CC BY
35
УДК 636.93.082.2:575.17
ПРИМЕНГЕНИЕ РЯДА МЕТОДОВ МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ В СЕЛЕКЦИИ КЛЕТОЧНЫХ ПУШНЫХ
ЗВЕРЕЙ
USING SOME MOLECULAR BIOLOGY TECHNIGUES IN FARM BREEDING FUR ANIMALS
Маркович Л.Г. к.б.н., Харламов К.В. д.с.-х.н., Ельсукова И.А. к.б.н., Легкобит А.П. к.б.н., Федосеева Г.А. д.б.н., КуликоваНИ ГНУ НИИ пушного звероводства и кролиководства имени В.А. Афанасьева Россельхозакадемии, Российская Федерация, Московская область, Раменский район, г/п Родники Markovich Ludmila Georgievna, Candidat of Biology Science Kharlamov Konstantin Vladimirovich, Doctor of Agriculture Science, Elsukova Irina Alexandrovna, Candidat of Biology Science Legkobit Anna Pavlovna, Candidat of Biology Science, Fedoseyeva Galina Anatolievna, Doctor of Agriculture Science Kulikova Natalia Ivanovna
SRO Reseach Institute of fur animals and rabbit farming named after V.A. Afanasyev RAAS. Russia, Moscow region, Ramensky district, Rodniki
Аннотация: в статье изложены результаты исследований геноструктуры субпопуляций соболей, норок, хорьков и сурков клеточного разведения с использованием генетических маркеров.
Ключевые слова: соболь; норка; хорек; сурок; генотип; полиморфизм; маркеры.
Summary: the article presents the results of research gene structure of farming subpopulations of sables, minks, ferrets and marmots using genetic markers.
Key words: sable; mink; ferret; marmot; polymorphism; genetic markers.
Объективная оценка генетического разнообразия сложившихся пород и групп животных с использованием генетических маркеров существенно дополняет методы традиционного разведения, маркирует специфичность генофонда, позволяет сохра-
нять и поддерживать внутреннее генетическое разнообразие и устойчивость популяций. Целью исследований является обобщение данных использования генетического полиморфизма в клеточном пушном звероводстве для улучшения селекционной работы.
Методика. Генотипы зверей изучали методом горизонтального электрофореза [1, 4] по пяти полиморфным системам крови: альбумину (Al), постальбумину (Pal), трансферрину (Tf), посттрансферрину (PTf) сыворотки и гемоглобину (Hb) эритроцитов крови. Также был проведен молекулярно-генетический анализ межмикросателлитных локусов ISSR-PCR [5] у стандартных и пятнистых соболей и у клеточных сурков, разводимых в неволе с 1989 г в ФГУП «Русский Соболь», Пушкинского района, Московской обл. Сравнивали группы с разными генотипами со следующими показателями продуктивности: плодовитость самки за весь репродуктивный период и длина репродуктивного периода. Самцы характеризовались следующими показателями: количество покрытых самок; количество полученных щенков; репродуктивный период. Для межмикросателлитного анализа (ISSR-PCR) в качестве праймеров были выбраны динуклеотид-ные микросателлитные последовательности (AG)9C и (GA)9C, на основании их набольшего распространения в геноме животных [2, 3]. Для выявления возможности маркирования генотипов сурков по показателям продуктивности и оценки аллелофонда был взят биоматериал (волос) от потомков самца 113 (самки F1, F2) - группа I (27 гол.) и не родственных ему животных - группа II (10 гол.). Полученные данные по всем видам зверей были обработаны статистически по Меркурьевой. У всех изученных групп зверей отмечен кодоминантный характер наследования полиморфных аллельных форм.
Результаты исследований и их обсуждение. У соболей стандартного окраса и черноголовых животных выявлен полиморфизм по пяти полиморфным системам крови. У пятнистых соболей отмечена повышенная до 80 % гомозиготность по локу-су гемоглобина с генотипами Hb3-3 и Hb4-4. Использование межмикросателлитных локусов (метод ISSR) показало, что у пятнистых соболей по маркерной системе праймера (AG)9C выявлено 20 маркеров, из которых 15,0 % полиморфны, по системе
праймера (GA)9C - 22 маркера, 22,7 % - полиморфные. Вторая маркерная система в большей мере выявляет индивидуальные различия соболей (n=510).
