CC BY
4УДК 639.111.11: 575 DOI 10.24412/cl-37231-2024-1-471-474
Николаев C.B., кандидат ветеринарных наук
semen. nikolaev.90@mail. ru
Матюков B.C., кандидат биологических наук
Филатов A.B., доктор ветеринарных наук [email protected]
Юдин A.A., кандидат экономических наук [email protected]
ФГБУН «Федеральный исследовательский центр Тюменский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук», г. Тюмень
ОЦЕНКА ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ СЕВЕРНЫХ ОЛЕНЕЙ
НЕНЕЦКОЙ ПОРОДЫ
Аннотация. Цель работы являлось провести оценку генетического разнообразия северных оленей ненецкой породы Ямало-Ненецкого автономного округа. Полиморфизм ДНК-микросателлитов показал, что важенки характеризуются более высоким генетическим разнообразием, по сравнению с хорами.
Ключевые слова: северные олени, генетическое разнообразие, гетерозиготность, аллели.
Рентабельность оленеводства, как и любой отрасли животноводства, во многом зависит от эффективности селекционно-племенной работы [1, 2]. Несмотря на огромные достижения в генетике и селекции, информационных технологий, племенная работа в северном оленеводстве ведется устаревшими, традиционными методами. Как правило, в оленеводстве отсутствует племенной учёт, учёт индивидуальной продуктивности животных, а их оценка осуществляется визуально, по фенотипическим признакам, в первую очередь по упитанности и рослости [3, 4]. Поэтому, для дальнейшего развития оленеводства, необходимо усовершенствовать уровень племенной работы за счет применения современных методов селекции и разведения. Одним из таких подходов является внедрение и использование в селекции северных оленей генетических методов на основе изучения ДНК [5, 6].
Стоит отметить, что процесс спаривания одомашненных северных оленей, как правило, происходит случайным образом, а генофонд популяции формируется в основном под давлением естественных факторов среды. При этом в результате миграции особей из других стад и хозяйств, а так же возможности скрещиваться с дикими северными оленями, не контролируемой элиминации животных, генетические процессы в популяциях, трудно поддаются прогнозу [7]. Тем не менее, для оценки генетического разнообразия, а так же минимизации инбридинга в процессе разведения, возникает необходимость проведения популяци-онно-генетического анализа отдельно взятых стад одомашненных северных оленей [8]. При этом выборочная оценка должна осуществляться преимущественно по особям, которые представляют репродуктивную ценность и внесут существенный вклад в формировании будущего генофонда.
Цель работы - провести оценку генетического разнообразия северных оленей ненецкой породы Ямало-Ненецкого автономного округа.
Материалы и методы. Исследования выполнены в лаборатории северного оленеводства Тюменского НЦ СО РАН. Объектом исследований служили северные олени ненецкой породы Ямальской опытной станции (г. Салехард). Образцами для ДНК-анализа являлись кусочки тканей животных. Образцы помещали в пластиковые пробирки типа Эппендорф, консервировали 96о этиловым спиртом и доставляли в лабораторию для проведения исследований. Молеку-лярно-генетический анализ осуществляли в лаборатории молекулярной генетики сельскохозяйственных животных ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста. Анализ полиморфизма проведен по отношению к девяти STR-локусам (NVHRT21, NVHRT24, NVHRT76, RT1, RT6, RT7, RT9, RT27, RT30). Всего ДНК-анализу подвергли 49 образцов полученных от самцов и 253 образца от самок. При генетической оценке устанавливали число наблюдаемых (NA) и эффективных (NE) микросателлитов на локус, количество аллелей с частотой 0,100 и более (NA q>10%), индекс Шеннона (I), уровень наблюдаемой (Ho) и ожидаемой (He) гете-розиготности, индекс фиксации (FIS). Статистический и популяционно-генетиче-ский анализ проведен с использованием программ GenAlEx 6.503.
Результаты исследований. В таблице дана характеристика основных генетических параметров анализируемой популяции северных оленей. Установлено, что наименьшей полиморфностью среди важенок характеризуется локус NVHRT24 (6 вариантов микросателлитов), а среди хоров NVHRT24 и RT9 (4 варианта микросателлитов). Наиболее полиморфным является локус RT1, по которому у самцов выявлено 11 аллелей, а у самок 12. Среднее количество вариантов микросателлитов у важенок было на 2,24 больше (Р<0,05), чем у хоров. Число эффективных аллелей у обоих полов было минимальным по локусу RT1 (хоры -1,06; важенки - 2,40), а максимальные значения установлены по RT9 (хоры -7,68; важенки - 8,65). Существенную разницу между числом наблюдаемых и эффективных аллелей у самцов установили по локусу RT30 (в 3,88 раза), у самок -RT9 (в 3,75 раза), а наибольшее соответствие у важенок и хоров по аллелям ло-куса RT1. Оценка индекса Шеннона показала, что у самцов и самок наиболее полиморфным являлся локус RT1 (2,130 у хоров и 2,236 у важенок). Среди важенок минимальное генетическое разнообразие установлено по локусу NVHRT24 (1,273), а среди хоров - по локусу RT9 (0,170).
