Изучение информативности микросателлитов кур G. gallus для характеристики аллелофонда индеек M. gallopavo Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

УДК 636.5.082:592 / 636.5.033

ИЗУЧЕНИЕ ИНФОРМАТИВНОСТИ МИКРОСАТЕЛЛИТОВ КУР G. GALLUS ДЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ АЛЛЕЛОФОНДА ИНДЕЕК M. GALLOPAVO*

И.П. НОВГОРОДОВА, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник

В.В. ВОЛКОВА, младший научный сотрудник Е.А. ГЛАДЫРЬ, кандидат биологических наук, зав. лабораторией

ВНИИ животноводства Россельхозакадемии М.И. СЕЛИОНОВА, доктор биологических наук, зав. кафедрой

Е.И. РАСТОВАРОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, старший преподаватель Ставропольский ГАУ

В.И. ФИСИНИН, доктор сельскохозяйственных наук, академик РАСХН

ВНИТИП Россельхозакадемии Н.А. ЗИНОВЬЕВА, член-корреспондент РАСХН, зам. директора по научной работе

ВНИИ животноводства Россельхозакадемии E-mail: n_zinovieva@mail.ru

Резюме. Выполнено построение генетических профилей двух пород индеек M. gallopavo (BIG6 и BIG10) с использованием восьми микросателлитных маркеров кур G. gallus: MCW0111,

MCW0067, LEI0104, MCW0123, MCW0081, MCW0069,

MCW0104 и MCW0183. Генотипирование с использованием мультилокусной панели проводили на генетическом анализа -торе ABI Prism 313 xl. Статистическую обработку данных осуществляли с помощью программного обеспечения GenAlEx, версия 6.4. Установлен полиморфизм семи из восьми исследованных локусов микросателлитов за исключением локуса MCW0081, который оказался мономорфным. Среднее число аллелей на локус варьировало от двух в локусе MCW0183 до 12 в локусе MCW0104. В шести локусахустановлено наличие трех и более аллелей, что позволяет рассматривать их в качестве информативных для характеристики генофонда индеек M. gallopavo. Среднее число аллелей на локус у индеек породы BIG 6 составило 4,00 ± 0,94, породы BIG 10 - 5,00 ± 1,l3. Величина индекса фиксации Fst свидетельствует о том, что 95,1 % всей изменчивости обусловлено внутрипородными различиями и лишь 4,9 % основано на межпородных различиях.

Исследованные микросателлитные локусы G. gallus информативны для характеристики генофонда индеек M. gallopavo.

Ключевые слова: ДНК-маркеры, микросателлиты, генофонд индеек.

На сегодняшний день в производстве мяса домашней птицы индейка (Meleagris gallopavo) занимает второе место в мире. Причем доминируют на мировом рынке индейки тяжелой весовой категории: породы BIG6 фирмы «British United Turkeys» (B.U.T.), которых используют и в России.

Контроль происхождения и генетической консоли-дированности племенного материала необходим для качественного ведения племенной работы В последние Рис- 1- Аллельные профили индеек пород BIG6 и BIG10 по восьми локусам микросател-

,-^п, . п литов: а) число аллелей микросателлитов по локусам; б) число эффективных аллелей микро-

годы в качестве инструмента

сателлитов по локусам; черная линия - порода BIG6; серая линия - BIG10.

для осуществления таких работ в животноводстве и птицеводстве широкое распро- шенное число эффективных аллелей на локус микро-

*Исследования выполнены при финансовой поддержке сателлитов у индеек породы BIG6 обусловило большую

Минобрнауки РФ, проект№ 14.740.12.0821 и 16.512.11.2212. вероятность идентичности генотипов (PI): ожидаемое

___________________________________________________ Достижения науки и техники АПК, №10-2011

странение получили микросателлиты. Тест-системы для мультилокусного анализа микросателлитов разработаны и применяются для изучения генетического биоразнообразия различных видов животных и птицы [1,2,3,4]. Получение такой информации исключительно важно для изучения генетических профилей пород, что необходимо для рационального использования генетических ресурсов животных [5].