У норок дикого коричнего типа племзавода «Родники» (n=659), Московской обл. и племзавода «Гагаринский» Смоленской обл. (n=506) установили, что повышение гомозиготности по биохимическим маркерам крови с 60 до 100 % не приводит к снижению выхода щенков на благополучную самку, кроме того, гомозиготные самки отличаются достоверно более высокой живой массой. Гибридологический анализ показал, что в племзаво-де «Родники» ошибка племенных записей составила 6,3 %, в «Гагаринском» - 4,5 %. Это свидетельствует о высоком уровне племенной работы, чему способствует компьютеризация племенной работы.
Кроме того, изучен генофонд трех цветовых групп хорьков (n=366) и выявлен полиморфизм по пяти полиморфным системам. Расчет генетических дистанций (Dn) по формуле М.Нея показал, что популяция золотистых хорьков более удалена от пастелевой популяции, чем от перламутровой, генетические расстояния равны 0,0501 и 0,038. Генетическое расстояние между перламутровыми и пастелевыми хорьками более выражено -0,1143, что отражает дифференциацию групп зверей.
При изучение генетической структуры популяции (n=250) клеточных сурков (Marmota bobak), отмечен высокий уровень генетического разнообразия: до 67 комплексных генотипов по пяти полиморфным системам крови, уровень гомозиготности по локусам альбумина, постальбумина, трансферрина, посттранс-феррина и гемоглобина варьирует в пределах 50,4 - 63,0 %. Анализ индивидуальной и общей гомозиготности показал, что у самок средняя гомозиготность - 55 % , у самцов - 65,7 % (Р>0,95). У животных с лучшей репродуктивной способностью средняя суммарная гомозиготность у самок составила - 70 %, у худших -40 % (Р>0,099). Такая же закономерность наблюдается и у самцов - соответственно 73,3 % и 60,0 % (Р>0,95). Исследования хозяйственно-полезных признаков сурков в ассоциации с полиморфными типами позволили установить устойчивую связь ал-леля Ptf A у самок с высокой живой массой, аллеля Ptf B - с их высокой воспроизводительной способностью. Методом ISSR-
PCR был определен генотип выдающихся по продуктивности сурков. Средняя плодовитость и выход щенков животных из группы I достоверно выше на 1,7 и 1,66 щенка этих показателей животных II группы (P<0,05-0,01). При их использовании выявлено 80 локусов (49 из них были идентифицированы в финге-принте праймера (AG)9C, 31 - в фингепринте праймера (GA)9C). Доля полиморфных локусов по первому праймеру составила 62,68 %, по второму - 63,87 %. Средняя гетерозигот-ность животных в популяции по праймеру (AG)9C - 0,2058, по второму - 0,2340. Из спектра локусов полученного при использовании праймера (AG)9C выявлено 4 локуса, частота встречаемости которых в группах достоверно различается, по праймеру (GA)9C выявлен 1 отличающийся локус. Кроме того, доля полиморфных локусов в спектре ампликонов праймера (AG)9C группы неродственных животных составила 91,84 %, группы родственных - 89,79 %, следовательно, разнообразие популяции родственных животных гораздо уже.
Выводы. Генетический полиморфизм (по двум типам маркеров: биохимическим и ДНК) может быть эффективно использован в клеточном пушном звероводстве для изучения гено-структуры популяций, анализа сопряженности аллелей и генотипов с повышенной продуктивностью и жизнеспособностью, создания маркированных селекционных групп с лучшими продуктивными качествами, проверки правильности племенных записей. В сочетании с классическими зоотехническими методами генетический полиморфизм можно использовать для ведения селекционно-племенной работы на современном молекулярно-генетическом уровне, в том числе для создания селекционной группы животных с высокой продуктивностью.
Список литературы
1. Вязов, О.Е. «Лабораторные методы исследования в неинфекционной иммунологии», Москва, 1967, С. 237-244; 269-271.
2. Сулимова, Г.Е., Стологовский Ю.А., Рузина М.А., Заха-ров-Гезехус И.А. «Мониторинг генофондов популяций животных в связи с задачами селекции и изучением физиологии./ Биоразнообразие и динамика генофондов». М., 2008.- С. 211-214.
3. Глазко, В.И. ДНК-штрихкодирование сельскохозяйственных животных / В.И. Глазко, Ю.А. Столповский, Т.Т. Глазко // Вестник РАЕН. - 2010. - № 1. - С. 107-113.
4. Гуревич, А.Е. Современные методы в биохимии. Под ред. В.Н. Ореховича - М., 1964. - С. 110-122
5. Zietkiewicz, E. Genome fingerprinting by sequence repeat (SSR) - anchored polymerase chain reaction amplification / E. Zietkiewicz, A. Rafalski, D. Labuda // Genomics. - 1994. - № 20. -P.176-183.
