Генетическая структура овец западно-сибирской мясной и кулундинской тонкорунной пород по генам CAST, GDF9 И KRT1.2

Цель исследований – анализ генотипической структуры и популяционно-генетических параметров западно-сибирской мясной и кулундинской тонкорунной пород овец по генам CAST, GDF9, KRT1.2 и группам крови. Молекулярно-генетические и иммуногенетические исследования проведены в лаборатории биотехнологии СибНИПТИЖ СФНЦА РАН. ПЦР-ПДРФ-анализ для определения генотипов проводили согласно описанным и апробированным методикам на амплификаторе С 1000 «BioRad», результаты визуализировали с помощью гельдокументирующей системы E-Box-CX5.TS-20.M. Установлено, что по частоте генотипов и аллелей гена CAST западно-сибирская мясная и кулундинская тонкорунная породы не имеют значимых различий. В обеих породах CAST^MM был превалирующим, с частотой 69,0–75,0%, носителей CAST^NN – всего 1,6–5,1%. Кулундинская тонкорунная порода характеризуется очень высокой частотой генотипа GDF9^GG – 92,7%, что выше, чем у овец западно-сибирской мясной породы, на 26,3%. GDF9^AА-генотип в породах встречается крайне редко (0–5%). Аллель GDF9^G у сравниваемых пород выявлен в диапазоне 0,811–0,960, а аллель GDF9^A – 0,189–0,040. По соотношению генотипов гена KRT1.2 в сравниваемых породах наблюдаются различия. В кулундинской тонкорунной породе подавляющее большинство животных имеют гомозиготный генотип KRT1.2^MM (95,5%), тогда как в западно-сибирской мясной породе таких овец 32,8%. Соответственно частота аллеля KRT1.2^M составляет 0,565–0,978, аллеля KRT1.2^N – 0,435–0,022. Генное равновесие в изученных генах не нарушено, χ2 = 0,033–1,025. Индекс генетического сходства между породами, вычисленный на основе частот генотипов и групп крови, составляет 0,901 ± 0,028 и 0,833 ± 0,024. Популяционно-генетические характеристики практически одинаковы у сравниваемых пород, за исключением гомозиготности генов (С_а), которая выше в кулундинской тонкорунной породе по гену GDF9 на 24,3%, KRT1.2 – на 29,1% в сравнении с западно-сибирской мясной породой овец. Число эффективно действующих аллелей незначительно (1,04–1,46). Генетическая изменчивость (V) по отдельным генам в породах варьирует от 5,0 до 49,6%. Отрицательное значение коэффициента F_is свидетельствует об отсутствии инбридинга у овец изучаемых пород.

1. Абонеев В.В. О проблемах сохранения племенных ресурсов овцеводства России / В.В. Абонеев, Ю.А. Колосов // Овцы, козы, шерстяное дело. – 2020. – № 1. – С. 43–45.

2. Абонеев В.В. К вопросу о племенных ресурсах овцеводства / В.В. Абонеев, Ю.А. Колосов, А. Лагода // Приоритетные направления развития сельскохозяйственной науки и практики в АПК: Материалы всероссийской (национальной) научно-практической конференции. В 3-х томах, пос. Персиановский, 24 декабря 2021 года. Том II. – пос. Персиановский: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Донской государственный аграрный университет», 2021. – С. 177–180. – EDN MOVCUU.

3. Горлов И.Ф. Генетическая структура стада по генам GDF9, GH у овец волгоградской и эдильбаевской пород / И.Ф. Горлов, М.И. Сложенкина, Ю.А. Колосов, Н.В. Широкова // Аграрно-пищевые инновации. – 2021. – Т. 14, № 2. – С. 51–59.

4. Ерохин А.И. Состояние, динамика и тенденции в развитии овцеводства в мире и в России / А.И. Ерохин, Е.А. Карасев, С.А. Ерохин // Овцы, козы, шерстяное дело. – 2019. – № 3. – С. 3–7.

5. Катаманов С.Г. Западно-Сибирская мясная порода овец / С.Г. Катаманов, А.Н. Ульянов, А.Я. Куликова,. В.В. Абонеев, И.И. Селькин, А.И. Афанасьева, Ю.Г. Катаманов, Н.Д. Лобода,. В.А. Мороз, В.И. Трухачев, А.С. Катаманов, А.Н. Чеботаев, М.А. Чмырев // Овцы, козы, шерстяное дело. – 2012. – № 3. – С. 6–12.

6. Кузнецов В.М. Основы научных исследований в животноводстве: Монография. – Киров: Зональный НИИСХ Северо-Востока, 2006. – 568 с.

7. Лушников В.П. Полиморфизм генов соматотропина (GH), кальпастатина (CAST), дифференциального фактора роста (GDF9) у овец татарстанской породы / В.П. Лушников, Т.О. Фетисова, М.И. Селионова, Л.Н. Чижова, Е.С. Суржикова // Овцы, козы, шерстяное дело. – 2020. – № 1. – С. 2–3.

8. Лушников В.П. Полиморфизм гена CAST у овец татарстанской и эдильбаевской пород / В.П. Лушников, Т.Ю. Фетисова, А.А. Стрильчук // Овцы, козы, шерстяное дело. – 2020. – № 2. – С. 9–11.