Таблица - Полокусная характеристика основных генетических показателей северных оленей ненецкой породы ЯНАО
Локус Пол Я>10% № I Но Не
КУНЯТ76 Хоры 7 3 2,75 2,55 1,163 0,286 0,636 0,550
Важенки 10 3 3,86 2,59 1,573 0,462 0,741 0,377
ЯТ30 Хоры 8 2 2,06 3,88 1,063 0,551 0,514 -0,072
Важенки 11 3 4,44 2,48 1,697 0,565 0,775 0,271
N¥21 Хоры 8 4 4,96 1,61 1,792 0,245 0,798 0,693
Важенки 9 5 5,42 1,66 1,823 0,399 0,816 0,511
ЯТ6 Хоры 9 2 4,07 2,21 1,703 0,959 0,754 -0,272
Важенки 10 3 4,23 2,36 1,762 0,779 0,764 -0,020
NVHRT24 Хоры 4 3 2,77 1,44 1,144 0,714 0,639 -0,117
Важенки 6 3 2,97 2,02 1,273 0,605 0,663 0,087
ЯТ7 Хоры 9 3 3,26 2,76 1,545 0,449 0,694 0,353
Важенки 11 4 4,64 2,37 1,827 0,688 0,785 0,124
RT9 Хоры 4 1 1,06 3,77 0,170 0,061 0,060 -0,017
Важенки 9 1 2,40 3,75 1,374 0,352 0,583 0,396
RT1 Хоры 11 5 7,68 1,43 2,130 0,816 0,870 0,062
Важенки 12 7 8,65 1,39 2,236 0,838 0,884 0,052
RT27 Хоры 6 4 3,84 1,56 1,490 0,673 0,740 0,091
Важенки 9 3 3,98 2,26 1,645 0,419 0,748 0,440
Хоры 7,33± 3,00± 3,61± 2,36± 1,356± 0,528± 0,634± 0,141±
М±т 0,78 0,41 0,64 0,32 0,188 0,018 0,080 0,108
Важенки 9,57± 3,56± 4,51± 2,32± 1,690± 0,567± 0,751± 0,249
0,58* 0,56 0,60 0,22 0,093 0,010 0,029 ±0,064
Достоверно: *Р<0,05 по отношению к хорам
Максимальной наблюдаемой гетерозиготностью среди самцов характеризовался локус RT6 (0,959), а минимальной RT9 (0,061). Среди важенок наибольшая фактическая гетерозиготность установлена по локусу RT1 (0,838), а наименьшая - по RT9 (0,352). Оценка ожидаемой гетерозиготности показала, что локус RT9 также характеризуется минимальными значениями (хоры - 0,060; важенки - 0,583), а максимальные значения, не зависимо от половой принадлежности установлены по локусу RT1 (хоры - 0,870; важенки - 0,884). Полокусный анализ уровня инбредности показал, что наибольшим соответствием наблюдаемой и ожидаемой гетерозиготности среди хоров характеризуется локус RT9 (-0,017), среди важенок RT6 (-0,020). Заметная редукция гетерозигот, не зависимо от пола животных прослеживалась по локусу N¥21 (хоры - 0,693; важенки - 0,511), тогда как выраженный избыток гетерозигот наблюдался у самцов по локусу RT6 (-0,272).
Заключение. Проведенный анализ микросателлитного профиля северных оленей ненецкой породы свидетельствует, что важенки характеризуются более высоким генетическим разнообразием, по сравнению с хорами. Отчасти это, по-видимому объясняется разными размерами (численностями) выборок представляющими две половые группы.
Литература
1. Романенко, Т.М. Экстерьерные особенности северных оленей острова Колгуев и Малоземельской тундры в сравнительном аспекте / Романенко Т.М., Митюков А.С. // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - 2011. - № 24. - С. 113-118.
2. Романенко, Т.М. Краниологическая характеристика северных оленей (Rangifer tarandus) ненецкой породы Тиманской и Большеземельской тундр Ненецкого АО / Романенко Т.М., Вылко Ю.П. // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2019. - № 12. - С. 110-114.
3. Зуев, С.М. Селекционно-племенная работа в северном оленеводстве Ямало-Ненецкого автономного округа / Зуев С.М., Деттер Г.Ф. // Научный вестник Ямало-Ненецкого автономного округа. - 2021. (111). - № 2. - С. 27-45.
4. Глазко, В.И. Проблемы «Селекции с помощью маркеров» / Глазко В.И. // Farm animals. -2013. - Vol. 2. - №3. - Р. 16-22.
5. Van de Goor L. H. P., Panneman H. & Van Haeringen W. A. A proposal for standardization in forensic bovine DNA typing: allele nomenclature of 16 cattle-specific short tandem repeat loci, Animal Genetics 2009, 40, 630-636.
6. Radko A., Rychlik T. Use of blood group tests and microsatellite DNA markers for parentage verification in a population of Polish Red-and-White cattle Annals of Animal Science. 2009; 9 (2): 119-125.
7. Матюков, В.С. К геногеографии и экологической генетике северного оленя (Rangifer tarandus) / Матюков В.С. // В сборнике: Актуальные вопросы развития сельского хозяйства. Материалы: Межрегиональной научно-практической конференции; V Межрегионального интеллектуального форума. - Сыктывкар, 2021. - С. 90-100.
8. Николаев, С.В. Изменения микросателлитного профиля в опытном стаде северных оленей ненецкой породы / Николаев С.В., Матюков В.С., Филатов А.В. // Международный вестник ветеринарии. - 2023. - № 3. - С. 275-282. DOI: 10.52419/issn2072-2419.2023.3.275
