встречаемости аллелей: АНТ4-Г, СА425-Ы", HMS1-M, HMS2-H, HMS6-L, HMS6-P, HMS7-L, HTG4-M, HTG6-O, НШ10-М, HTG10-O. Аллель О в локусе НТв6 встречался у 85% исследованных лошадей. Показатель наблюдаемой гетерозиготности (Но) был выше предполагаемого (Не) и находился в интервале от 0,295 (НТС6) до 0,928 (VHL20).

Значения индекса фиксации F варьировали от -0,074 для локуса до 0,031 для локу-

са HTG10. Положительные значения FIS пока-

заны для локусов AHT4, AHT5, ASB17, HTG7, HTG10, что позволяет сделать заключение о наличии незначительного сдвига в сторону процессов инбридинга по отдельным локусам. При том, что среднее значение F для выборки лошадей белорусской упряжной породы составило -0,019 ± 0,008, наблюдающееся в Республике сокращение численности поголовья маточного состава лошадей белорусской упряжной породы в будущем приведет к проявлению инбридинга не только по отдельным локусам, но и в породе в целом.

Список использованных источников

1. Гладенко, В. К. Книга о лошади. - М.: РИА «ИМ-Информ», 1999. - 368 с.

2. Genetic Diversity of Kazakhstani Equus ca-ballus (Linnaeus, 1758) Horse Breeds Inferred from Microsatellite Markers / Z. Orazymbetova [et al.]. - Vet. Sci. - 2023. - № 10. - P. 598. DOI: 10.3390/vetsci10100598.

3. Оценка генетического разнообразия и структуры автохтонных пород лошадей России и Монголии с использованием ядерных и митохондриальных ДНК-маркеров / В. Н. Воронкова [и др.]. - Генетика. - 2022. - T. 58, № 8. - С. 902-919. D0I:10.31857/ S0016675822080100.

4. Блохина, Н. В. Использование ДНК-маркеров для идентификации сохранения и развития генетических ресурсов коневодства Российской Федерации: дис. ... докт. с/х. наук: 06.02.07 / Н. В. Блохина. - Д., 2022. - 271 с.

5. Esdaile, E. Analysis of Genetic Diversity in the American Standardbred Horse Utilizing Short Tandem Repeats and Single Nucleotide Polymorphisms / E. Esdaile, F. Avila, R. R. Bellone. - J Hered. - 2022. - Vol. 113, № 3. - P. 238-247. D0I:10.1093/jhered/esab070.

6. NIST [Электронный ресурс]. - 2024. -Режим доступа: https://strbase-archive.nist.gov/ horseSTRs.htm. - Дата доступа: 01.09.2024.

7. Van de Goor, L. H. Population studies of 17 equine STR for forensic and phylogenetic analysis / L. H. van de Goor, W. A. van Haerin-gen, J. A. Lenstra. - Anim Genet. - 2011. -Vol. 42, № 6. - P. 627-633. D0I:10.1111/j.1365-2052.2011.02194.x.

8. Peakall, R. GenAlEx 6.5: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research-an update / R. Peakall, P. E. Smouse.

- Р. 2 537-2 539.

9. Оценка генеалогической структуры вятской породы лошадей (Equus /вгж еаЪаПш) с использованием анализа ДНК / Л. А. Хра-брова [и др.]. - Генетика. - 2022. - X 58, № 4. -С. 457-462. D0[:10.31857/S0016675822040063.

10. Генетический портрет кыргызской лошади / Ж. Т. Исакова [и др.]. - Коневодство и конный спорт. - 2018. - № 1. - С. 21-22. DOЫ0.25727/HS.2018.1.19768.

11. Вдовина, Н. В. Мониторинг генетической структуры мезенской породы лошадей по микросателлитам ДНК / Н. В. Вдовина, И. Б. Юрьева. - Вавиловский журнал генетики

и селекции. - 2021. - X 25, № 2. - С. 202-207. DOЫ0.18699/VJ21.024.

12. Галинская, Т. В. Предубеждения о микросателлитных исследованиях и как им противостоять / Т. В. Галинская, Д. М. Ще-петов, С. Н. Лысенков. - Генетика. - 2019. - X 55, № 6. - С. 617-632. DOI:10.1134/ S0016675819060043.

13. Филогенетический анализ для кыргызской породы лошадей по 17 микросателлит-ным маркерам / Ж. Т. Исакова [и др.]. - Генетика. - 2019. - X 55, № 1. - С. 94-99. DOL 10.1134^0016675819010077.

T. V. Dolmatovich1, N. S. Sazanovich2, V. N. Kipen1

GENETIC DIVERSITY STUDY OF BELARUSIAN HARNESS HORSES

1State Scientific Institution "Institute of Genetics and Cytology of the National Academy of Sciences of Belarus" 27 Akademicheskaya St., 220072 Minsk, the Republic of Belarus e-mail: [email protected] ^Republican Affiliated Unitary Enterprise for Livestock Breeding "ZhodinoAgroPlemEhlita" 1 Tsentralnaya St., 222168 Agro-town Barsuki, Minsk Region, the Republic of Belarus

The Article provides an assessment of the genetic diversity of Belarusian harness horses based on the data on 16 DNA microsatellite loci: AHT4, AHT5, ASB2, ASB17, ASB23, CA425, HMS1, HMS2, HMS3, HMS6, HMS7, HTG4, HTG6, HTG7, HTG10 and VHL20. The following parameters were calculated: the average number of alleles per locus (Na), the effective number of alleles (Ne), the expected (He) and observed (Ho) heterozygosity levels, the Shannon information index (I), and the fixation index (FIS). A total of 45 rare alleles (with a frequency of less than 5%) were identified, which constitutes 37.8% of the total number of the alleles found. The number of effective alleles ranged from 1.412 (HTG6) to 7.358 (VHL20). The average value of the Shannon index was 1.518 ± 0.094, indicating moderate structural complexity in the sample. The observed heterozygosity (Ho) exceeded the expected heterozygosity (He), ranging from 0.295 (HTG6) to 0.928 (VHL20). The average FIS value for the Belarusian draft horse sample was -0.019 ± 0.008. The results indicate a fairly high level of genetic diversity in the Belarusian harness horse population.

Keywords: Belarusian harness horse, STR-loci, genetic distances.

Дата поступления в редакцию: 16 сентября 2024 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.