Генетическая оценка голштинского скота по микросателлитным маркерам ДНК

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты исследования полиморфизма 12 микросателлитных локусов крупного рогатого скота голштинской породы ряда регионов России и зарубежных стран. Среднее количество аллелей на локус составило 5.43 ± 0.19 при колебаниях в интервале 4–13 аллелей, среднее число эффективных аллелей – 3.26 ± 0.11. Установлен перечень из 29 наиболее часто встречающихся аллелей. Выявлено 22 приватных аллеля, при этом частота приватных аллелей составила 0.004–0.033. Показано, что количество локально распространенных аллелей в отечественных стадах выше, чем у животных зарубежной селекции. Средний уровень наблюдаемой гетерозиготности по всем локусам достиг 0.681 ± 0.017 и варьировал в диапазоне 0.65–0.78 при индексе фиксации –0.131 ± 0.005. Генетические расстояния между стадами отечественной селекции составили < 0.074. Выявлено, что стада коров распадаются на два кластера. В один кластер вошли животные из трех областей России вместе с быками Германии и Нидерландов, а в другой кластер – животные двух регионов, близких быкам Канады, США и Англии. При этом быки Дании и Финляндии оказались в отдельном кластере. Цель настоящей работы – оценка аллелофонда голштинского скота отечественной селекции и определение генетического профиля породы по STR-маркерам.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Л. А. Калашникова

Всероссийский научно-исследовательский институт племенного дела Минсельхоза России

Автор, ответственный за переписку.
Email: lakalashnikova@mail.ru
Россия, Московская область, г. Пушкино

Т. Б. Ганченкова

Всероссийский научно-исследовательский институт племенного дела Минсельхоза России

Email: lakalashnikova@mail.ru
Россия, Московская область, г. Пушкино

Н. В. Рыжова

Всероссийский научно-исследовательский институт племенного дела Минсельхоза России

Email: lakalashnikova@mail.ru
Россия, Московская область, г. Пушкино

Ю. А. Хабибрахманова

Всероссийский научно-исследовательский институт племенного дела Минсельхоза России

Email: lakalashnikova@mail.ru
Россия, Московская область, г. Пушкино

И. Е. Багаль

Всероссийский научно-исследовательский институт племенного дела Минсельхоза России

Email: lakalashnikova@mail.ru
Россия, Московская область, г. Пушкино

И. Ю. Павлова

Всероссийский научно-исследовательский институт племенного дела Минсельхоза России

Email: lakalashnikova@mail.ru
Россия, Московская область, г. Пушкино

А. Е. Калашников

Всероссийский научно-исследовательский институт племенного дела Минсельхоза России