Принимая во внимание консерватизм последовательностей некоторых микросателлитных локусов у близкородственных видов, целью нашей работы была оценка информативности микросателлитов G. gallus для изучения аллелофонда индеек M. gallopavo.

Условия, материалы и методы. Материалом для исследований послужили образцы кожи индеек пород ВЮ6 (п=20) и ВЮ10 (п=19), разводимых в ЗАО ПФ «Задонская». Выделение ДНК и генотипирование микросателлитов (MCW0111, MCW0067, LEЮ104, MCW0123, MCW0081, MCW0069, MCW0104 и MCW0183) проводили по схеме, изложенной в предыдущих исследованиях [4]. Статистическую обработку данных осуществляли с использованием программного обеспечения ОепАЕх, версия 6.4 (2010 г). Анализ принадлежности к собственной популяции выполнен по Paetkau D. с соавторами [6].

Результаты и обсуждение. Проведенные исследования позволили установить среди пород ВЮ6 и ВЮ10 наличие 42 различных аллелей микросателлитов. Из восьми исследованных микросателлитов один локус (MCW0081) оказался мономорфным. В остальных число аллелей варьировало от 2 в локусе MCW0183 до 12 в локусе MCW0104. Анализ аллельных профилей индеек в породном аспекте показал, что число аллелей в локусах микросателлитов у индеек породы ВЮ6 варьировало от 1 до 9 и в среднем составило 4,00 ± 0,94, у индеек породы ВЮ10 - от 1 до 10 (в среднем 5,00 ± 1,13). Число эффективных аллелей, которые вносят наибольший вклад в расчет уровня гетерозиготности, по породам составило 2,97 ± 0,64 и 3,31 ± 0,76 соответственно (рис. 1). Таким образом, порода ВЮ10 характеризовалась несколько большим генетическим разнообразием, по сравнению с ВЮ6, что связано, главным образом, с наличием редких аллелей. Повы-

66

рис. 2. Распределение индеек пород ВЮ6 и ВЮ10 в пространстве двух измерений.

число индивидуумов с одинаковым генотипом по восьми локусам микросателлитов у индеек породы ВЮ6 составило 7,3 х 10-6, ВЮ10 - 1,2 х 10-6.

По результатам анализа уровней гетерозиготности отмечено наличие избытка гетерозигот у индеек породы ВЮ6 (Fis= -0,112) и, напротив, их недостаток в породе ВЮ10 (Fis= 0,074).

Расчет генетической принадлежности к собственной популяции, основанный на генотипе каждого животного по микросателлитам, а также на числе и

частотах встречаемости аллелей, общих для каждой из групп, показал высокую консолидированность изучаемых пород: 100 % индеек были генетически отнесены к собственной породе (рис. 2).

О генетической изолированности изучаемых пород так же свидетельствует наличие пяти приватных аллелей у индеек ВЮ6 с частотой встречаемости от 0,025 до

0,125 и тринадцати приватных аллелей у индеек ВЮ10 с частотой встречаемости от 0,026 до 0,263.

Значение индекса фиксации Fst свидетельствует о том, что 95,1 % всей изменчивости обусловлено вну-трипородными различиями и лишь 4,9 % приходится на межпородные различия.

выводы. Результаты проведенных молекулярногенетических исследований двух пород индеек ВЮ6 и ВЮ10 выявили полиморфность семи из восьми изученных локусов микросателлитов G. gallus. В шести локусах установлено наличие трех и более аллелей, что позволило выявить генетическую изолированность изученных пород индеек, их внутри- и межпородные различия. Таким образом, микросателлитные локусы кур G. gallus - информативны для характеристики генофонда индеек М. gallopavo.

Литература.

1. Гладырь Е.А., Зиновьева Н.А., Брем Г. Характеристика генофонда и установление генеалогических связей между породами овец России с использованием ДНК-микросателлитов //Доклады РАСХН. - 2004. - № 2. - С. 26-29.

