izvestiiatimacadИзвестия Тимирязевской сельскохозяйственной академииIZVESTIYA OF TIMIRYAZEV AGRICULTURAL ACADEMY0021-342XФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева10.26897/0021-342X-2023-3-137-147izvestiiatimacad-403Research ArticleЗООТЕХНИЯ, БИОЛОГИЯ И ВЕТЕРИНАРНАЯ МЕДИЦИНАLIVESTOCK BREEDING, BIOLOGY AND VETERINARY MEDICINEГенетическая оценка новоталицкой и шебалинской популяций мараловGenetic evaluation of the Novotalitskaya and Shebalinskaya populations of marals (Cervus elaphus sibiricus)ЛубенниковаМ. В.LubennikovaM. V.

Лубенникова Марина Владимировна, старший научный сотрудник, заведующий лабораторией биотехнологии пантовых оленей, канд. с.-х. наук

656910, Алтайский край, г. Барнаул, Научный городок, 35

тел.: (3852)50–13–40

Marina V. Lubennikova, CSc (Ag), Senior Research Associate, Head of the Velvet Antler Deer Biotechnology Laboratory

35, Nauchniy Gorodok, Barnaul, Altai Krai, 656910

phone: (3852) 50–13–40

otdel_wniipo@mail.ruАфанасьевВ. А.Afanas’evV. A.

Афанасьев Виктор Александрович, научный сотрудник лаборатории биотехнологии пантовых оленей, канд. ветеринар. наук

656910, Алтайский край, г. Барнаул, Научный городок, 35

тел.: (3852)50–13–40

Viktor A. Afanas’ev, CSc (Vet), Research Associate, the Velvet Antler Deer Biotechnology Laboratory

35, Nauchniy Gorodok, Barnaul, Altai Krai, 656910

phone: (3852) 50–13–40

viktor-afanasev-92@mail.ruАфанасьевК. А.Afanas’evK. A.

Афанасьев Константин Александрович, научный сотрудник лаборатории биотехнологии пантовых оленей, канд. ветеринар. наук

656910, Алтайский край, г. Барнаул, Научный городок, 35

тел.: (3852)50–13–40

Konstantin A. Afanas’ev, CSc (Vet), Research Associate, the Velvet Antler Deer Biotechnology Laboratory

35, Nauchniy Gorodok, Barnaul, Altai Krai, 656910

phone: (3852) 50–13–40

konstantin.afanasev.1992@mail.ruНеприятельА. А.Nepriyatel’A. A.

Неприятель Алексей Анатольевич, главный научный сотрудник лаборатории переработки и сертификации пантовой продукции, д-р с.-х. наук

656910, Алтайский край, г. Барнаул, Научный городок, 35

тел.: (3852)50–13–40

Aleksey A. Nepriyatel’, DSc (Ag), Chief Research Associate, Laboratory of Processing and Certification of Velvet Antler Products

35, Nauchniy Gorodok, Barnaul, Altai Krai, 656910

phone: (3852) 50–13–40

wniipo@rambler.ruФедеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный Алтайский научный центр агробиотехнологий»РоссияFederal Altai Scientific Centre of Agro-BioTechnologiesRussian Federation20232108202303137147Copyright © Лубенникова М.В., Афанасьев В.А., Афанасьев К.А., Неприятель А.А., 20232023Лубенникова М.В., Афанасьев В.А., Афанасьев К.А., Неприятель А.А.Lubennikova M.V., Afanas’ev V.A., Afanas’ev K.A., Nepriyatel’ A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiia.timacad.ru/jour/article/view/403