Email: lakalashnikova@mail.ru
Россия, Московская область, г. Пушкино

Список литературы

  1. Ablondi M., Sabbioni A., Stocco G. et al. Genetic diversity in the italian holstein dairy cattle based on pedigree and snp data prior and after genomic selection // FRONT VET SCI. 2022. V. 8. https://doi.org/10.3389/fvets.2021.773985
  2. Meuwissen T., Hayes B., Goddard M. Genomic selection: A paradigm shift in animal breeding // Animal Frontiers. 2016. V. 6. № 1. P. 6–14. https://doi.org/10.2527/af.2016-0002
  3. Мещеров Р.К., Мещеров Ш.Р., Ходыков В.П., Никулкин Н.С. Породные и племенные ресурсы крупного рогатого скота голштинской породы черно-пестрой масти в Российской Федерации: реалии и перспективы // Агрозоотехника. 2023. Т. 6. № 2. C. 1–10. https://doi.org/10.15838/alt.2023.6.2.6
  4. Adamov N., Mickov L., Petkov V., Adamov M. Microsatellite markers for pedigree vеrification in cattle // Macedonian J. Anim. Sci. 2011. V. 1. № 1. P. 9–15.
  5. MacHugh D.E., Loftus R.T., Cunningham P., Bradley D.G. Genetic structure of seven European cattle breeds assessed using 20 microsatellite markers // Anim. Genetics. 1998. V. 29. № 5. P. 333–340. https://doi.org/10.1046/j.1365-2052.1998.295330.x
  6. Agung P.P., Saputra F., Zein M.S.A. et al. Genetic diversity of Indonesian cattle breeds based on microsatellite markers // Asian-Australas J. Anim. Sci. 2019. V. 32. № 4. P. 467–476. https://doi.org/10.5713/ajas.18.0283
  7. Joshi P., Vyas P., Kashyap S.K. Molecular characterization of Nagori cattle using microsatellite markers // J. Pharmacognosy and Phytochemistry. 2018. V. 7. № 2. P. 3250–3252.
  8. Gororo E., Chatiza F.P., Chidzwondo F., Makuza S.M. Is neutral genetic diversity related to quantitative variation in semen traits in bulls? // Reprod. Domest. Anim. 2021. V. 56. № 10. P. 1293–1301. https://doi.org/10.1111/rda.13991
  9. Lenstra J.A., Groeneveld L.F., Eding H. et al. Molecular tools and analytical approaches for the characterization of farm animal genetic diversity // Anim. Genetics. 2012. V. 43. № 5. P. 483–502. https://doi.org/10.1111/j.1365-2052.2011.02309.x
  10. Калашников А.Е., Ялуга В.Л. Изменение встречаемости аллелей EAB-локуса групп крови у скота холмогорской породы вследствие голштинизации // Изв. Кабардино-Балкарского гос. аграрного ун-та им. В. М. Кокова. 2022. № 3(37). С. 66–78. https://doi.org/10.55196/2411-3492-2022-3-37-66-78
  11. Калашников А.Е., Хрунова А.И., Калашников В.Е., Рыжова Н.Г. Изменение гаплотипов локусов групп крови холмогорской породы при поглотительном скрещивании // Достижения и актуальные проблемы генетики, биотехнологии и селекции животных. Витебск, 2021. С. 27–29. EDN: IXBBNP
  12. Тяпугин С.Е., Калашникова Л.А., Новиков А.А. и др. Генетическая идентификация сельскохозяйственных и диких видов животных // Методическое пособие. Лесные Поляны: ФГБНУ “ВНИИплем”, 2021. С. 1–98. EDN: DWIYJB
  13. Heslot N., Yang H.P., Sorrells M.E., Jannink J.L. Genomic selection in plant breeding: A comparison of models // Crop Sci. 2012. V. 52. № 1. P. 146–160. https://doi.org/10.2135/cropsci2011.06.0297
  14. Kemp S.J., Brezinsky L., Teale A.J. A panel of bovine, ovine and caprine polymorphic microsatellites // Anim. Genetics. 1993. V. 24. № 5. P. 363–365. https://doi.org/10.1111/j.1365-2052.1993.tb00341.x
  15. McKay S.D., Schnabel R.D., Murdoch B.M. et al. An assessment of population structure in eight breeds of cattle using a whole genome SNP panel // BMC Genetics. 2008. V. 20. № 9. P. 37. https://doi.org/10.1186/1471-2156-9-37
  16. Дунин И.М., Тяпугин С.Е., Калашникова Л.А. и др. Генофонд пород молочного скота в России: состояние, перспективы сохранения и использования // Зоотехния. 2019. № 5. С. 1–2. https://doi.org/10.25708/ZT.2019.18.21.001
  17. Модоров М.В., Ткаченко И.В., Грин А.А. и др. Генетическая структура популяции голштинизированного черно-пестрого скота на территории Урала // Генетика. 2021. Т. 57. № 4. С. 437–444. https://doi.org/10.31857/S001667582104010X
  18. Филиппова Н.П., Павлова Н.И., Корякина Л.П. и др. Микросателлитный анализ якутского скота // Животноводство и кормопроизводство. 2018. Т. 101. № 4. С. 58–63. EDN: VQTBKC
  19. Часовщикова М.А. Генетическая характеристика голштинской породы крупного рогатого скота с использованием микросателлитных ДНК-маркеров // Изв. ОГАУ. 2019. Т. 2. № 76. С. 191–193.
