Генетические параметры популяций северных оленей чукотской породы

Цель: изучение генетических параметров популяций северного оленя чукотской породы по фрагментам молекулярного мультилокусного анализа ДНК.

Материалы и методы. Северные олени, участвовавшие в опыте, круглогодично выпасались на естественных пастбищах без дополнительного кормления. Материалом для исследований служили образцы ткани (выщип из ушной раковины) оленей разных половозрастных групп. Отбор проб проводили рандомным методом от клинически здоровых животных во время коральных работ. Аналитические работы выполнены в лаборатории ДНК-технологий Всероссийского НИИ племенного дела с использованием ISSR-PCR-метода по праймеру (AG)9C. Выделение ДНК и постановку ПЦР проводили общепринятыми методами. Для расчетов использовали фрагменты ДНК длиной от 180 до 1400 п.н., ясно различимые визуально и формирующие выраженные пики при компьютерном сканировании гелей.

Результаты. Обнаружены статистически значимые различия между популяциями по частотам ISSR-маркеров в интервале 1 года по 4-7 локусам из 11 выявленных, через поколение – от 1 до 4 локусов. С увеличением временного интервала между наблюдениями с 1 года до 5 лет роста изменений в геноме по числу локусов и в частотах ISSR-маркеров не отмечено. Во всех случаях по выявленным локусам микросателлитов популяции находились в состоянии генного равновесия. Факторами, стабилизирующими генетическую структуру популяций чукотской породы, являются свободное спаривание, характерное для северных оленей, значительное поголовье самцов, участвующих в воспроизводстве стада. Между популяциями из различных эколого-географических районов Чукотки по 6 локусам (54,5% случаев) установлены статистически значимые различия в частотах ISSR-маркеров. Популяция в ареале арктической тундры превосходила популяцию из лесотундры по коротким локусам (180-210 п.н.) и (330-350 п.н.) при р<0,001, локусам средней длины (350-430 п.н.) при Р<0,05. В свою очередь, лесотундровая популяция превосходила арктическую популяцию по длинным локусам (700-1300 п.н.) при p<0,001. Эколого-географические условия детерминируют частоту ISSR-маркеров в популяциях чукотской породы, тем самым, являясь фактором внутривидовой дифференциации. Учитывая, что численность оленей чукотской породы сокращается, необходим постоянный мониторинг генофонда.

1. Каныгин Б. Н. Продуктивные, морфологические особенности и размещение чукотского типа оленей в Магаданской области / Б. Н. Каныгин, Г. Я. Брызгалов // Науч.- техн. бюл. / CО ВАСХНИЛ. – 1984. – Вып. 9. – С. 38-52.

2. Мухачев А. Д. Племенная работа в северном оленеводстве / А. Д. Мухачев // Метод. рекомендации // ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние. НИИСХ Крайнего Севера. Новосибирск. – 1988. – 120 с.

3. Зиновьева Н. А. Генетическая экспертиза сельскохозяйственных животных: применение тест-систем на основе микросателлитов / Н. А. Зиновьева, Е. А. Гладырь // Достижения науки и техники АПК. – 2011. – № 9. – С. 19-20.

4. Крутикова А. А. Перспективные гены для улучшения показателей мясной продуктивности в оленеводстве (обзор) / А. А. Крутикова, Н. В. Дементьева, О. В. Митрофанова // Генетика и разведение животных. – 2017. – №1. – С. 31-35.

5. Pritchard J. K. Inference of population structure using multilocus genotype data / J. K. Pritchard, M. Stefens, P. Donnelly // Genetics. – 2000. – № 155. – С. 945-959.

6. Шмальгаузен И. И. Пути и закономерности эволюционного процесса / И. И. Шмальгаузен // Избранные труды. – М.: – Наука. – 1983. – 360 с.

7. Шубин П. Н. Биохимическая и популяционная генетика северного оленя / П. Н. Шубин, Э. А. Ефимцева // Л.: Наука. – 1988. – 101 с.

8. Южаков А. А. Особенности породообразования в северном оленеводстве / А. А. Южаков // Наука – оленеводству: сб. науч. тр. РАСХН, Сиб. отд-ние. Якут. НИИСХ. – Вып. 3. – Якутск. – 2005. – С. 105-114.