В исследованиях генофонда различных пород и популяций, установления их генетической структуры и разнообразия в настоящее время используются различные подходы, в том числе молекулярно-генетические методы. Развитие методов молекулярной генетики открыло новые возможности для оценки генетического разнообразия, установления популяционной структуры и контроля степени инбридинга. Одним из типов молекулярно-генетических маркеров являются микросателлиты. Целью исследований стала генетическая оценка с помощью микросателлитных маркеров новоталицкой и шебалинской популяций маралов. Молекулярно-генетические исследования были проведены совместно с лабораторией биоинженерии на базе Алтайского государственного университета. Биоматериал от мараловрогачей (хрящевая ткань ушных раковин) отобран в филиале ОС «Новоталицкое» ФГБНУ ФАНЦА (Чарышский район, Алтайский край) и ООО «Марал-Толусома» (Шебалинский район, Республика Алтай). Полиморфизм в популяциях маралов изучен на 5 маркерах (ETH225, Haut14, ILSTS06, INRA35, MM12). Установлено, что число аллелей данных локусов в новоталицкой популяции варьирует от 7 (ММ12) до 34 (ILSTS06), а в шебалинской популяции – от 8 (ММ12) до 27 (ILSTS06, ETH225), в среднем по 21,8 аллелей в каждой. При анализе 5 локусов обнаружено по 109 аллелей в каждой популяции. Наиболее распространенными генотипами в новоталицкой популяции являются 091/091 локуса ММ12, в шебалинской – 090/090 локуса ММ12 и 103/103 локуса INRA35. Гетерозиготность по микросателлитным локусам варьирует от 0,00 по локусу ММ12 до 0,56 по локусу ILSTS06 (новоталицкая и шебалинская популяции) и 0,57 по локусу ЕТН225 (новоталицкая популяция). В результате анализа выявлен достаточно высокий уровень инбридинга в популяциях.

Currently, various approaches, including molecular genetic methods, are used to study the gene pool of different breeds and populations and to determine their genetic structure and diversity. The development of molecular genetic methods has opened up new possibilities for evaluating genetic diversity, determining population structure, and controlling the degree of inbreeding. One type of molecular genetic marker is microsatellites. The aim of the research was the genetic evaluation of the Novotalitskaya and Shebalinskaya maral populations using microsatellite markers. Molecular genetic studies were carried out in collaboration with the Bioengineering Laboratory of the Altai State University. Biological material from maral stags (ear concha cartilaginous tissue) was sampled in the branch “OS Novotalitskoe” of the Federal Altai Research Center of Agro- Biotechnologies (Charyshskiy District, Altai Region) and the LLC “Maral-Tolusoma” (Shebalinskiy District, Republic of Altai). Polymorphism in the maral populations was studied using five markers (ETH225, Haut14, ILSTS06, INRA35, and MM12). The number of alleles of these loci was found to vary from 7 (MM12) to 34 (ILSTS06) in the Novotalitskaya population, and from 8 (MM12) to 27 (ILSTS06, ETH225) in the Shebalinskaya population, with an average of 21.8 alleles in each. When analysing five loci, 109 alleles were found in each population. The most frequent genotypes in the Novotalitskaya population are 091/091 of the MM12 locus; in the Shebalinskaya population – 090/090 of the MM12 locus and 103/103 of the INRA35 locus. The heterozygosity of the microsatellite loci varies from 0.00 for the MM12 locus to 0.56 for the ILSTS06 locus (Novotalitskaya and Shebalinskaya populations), and 0.57 for the ETH225 locus (Novotalitskaya population). The analysis revealed a rather high level of inbreeding in the populations.