  20. Калашникова Л.А., Хабибрахманова Я.А., Ганченкова Т.Б. и др. Генетическая характеристика крупного рогатого скота с использованием микросателлитов // Зоотехния. 2016. № 2. С. 9–11. EDN: VOJQUT
  21. Шукюрова Е.Б., Лукашина А.А., Бузько А.Н. Генетическая характеристика голштинского крупного рогатого скота по ДНК-микросателлитам // Вестн. ДВО РАН. 2020. № 4(212). C. 47–52. https://doi.org/10.37102/08697698.2020.212.4.008
  22. Зиновьева Н.А., Гладырь Е.А. Генетическая экспертиза сельскохозяйственных животных: применение тест-систем на основе микросателлитов // Достижения науки и техники АПК. 2011. № 9. C. 19–20. EDN: OGBSUP
  23. Гладырь Е.А., Горелов П.В., Маурчева В.Н. и др. Оценка результативности тест-системы на основе микросателлитов в проведении ДНК-экспертизы крупного рогатого скота // Достижения науки и техники АПК. 2011. № 8. С. 51–54. EDN: OBGJWR
  24. Харзинова В.Р., Карпушкина Т.В. Генетическая экспертиза сельскохозяйственных животных на основе анализа микросателлитов // Проблемы и перспективы научно-инновационного обеспечения агропромышленного комплекса регионов: Сб. докл. Междун. научно-практ. конф. Курск, 2019. С. 567–569. EDN: KRPNDO
  25. Rege J.E.O., Lipner M.E. African animal genetic resources: Their characterisation, conservation and utilisation // Proc. Res. Planning Workshop. 1992. P. 19–21.
  26. Spelman R.J. Utilisation of marker assisted selection in the New Zealand dairy industry. A thesis presented in partial fulfilment of the requirements for the degree of master of agricultural sci. in animal breeding and genetics at Massey University. Massey Univ. 1995. P. 1–95.
  27. Танана Л.А., Епишко О.А., Глинская Н.А. STR-локусы в контроле происхождения крупного рогатого скота белорусской черно-пестрой породы // С.-х. журн. 2014. Т. 2. № 7. С. 204–207. EDN: TBISCV
  28. Мохаммад А.А., Бакай А.В. Сравнительная характеристика генетической структуры крупного рогатого скота сирийской породы Шами с голштинской и абердин-ангусской породами // Главный зоотехник. 2019. № 12. С. 23–30. EDN: TYJTOQ
  29. Карымсаков Т.Н., Гладырь Е.А., Нурбаев С.Д. и др. Сравнительная характеристика аллелофонда крупного рогатого скота трех родственных пород черно-пестрого корня, разводимых в Республике Казахстан // Молочное и мясное скотоводство. 2017. № 3. С. 11–14. EDN: YTDPGH
  30. Кузнецов В.М. F-статистики Райта: оценка и интерпретация // Проблемы биологии продуктивных животных. 2014. Т. 4. С. 80–104. EDN: TFRDMN
  31. Эрнст Л.К., Зиновьева Н.А., Коновалова Е.Н. и др. Изучение влияния прилития крови голштинского скота на изменение генофонда крупного рогатого скота отечественных пород с использованием ДНК-микросателлитов // Зоотехния. 2007. № 12. С. 2–4. EDN: JWZSMD
  32. Абдельманова А.С., Волкова В.В., Доцев А.В., Зиновьева Н.А. Характеристика генетического разнообразия современной и архивной популяций крупного рогатого скота черно-пестрой породы с использованием микросателлитных маркеров // Достижения науки и техники АПК. 2020. № 2. С. 34–38. https://doi.org/10.24411/0235-2451-2020-10207
  33. Pamilo P., Nei M. Relationships between gene trees and species trees // Mol. Biol. Evol. 1988. V. 5. № 5. P. 568–583. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.molbev.a040517
  34. Rzhetsky A., Nei M. A simple method for estimating and testing minimum-evolution trees // Mol. Biol. Evol. 1992. V. 9. № 5. P. 945–967.
  35. Nei M., Tajima F., Tateno Y. Accuracy of estimated phylogenetic trees from molecular data. II. Gene frequency data // J. Mol. Evol. 1983. V. 19. № 2. P. 153–170. https://doi.org/10.1007/BF02300753
  36. Зиновьева Н.А., Гладырь Е.А., Багиров В.А., Брем Г. Динамика биоразнообразия отечественного черно-пестрого скота под воздействием кроссбридинга // Вавил. журн. генетики и селекции. 2015. Т. 19. № 2. С. 72–75. EDN: UCRFNH

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Частоты аллелей микросателлитных локусов.

Скачать (751KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Дендрограмма генетических расстояний.

Скачать (208KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Диаграмма распределения животных в системе принципиальных координат.

Скачать (89KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025