CC BY
30
УДК 636.32/.38.082.12
ПОПУЛЯЦИОННО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПОЛУТОНКОРУННЫХ ПОРОД ОВЕЦ ПО БИОХИМИЧЕСКОМУ ПОЛИМОРФИЗМУ ФЕРМЕНТОВ КРОВИ
Л.В. Ольховская, кандидат с.-х. наук (Государственное научное учреждение Ставропольский научноисследовательский институт животноводства и кормопроизводства Россельхозакадемии)
Разработка и внедрение научно обоснованных методов использования молекулярно - генетических маркеров с целью оценки и формирования оптимальной структуры популяций позволит существенно повысить продуктивность стад и сохранить генофонд пород.
Исследования проводились в период 1987 и 1989 гг. на овцепоголовье в племенных хозяйствах Ставропольского края, остфризской и цигайской полутонкорунных пород - Молдавии,1987 г.; корридель, латвийской темноголовой и оксфоршир - Латвии, 1989 г., генетико-статистические расчеты - в 2012 г.
Иммуногенетическое типирование животных проводили с помощью стандартов полиморфных систем белков - сывороточной арилэстеразы (АБв), щелочной фосфатазы (Ар), прошедших ряд международных сравнительных испытаний согласно методическим указаниям ВНИИОК (1994), генетико-статистические расчеты - монографии Л.В. Ольховской, В.В. Абонеева (2007).
Данная статья является продолжением исследований по популяционно-генетическому анализу вышеперечисленных пород овец по полиморфизму белков.
Сокращения: АБв - сывороточная арилэстераза; Ар - щелочная фосфатаза; породы овец: ОФ - остфризская, Ц - цигайская
полутонкорунная, КР - корридель, ЛТ - латвийская темноголовая, ОКСФ - оксфоршир, СК - северокавказская.
Сывороточная арилэстераза. У всех изученных нами полутонкорунных пород овец идентифицировано наличие трех феновариантов локуса: гомозиготные типы АБвВВ и АБвНН,
гетерозиготный вариант сывороточной арилэстеразы АБвНВ, кодируемые двумя кодоминантными аллелями АБв В и АБв Н с более высокой встречаемостью аллеля В (0,577 - 0,767, рис.1).
Основу пород составляют генотипы, в состав которых входит аллеломорф АБв В: ВВ - 36,5-43,2% и НН -40,5-49,4% - остфризская и цигайская полутонкорунные породы; НВ -70,8-76,9% - корридель, латвийская темноголовая, оксфоршир; ВВ и НВ -53,3 и 46,7% соответственно северокавказская.
0,7
■ ОСТФ
1 ь □ ц
Рисунок 1. Частота аллелей полиморфных систем ферментов крови овец полутонкорунных пород
При сравнении фактического распределения фенотипов с теоретически возможным нарушение генного равновесия (х2=8,68-68,96) выявлено у цигайской, корридель, латвийской темноголовой, оксфоршир пород. В остальных популяциях животных генное равновесие сохранено (Х2=0,15-1,35, табл.1).
Уровень гомозиготности (Са) у всех пород был высоким. Колебания составили от 51,2% у пород овец корридель и оксфоршир до 64,2% у северокавказской породы. Доля гомозигот колебалась в пределах от 23,1% у корриделей до 83,8% у цигайской породы овец.
Число эффективно действующих аллелей (уровень полиморфности локуса, Nа), которое является величиной, обратной степени гомозиготности (Са), составило 1,6 - 2,0.
Животные большинства анализируемых пород, как правило, отличаются избытком относительной гетерозиготности, полученной по фактическим данным, по сравнению с относительной гетерозиготностью, вычисленной по теоретическому количеству генотипов, о чем свидетельствуют тест гетерозиготности (ТГ, выше +0,074) и правосторонний эксцесс (от + 0,042 до +0,575), за исключением цигайской породы, где наблюдается её недостаток.