9. Южаков А. А. Особенности наследования живой массы у домашних северных оленей / А. А. Южаков // Зоотехния. – 2005. – № 6. – С. 11-12.

10. Баскин Л. М. Северный олень. Экология и поведение / Л. М. Баскин. М.: Наука. – 1970.

11. Устинов В. И. Оленеводство Магаданской области / В. И. Устинов. – Магадан: Магаданское книжное изд-во. – 1969. – 127 с.

12. Помишин С. Б. Проблема породы и ее совершенствования в оленеводстве / С.Б. Помишин // Якутск: Кн. изд-во. – 1981. – 180 с.

13. Zietkievicz E. Genome fingerprinting by sequence repeat (SSR) anchored polymerase chain reaction amplification / E. Zietkievicz, A. Rafalski, D. Labuda // Genomics. – 1994. – №20. – P. 176-183.

14. Зиновьева Н. А. Методические рекомендации по использованию метода полимеразной цепной реакции в животноводстве / Зиновьева Н. А., Попов А. Н., Эрнст Л. К. [и др.] // Дубровицы: – ВИЖ. – 1988. – 47 с.

15. Вейр Б. Анализ генетических данных / Б. Вейр // М.: Мир. – 1995. – 319 с.

16. Животовский Л. А. Статистические методы анализа частот генов в природных популяциях / Л. А. Животовский // Итоги науки и техники: Общая генетика // М. – 1983. – Т. 8. – С. 76-104.

17. Меркурьева Е. К. Биометрия в селекции и генетике сельскохозяйственных животных / Е. К. Меркурьева // М.: «Колос». – 1970. – 422 с.

18. Меркурьева Е. К. Генетические основы селекции в скотоводстве / Е. К. Меркурьева // М.: «Колос». – 1977. – 239 с.

19. Барсов П. М. Система ведения оленеводства в Магаданской области. Рекомендации / Сост. П. М. Барсов, Н. Ф. Белый, Г. Я. Брызгалов [и др.] // Новосибирск. – 1986. – 251 с.

20. Гончаров В. В. Оценка генетического разнообразия северного оленя (Rangifer tarandus) с помощью мультилокусного ДНК-фингерпринтинга / В. В. Гончаров, О. В. Митрофанова, Н. В. Дементьева [и др.] // Доклады РАСХН. – 2011. – № 5. – С. 36-39.

21. Cronin V. A. Genetic variation in domestic reindeer and wild caribou (Rangifer tarandus) / V. A. Cronin, J. C. Patton, M. D. Macneil // J. Animal Sci. –2002. – Vol.80. – №2. – Р. 106-110.

22. Cronin V. A. Mitochondrial DNA and microsatellite DNA variation in domestic reindeer (Rangifer tarandus tarandus) and relationships with wild caribou (Rangifer tarandus granti, Rangifer tarandus groenlandicus, and Rangifer tarandus caribou) / V. A. Cronin, M. D. Macneil, C. John // J. Heredity. – 2006. – Vol. 97. – №5. – Р. 525-530.

23. Gote S. D. Microsatellite DNA evidence for genetic drift and philopatry in Svalbard reindeer / S. D. Gote, J. F. Dallas, F. Marshall, R. J. Irvine, R. Langvatn, S. D. Albon // Mol. Ecol. – 2002. – Vol. 11. – № 10. – Р. 1923-1930.

24. Айала Ф. Х. Введение в популяционную и эволюционную генетику / Ф. Х. Айала // М.: 1984. – 232 с.

25. Ли Ч. Введение в популяционную генетику / Перевод с англ. // Изд-во «Мир». М.: 1978. – 555 с.

26. Хлыновская Н. И. Агроклиматические основы сельскохозяйственного производства севера / Н. И. Хлыновская // Л.: Гидрометеоиздат. – 1982. – 119 с.

27. Голубчиков Ю. Н. География Чукотского автономного округа. [Учебник] // Правительство Чукотского АО; Главное управление образования Чукотского АО. – 2003. – 318 с.