Характеристика аллелофонда локальных пород крупного рогатого скота России по микросателлитным маркерам

Локальные породы крупного рогатого скота являются источником ценных генов и важной частью культурного наследия регионов их выведения, поэтому необходимо принимать меры по устойчивому управлению этими генетическими ресурсами. В связи с этим, цель нашей работы - это характеристика современного аллелофонда, оценка уровня генетического разнообразия и изучение генетических взаимосвязей популяций девяти отечественных аборигенных и локально-созданных пород крупного рогатого скота (n=835), в том числе: бестужевская (BEST), калмыцкая (KALM), костромская (KOST), красная горбатовская (RGBT), суксунская (SUKS), холмогорская (HOLM), ярославская (YARS), якутская (YAKT) и тагильская (TAGL). Полиморфизм 10 микросателлитных локусов изучался на генетическом анализаторе ABI3130xl. Эффективное число аллелей варьировало от 4,56 в TAGL до 2,78 аллелей у YAKT, в то время как число информативных аллелей было ранжировано от 3,50 в YAKT до 5,30 аллелей в KALM. У 8 из 9 пород уровень наблюдаемой гетерозиготности превышал 0,66. Попарные значения F_st между локальными породами скота характеризовали незначительную (от 0,023 до 0,045) или умеренную (от 0,050 до 0,106) генетическую дифференциацию. YAKT была наиболее обособленной (D_N. от 0,315 до 0,518; F_st от 0,70 до 0,106). Пары RGBT и SUKS (Fst=0,026), KALM и BEST (Fst=0,023), а также TAGL и BEST (Fst=0,022) занимали соседствующие позиции на PCoA плоте. Анализ AMOVA показал, что 89% генетической изменчивости приходилось на внутригрупповую изменчивость, в то время как 11% изменчивости составляли межгрупповые различия. Таким образом, проведенные исследования дают наиболее полные сведения о состоянии аллелофонда, генетическом разнообразии и дифференциации девяти локальных отечественных пород крупного рогатого скота.

крупный рогатый скот, локальные породы, микросателлитные локусы, гетерозиготность, генетическое разнообразие, аллелофонд, генетическое разнообразие

1. Taberlet P. Are cattle, sheep, and goats endangered species? / P. Taberlet, A. Valentini, H. R. Rezaei, Naderi S., F. Pompanon, R. Negrini, P. Ajmone-Marsan // Molecular Ecology. - 2008. - №.17 (1). - P. 275-84.

2. Medugorac I. Genetic diversity of European cattle breeds highlights the conservation value of traditional unselected breeds with high effective population size / I. Medugorac, A. Medugorac, I. Russ, C. E. Veit-Kensch, P. Taberlet, B. Luntz, H. M. Mix, M. Förster // Molecular Ecology. - 2009. - № 18. - P. 3394-3410.

3. Эрнст Л. К., Дмитриев Н. Г., Паронян И. А. (Ред.) Генетические ресурсы сельскохозяйственных животных в России и сопредельных странах. СПб.: Изд-во ВНИИГРЖ, 1994

4. Дунин И. М., Данкверт А. Г. (Ред.). Справочник пород и типов сельскохозяйственных животных, разводимых в Российской Федерации. М.: ВНИИплем, 2013.

5. Peakall R. GenAlEx 6.5: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research-an update / R. Peakall, P. E. Smouse // Bioinformatics. - 2012. - № 28. - P. 2537-2539.

6. Nei M. Genetic distance between populations / M. Nei // American Naturalist. - 1972. - № 106. - P. 283-392.

7. Huson D. H. Application of Phylogenetic Networks in Evolutionary Studies / D. H. Huson, D. Bryant // Molecular Biology and Evolution. - 2006. - № 23(2). - P. 254-267.

8. Prichard J. K. Inference of population structure using multilocus genotype data / J. K. Prichard, M. Stephens, P. Donnelly // Genetics. - 2000. - № 155. - P. 945-959.

9. Hartl D. L., Clark A. G. Principles of population genetics, United Kingdom: Sunderland, 1997.

10. Калашникова Л. А. Генетическая характеристика крупного рогатого скота с использованием микросателлитов / Л. А. Калашникова, Я. А. Хабибрахманова, Т. Б. Ганченкова, И. Ю. Павлова, В. Л. Ялуга // Зоотехния. - 2016. - № 2. - C. 9-11.

11. Волкова В. В. Генетическая характеристика красной горбатовской и суксунской пород крупного рогатого скота по микросателлитным маркерам / В. В. Волкова, Т. Е. Денискова, О. С. Романенкова, О. В. Костюнина, Н. П. Суетина, Н. А. Зиновьева // Молочное и мясное скотоводство. - 2017. - № 6. - С. 6 - 8.

12. Li M.-H. Genetic structure of Eurasian cattle (Bos taurus) based on microsatellites: clarification for their breed classification / M.-H. Li, J. Kantanen // Animal Genetics. - 2009. - № 41. - P. 150-158.

13. Iso-Touru T. Genetic diversity and genomic signatures of selection among cattle breeds from Siberia, eastern and northern Europe / T. Iso-Touru, M. Tapio, J. Vilkki, T. Kiseleva, I. Ammosov, Z. Ivanova, R. Popov, M. Ozerov, J. Kantanen // Animal Genetics. - 2016. - № 47. - P. 647- 657.

14. Yurchenko A. Genome-wide genotyping uncovers genetic profiles and history of the Russian cattle breeds / A. Yurchenko, N. Yudin, R. Aitnazarov, A. Plyusnina, V. Brukhin, V. Soloshenko, B. Lhasaranov, R. Popov, I. A. Paronyan, K. V. Plemyashov, D. M. Larkin // Heredity. - 2018. - № 120. - P. 125-137.

15. Buchanan D. S., Lenstra J. A. Breeds of Cattle. In: D. J. Garrick, A. Ruvinsky (Eds.), Genetics of Cattle. Iowa: Iowa State University, 2015.