Таблица 1 - Популяционно-генетический анализ структуры полутонкорунных пород овец по локусу сывороточной арилэстеразы
Коли Рас- Сте- Доля Уро- Коэф х2
че- про- Показатели гетерозиготности пень гомо вень фицие (хи-
ство стра гомо зигот, поли нт квадр
Породы жи- нени гетеро гомо- К= ТГ= зиг., % - эксцес ат),
вот- е зиго- зи- гетер./ Кф.- Са, мор са, D генное
ных, п гено ти- пов ты го- ты гомо Кт. % фно- сти, № равно весие
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
ОСТФ 85 Факт. 42 43 0,976 +0,074 52,6 50,6 1,9 +0,042 0,15
Теор. 40,3 44,7 0,902 бсть
Ц 37 Факт. 6 31 0,194 -0,670 53,6 83,8 1,9 -0,850 28,15
Теор. 17,1 19,8 0,864 нет
КР 26 Факт. 20 6 3,333 +2,385 51,2 23,1 2,0 +0,575 8,68
Теор. 12,7 13,4 0,948 нет
ЛТ 332 Факт. 235 97 2,423 +1,477 51,4 29,2 2,0 +0,456 68,96
Теор. 161,4 170,7 0,976 нет
ОКСФ 45 Факт. 32 13 246,2 +1,505 51,2 28,9 2,0 +0,455 9,35
Теор. 22,0 23,0 0,957 нет
СК 30 Факт. 14 16 0,875 +0,312 64,2 53,3 1,6 +0,296 1,35
Теор. 10,8 19,2 0,563 есть
Щелочная фосфатаза. У большинства изученных нами грубошерстных пород овец установлено наличие трёх феновариантов локуса щелочной фосфатазы: гомозиготные типы Ар BB и Ар СС, гетерозиготный вариант Ар ВС, кодируемые двумя кодоминантными аллелями Ар В и Ар С. Исключение составляют остфризская и латвийская темноголовая породы, в которых дополнительно идентифицированы как более быстрые гетерозиготные варианты Ар АВ и АС, так и медленный СD и соответственно кодоминантные аллели Ар А и Ар 0 (рис.1).
Более высокой встречаемостью аллеля В (0,522-0,662) обладают цигайская, латвийская темноголовая, северокавказская породы овец, С (0,519 - 0,552) - остфризская, корридель, оксфоршир.
Основу пород составляет генотип, в составе которого объединены аллеломорфы АрВ и Ар С (ВС - 50,0-73,3%).
Нарушение генного равновесия (х2=10,03-18,09) при сравнении фактического распределения фенотипов с теоретически возможным выявлено у остфризской, латвийской темноголовой, оксфоршир пород. В остальных популяциях животных генное равновесие сохранено (Х2=0,14-2,69, табл.2).
Уровень гомозиготности (Са) у всех пород был высоким. Колебания составили от 48,6 у остфризов до 55,3% у цигайской породы овец. Доля гомозигот колебалась в пределах от 26,7% у оксфоршир до 50,0% у северокавказской породы овец.
Таблица 2 - Популяционно-генетический анализ структуры полутонкорунных пород овец по локусу щелочной _______________________фосфатазы __________ _____
Коли Рас- Сте- Доля Уро- Коэф X
че- про- Показатели гетерозиготности пень гомо вень фицие (хи-
ство стра- гомо зигот, поли нт квадр
Породы жи- нени гетеро гомо- К= ТГ= зиг., % - эксцес ат),
вот- е зиго- зи- гетер./ Кф.- Са, мор са, Р генное
ных, гено ты го- гомо Кт. % фно- равно
п ти- пов ты сти, № весие
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
ОСТФ 87 Факт. 61 26 2,346 +1,284 48,6 29,9 2,1 +0,362 14,81 нет
Теор. 44,8 42,2 1,062
Ц 37 Факт. 21 16 1,313 +0,508 55,3 43,2 1,8 +0,273 2,69 есть
Теор. 16,5 20,5 0,805
КР 26 Факт. 15 11 1,364 +0,364 50,1 42,3 2,0 +0,154 0,62 есть
Теор. 13,0 13,0 1,000
ЛТ 334 Факт. 196 138 1,420 +0,483 51,6 41,3 1,9 +0,213 18,09 нет
Теор. 161,6 172,4 0,937
ОКСФ 45 Факт. 33 12 2,750 +1,759 50,1 26,7 2,0 +0,473 10,03 нет
Теор. 22,4 22,6 0,991
СК 32 Факт. 16 16 1,000 +0,118 53,1 50,0 1,9 +0,067 0,14 есть
Теор. 15 17 0,882
Уровень полиморфности локуса (число эффективно действующих
аллелей, Ыа) составил 1,8 - 2,1.