маралыпопуляциялокусаллельмаркермикросателлитыгетерозиготностьполиморфизмmarals (Cervus elaphus sibiricus)populationlocusallelemarkermicrosatellitesheterozygositypolymorphismReferencesБородай И.С. К истории становления и развития генетики как теоретической основы зоотехнической науки // Вестник Томского государственного университета. – 2012. – № 359. – С. 75–78.Boroday I.S. On the History of the Formation and Development of Genetics as a Theoretical Basis of Zootechnical Science. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. 2012; 359: 75–78. (In Rus.)Глинская Н.А., Приловская Е.И., Каспирович Д.А. и др. Особенности SSR-полиморфизма лошадей // Вестник Полесского государственного университета. Серия природоведческих наук. – 2017. – № 1. – С. 8–13.Glinskaya N.A., Prilovskaya E.I., Kaspirovich D.A. et al. Features of SSR Polymorphism of Horses. Vestnik Polesskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya prirodovedcheskikh nauk. 2017; 1: 8–13. (In Rus.)Голосова О.С., Холодова М.В., Володин И.А. и др. Генетическое разнообразие восточных подвидов благородного оленя (Cervus elaphus) России по данным полиморфизма мтДНК и микросателлитных локусов // Журнал общей биологии. – 2022. – T. 83, № 6. – С. 419–433.Golosova O.S., Kholodova M.V., Volodin I.A et al. Genetic Diversity of Eastern Subspecies of Red Deer (Cervus Elaphus) Russia according to mtDNA Polymorphism and Microsatellite Loci. Zhurnal obshchey biologii. 2022; 83; 6: 419–433. (In Rus.)Денискова Т.Е., Харзинова В.Р., Доцев А.В. и др. Генетическая характеристика региональных популяций ненецкой породы северного оленя (Rangifer tarandus) // Сельскохозяйственная биология. – 2018. – Т. 53, № 6. – С. 1152–1161.Deniskova T.E., Kharzinova V.R., Dotsev A.V. et al. Genetic Characteristics of Regional Populations of Nenets Reindeer (Rangifer Tarandus). Sel’skokhozyaystvennaya biologiya. 2018; 53; 6: 1152–1161. (In Rus.)Казанцева Н.П., Васильева М.И. Генофонд сельскохозяйственных животных: Учебное пособие. – Ижевск: Ижевская ГСХА, 2020. – 84 с.Kazantseva N.P., Vasil’eva M.I. Gene Pool of Farm Animals: Textbook. Izhevsk: Izhevskaya GSKhA. 2020: 84. (In Rus.)Кирдей Т.А. Генетика растений и животных: Учебное пособие. – Иваново: ИГСХА им. академика Д.К. Беляева, 2021. – 211 с.Kirdey T.A. Genetics of Plants and Animals: Textbook. Ivanovo: IGSKhA im. akad. D.K. Belyaeva. 2021: 211. (In Rus.)Лубенникова М.В., Афанасьев К.А., Афанасьев В.А. Полиморфизм микросателлитных маркеров в новоталицкой популяции маралов // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. – 2023. – № 1 (61). – С. 128–134.Lubennikova M.V., Afanas’ev K.A., Afanas’ev V.A. Polymorphism of Microsatellite Markers in the Novotalitskaya Population of Marals. Vestnik Ul’yanovskoy gosudarstvennoy sel’skokhozyaystvennoy akademii. 2023; 1 (61): 128–134. (In Rus.)Племяшов К.В., Смарагдов М.Г., Романов М.Н. Молекулярно-генетический полиморфизм в популяциях животных и его применение в интенсивной селекции молочного скота: Обзор // Материалы 3-й Международной научно-практической конференции «Молекулярно-генетические технологии анализа экспрессии генов продуктивности и устойчивости к заболеваниям животных». – 2021. – С. 368–378.Plemyashov K.V., Smaragdov M.G., Romanov M.N. Molecular Genetic Polymorphism in Animal Populations and Its Application in Intensive Breeding of Dairy Cattle: Overview. Materialy 3-y Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii “Molekulyarno-geneticheskie tekhnologii analiza ekspressii genov produktivnosti i ustoychivosti k zabolevaniyam zhivotnykh”. 2021: 368–378. (In Rus.)Романенко Т.М., Харзинова В.Р., Лайшев К.А. Сравнительная характеристика микропопуляций северных оленей ненецкой породы малоземельской тундры НАО // Генетика и разведение животных. – 2020. – № 2. – С. 37–43.Romanenko T.M., Kharzinova V.R., Layshev K.A. Comparative Characteristics of Micropopulations of Reindeer of the Nenets Breed of the Low-Earth Tundra of the NAO. Genetika i razvedenie zhivotnykh. 