2. Зиновьева Н.А., Сизарева Е.И., Гладырь Е.А., Проскурина Н.В., Шавырина К.М. Некоторые аспекты использования микросателлитов в свиноводстве //Достижения науки и техники АПК. - 2010. - № 8. - С. 38-41.

3. Кривцов Н.И., Гладырь Е.А., Волкова В.В., Форнара М.С., Лебедев В.И., Зиновьева Н.А. Характеристика аллелофонда трех пород медоносной пчелы России с использованием микросателлитов // Проблемы биологии продуктивных животных. - 2011. - № 1. - С. 41-45.

4. Фисинин В.И., Гладырь Е.А., Волкова В.В., Севастьянова А.А., Зиновьева Н.А. Анализ генетической структуры пород домашних кур с использованием микросателлитных маркеров // Проблемы биологии продуктивных животных. - 2011. - № 1. - С. 68-72.

5. БагировВ.А., НасибовШ.Н., КленовицкийП.М., ЛесинС.А., ВоеводинВ.А., ЗиновьеваН.А., ЭрнстЛ.К., В.В. Калашников, В.А. Солошенко Сохранение и рациональное использование генофонда животных// Доклады РАсХн. - 2010. - № 2. - С. 37-40

6. Paetkau D., Slade R., Burdens M., Estoup A. Genetic assignment methods for the direct, real-time estimation of migration rate: a simulationbased exploration of accuracy and power// Molecular Ecology. - 2004. - 13. - 55-65.

study of the iNFoRMATiViTY of g. gallus MicRosATELLiTEs for the cHARAcTERisTics of m. gallopavo allele pool

i.P. novgorodova, V.V. Volkova, E.A. Gladyr, M.i. Selionova, E.i. Rastovarov, V.i. Fisinin, N.A. Zinovieva Summary. The study of two turkey breeds BIG6 and BIG10 using G. gallus microsatellites was performed. The polymorphism of seven of eight analyzed loci was shown. In six loci the presence of three and more alleles was shown that makes possible to regards they as informative for the characteristics of M. gallopavo gene pool.

Key words: DNA markers, microsatellite, turkey gene pool.

УДК 577.29

ВИДОВАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ МЯСА ПТИЦЫ В ЖИВОТНОВОДЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕТОДА ПОЛИМЕРАЗНОЙ ЦЕПНОЙ РЕАКЦИИ

Е.Н. КОНОВАЛОВА, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник

Е.А. ГЛАДЫРЬ, кандидат биологических наук, зав. лабораторией

Н.А. ЗИНОВЬЕВА, член-корреспондент РАСХН, зам. директора

ВНИИ животноводства Россельхозакадемии E-mail: n_zinovieva@mail.ru

Резюме. Разработана методика, позволяющая проводить одновременную идентификации в мясном сырье ДНК птицы трех видов (Gallus gallus, Anas platyrhynchos, Meleagris gallopavo) на основе ПЦР, что существенно сокращает за-

Достижения науки и техники АПК, №10-2011 __

траты времени и реактивов, по сравнению с симплексными системами анализа.

Методика предусматривает мультиплексную амплификацию консервативного участка митохондриального гена цитохрома B с использованием трех пар видоспецифических праймеров с последующей детекцией ПцР-продуктов посредством гель-электрофореза в агарозном геле. Для выявления ДНК индейки в образце фарша предложены праймеры Mel 1,2, в результате ПЦр с которыми нарабатывается ампликон длиной 320 п.о., для выявлнения ДНК утки - праймеры Plat 1,2 (нарабатывается ампликон длиной 270 п.о.), для идентификации ДНК курицы при использовании праймеров Gal 1,2 получали ампликон длиной 150 п.о. То есть при визуализации в агарозном геле дифференциация ДНК птиц трех указанных видов в образце смешанного фарша не затруднительна.

-------------------------------------------------- 67