Тест гетерозиготности (ТГ= +0,118 - +1,759) и коэффициент эксцесса (правосторонний эксцесс +0,067-+0,473) свидетельствуют о том, что животные большинства анализируемых пород отличаются некоторым избытком относительной гетерозиготности.
Подробный генетико-статистический анализ популяций овец может служить отправной базой при дальнейшем мониторинге в процессе проведения селекционно-племенной работы.
Литература:
1. Казановский С.А. Методические указания по контролю за
происхождением ягнят с использованием групп крови и полиморфных белков /С.А. Казановский, Т. А. Анфиногенова, Л.В. Ольховская, В. И. Остапенко и др.- ВНИИОК. - Ставрополь, 1982. - 33с.
2. Казановский С.А. Методические указания по использованию
антигенных эритроцитарных факторов и полиморфных систем белков и ферментов крови в селекции овец /С.А. Казановский, Т.А.
Анфиногенова, Л.В. Ольховская и др. - ВНИИОК. - Ставрополь, 1994. -55 с.
3. Ольховская Л.В. Биохимический полиморфизм в селекции коз /Л.В. Ольховская, В.В. Абонеев - Ставрополь, 2007.- 190 с.
4. Белов Д.Е. Совершенствование биотехнологических и молекулярно-генетических методов при изучении генов, определяющих устойчивость к заболеваниям и молочную продуктивность /Д.Е. Белов //Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук /Ставропольский государственный университет. Ставрополь, 2006
5. Белов Д.Е. Технологии разработки систем управления информацией с открытым исходным кодом, проблемы внедрения в животноводстве России /Д.Е.Белов, В.В.Абонеев, А.Ф.Шалин //Сборник научных трудов Ставропольского научноисследовательского института животноводства и кормопроизводства
6. Абонеев В.В. Доктрина информатизации сельского хозяйства /В.В.Абонеев, Ю.Д.Квитко, Д.Е.Белов, А.Е.Мищенко, А.Ф.Шалин, С.О. Сиптиц, М.В. Макеев, И.М. Кузнецов, Ю.И. Соколов //Сборник научных трудов Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства. 2012. Т. 3. № 1-1. С. 3-7.
7. Квитко Ю.Д. Применение математических методов для оптимизации рационов сельскохозяйственных животных / Ю.Д. Квитко, Б.Т. Абилов, Д.Е. Белов, Т.В. Ефимова, А.Ф. Шалин //Сборник научных трудов Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства. 2012. Т. 2. № -1. С. 257-260.
8. Ольховская Л.В. Биохимический полиморфизм в селекции коз. / Л.В.Ольховская, В.В. Абонеев -Ставрополь, 2007.- 190 с.
9. Букаров Н.Г. И еще раз о маркерной селекции в скотоводстве /Н.Г.
Букаров, С.Ф. Силкина, Д.Е. Белов //Сборник научных трудов Ставропольского научно-исследовательского института
животноводства и кормопроизводства. 2012. Т. 3. № 1-1. С. 61-62.
10. .Чижова Л.Н. Методические рекомендации по применению генетических тестов в селекции овец и коз /Л.Н. Чижова, М.И. Селионова, В.В. Абонеев, Л.В. Ольховская, Е.Н. Барнаш, А.Н. Скокова, Г.Н. Шарко //Ставрополь, СНИИЖК, 2005. - 40 с.
11. .Чижова Л.Н. Способ оценки, прогноза продуктивности сельскохозяйственных животных в раннем возрасте на основе биохимических тест-систем, генетических маркеров /Л.Н. Чижова, А.К. Михайленко, Л.В. Ольховская, Н.Г. Марутянц, Е.Н. Барнаш, А.В. Скокова, Г.Н. Шарко, С.В. Криворучко, Е.Е. Абонеева, К.П. Ковалева, А.Р. Каграманов //Методические указания. -Ставрополь, СНИИЖК, 2010.