2020; 2: 37–43. (In Rus.)Соловьева А.Д., Харзинова В.Р., Доцев А.В. Исследование пород северного оленя Якутии по микросателлитам // Сборник научных трудов Краснодарского научного центра по зоотехнии и ветеринарии. – 2022. – № 1. – С. 29–32.Solov’eva A.D., Kharzinova V.R., Dotsev A.V. Investigation of Yakutia Reindeer Breeds by Microsatellites. Sbornik nauchnykh trudov Krasnodarskogo nauchnogo tsentra po zootekhnii i veterinarii. 2022; 1: 29–32. (In Rus.)Столповский Ю.А. Популяционно-генетические основы сохранения генофондов доместицированных видов животных // Вавиловский журнал генетики и селекции. – 2013. – № 4–2. – С. 900–915.Stolpovskiy Yu.A. Population-Genetic Bases of Conservation of Gene Pools of Domesticated Animal Species. Vavilovskiy zhurnal genetiki i selektsii. 2013; 4–2: 900–915. (In Rus.)Столповский Ю.А., Бабаян О.В., Каштанов С.Н. и др. Генетическая оценка пород северного оленя (Rangifer tarandus) и их дикого предка с помощью новой панели STR-маркеров // Генетика. – 2020. – Т. 56, № 12. – С. 1410–1426.Stolpovskiy Yu.A., Babayan O.V., Kashtanov S.N. et al. Genetic Evaluation of Reindeer (Rangifer Tarandus) Breeds and Their Wild Ancestor Using a New Panel of STR Markers. Genetika. 2020; 56; 12: 1410–1426. (In Rus.)Танана Л.А., Глинская Н.А., Епишко О.А. Характеристика STR-полиморфизма крупного рогатого скота белорусской черно-пестрой породы // Вестник Гродненского государственного университета имени Янки Купалы. – 2014. – № 3 (182). – С. 116–122.Tanana L.A., Glinskaya N.A., Epishko O.A. Characteristics of STR Polymorphism of Belarusian Black-And-White Cattle. Vestnik Grodnenskogo gosudarstvennogo universiteta imeni Yanki Kupaly. 2014; 3 (182): 116–122. (In Rus.)Тараканец Л.Д., Кабицкая Я.А., Глазунова Л.А. и др. Генетическая структура популяции северного оленя (Rangifer tarandus) Тюменской области // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Костычева. – 2022. – № 2. – С. 97–108.Tarakanets L.D., Kabitskaya Ya.A., Glazunova L.A. et al. Genetic Structure of the Reindeer Population (Rangifer Tarandus) Tyumen Region. Vestnik Ryazanskogo gosudarstvennogo agrotekhnologicheskogo universiteta im. P.A. Kostycheva. 2022; 2: 97–108. (In Rus.)Файзуллин Р.А., Сайфутдинов М.Р. Использование методов популяционной генетики в селекции свиней крупной белой породы // Вестник Марийского государственного университета. – 2016. – № 3 (7). – С. 60–64.Fayzullin R.A., Sayfutdinov M.R. Use of Population Genetics Methods in the Breeding of Large White Breed Pigs. Vestnik Mariyskogo gosudarstvennogo universiteta. 2016; 3 (7): 60–64. (In Rus.)Филиппова Н.П., Корякина Л.П., Павлова А.И. Изучение аллелофонда эвенской породы северного оленя по локусам трансферрина и микросателлитов // Генетика и разведение животных. – 2020. – № 1. – С. 44–49.Filippova N.P., Koryakina L.P., Pavlova A.I. Study of the Allelofund of the Even Reindeer Breed by Transferrin and Microsatellite Loci. Genetika i razvedenie zhivotnykh. 2020; 1: 44–49. (In Rus.)Robertson A., Hill W.G. Deviations from Hardy-Weinberg proportions: sampling variances and use in estimation of inbreeding coefficients // Genetics. – 1984. – Т. 107, № . 4. – Рр. 703–718.Robertson A., Hill W.G. Deviations from Hardy-Weinberg proportions: sampling variances and use in estimation of inbreeding coefficients. Genetics. 1984; 107; 4: 703–718.Weir B.S., Сockerham C.C. Estimating F-statistics for the analysis of population structure // Evolution. – 1984. – № 38 (6). – Рр. 1358–1370.Weir B.S., Сockerham C.C. Estimating F-statistics for the analysis of population structure. Evolution. 1984; 38(6): 1358–1370.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.