9. Мороз В.А. Новая тонкорунная порода овец – Кулундинская / В.А. Мороз, С.Г. Катаманов, Ю.Г. Катаманов, П.С. Бида, В.И. Трухачев, Н.Ф. Кеслер, С.И. Сторожук, И.В. Рыбалко, И.И. Селькин // Овцы, козы, шерстяное дело. – 2008. – № 3. – С. 6–9.

10. Оздеримов А.А. Полиморфизм генов CAST, GH, GDF9 дагестанской горной породы / А.А. Оздеримов, Л.Н. Чижова, А.А. Хожоков, Е.С. Суржикова, Г.Д. Догеев, С.Ш. Абдулмагомедов // Юг России: экология, развитие. – 2021. – Т. 16, № 2. – С. 39–44.

11. Погодаев В.А. Полиморфизм генов кальпастатина и соматотропина у овец калмыцкой курдючной породы и помесей (1/2 калмыцкая курдючная + 1/2 Дорпер) / В.А. Погодаев, Л.В. Кононова, Б.К. Адучиев // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. – 2019. – № 3 (47). – С. 141–145.

12. Селионова М.И. Полиморфизм гена GDF9 и его связь с молочной продуктивностью овец породы Лакон / М.И. Селионова, Д.Д. Евлагина, С.И. Светличный // Молекулярно-генетические технологии анализа экспрессии генов продуктивности и устойчивости к заболеваниям животных: Материалы Третьей Международной научно-практической конференции в рамках года науки и технологий Российской Федерации по тематике «Генетика и качество жизни», Москва, 2021. – М., 2021. – С. 396–403.

13. Селионова М.И. Полиморфизм генов CAST, GH, GDF9 овец горно-алтайской породы / М.И. Селионова, Л.Н. Чижова, Е.С. Суржикова, Н.А. Подкорытов, А.Т. Подкорытов // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. – 2020. – Т. 50, № 1. – С. 92–100.

14. Селькин И.И. Живая масса, настриг и свойства шерсти новой Кулундинской тонкорунной породы овец / И.И. Селькин, А.С. Катаманов // Овцы, козы, шерстяное дело. – 2009. – № 1. – С. 8–10.

15. Сенина Р.Ю. Полиморфизм гена KRT1.2 у отечественных пород овец / Р.Ю. Сенина, Л.А. Калашникова, В.П. Лушников, М.Б. Павлов // Овцы, козы, шерстяное дело. – 2018. – № 3. – С. 20–23.

16. Хамируев Т.Н. Иммуногенетическая характеристика овец забайкальской породы разного направления продуктивности // Российская сельскохозяйственная наука. – 2019. – № 2. – С. 53–55.

17. Чижова Л.Н. Иммуногенетическая сочетаемость родительских пар и морфоструктурные показатели плаценты овец / Л.Н. Чижова, В.В. Абонеев, Д.В. Абонеев, С.Н. Шумаенко // Новые подходы, принципы и механизмы повышения эффективности производства и переработки сельскохозяйственной продукции: Материалы Международной научно-практической конференции; Под общ. ред. И.Ф. Горлова / ГНУ Поволжский НИИ производства и переработки мясомолочной продукции Россельхозакадемии, Волгоградский государственный технический университет. – 2014. – С. 144–147.

18. Чижова Л.Н. Полиморфизм гена CAST, особенности жирнокислотного состава липидов крови овец разных генотипов в онтогенезе / Л.Н. Чижова, Е.С. Суржикова, Е.Д. Луцива, Н.И. Ефимова // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. – 2020. – № 6. – С. 47–51.

19. Abbott J.K.R. Gene markers for wool fibre traits / J.K.R. Abbott J.G.H. Hickford R.M.W. Summer // Proceedings of the New Zealand Society of Animal Production. – 2006. – 66 (Napier). – Pр. 139–144.

20. Al-Khuzai F.L.J.J. Polymorphism of GDF9 (exon-1) gene and its association with milk production and prolificacy of Awassi sheep / F.L.J.J. Al-Khuzai R. Ahmed // Plant Archives. – 2019. – Vol. 19, № 2. – Pр. 4037–4040.

21. Getmantseva L. Effect of the gene GDF9 on weight of lambs at birth / G L. etmantseva, N. Bakoev, N. Shirokova, M. Kolosova, S. Bakoev, A. Kolosov et al. // Bulgarian Journal of Agricultural Science. – 2019. – Vol. 25, № 1. – Pр. 153–157.

22. Gong H. Wool keratin-associated protein genes in sheep-A Review / H. Gong, H. Zhou, H.J. Rachel et al. // Genes. – 2016. – Pр. 7–24.

23. Hanrahan J.P. Mutations in the genes for oocytederived growth factors GDF9 and BMP15 are associated with both increased ovulation rate and sterility in Cambridge and belclare ship (Ovis aries) / J.P. Hanrahan, S.M. Gregan, P. Milsant et al. // Biology Of Reproduction. – 2004. – Vol. 70, № 4. – Pр. 900–909.

24. Khederzadeh S. Genetic diversity of myostatin and calpastatin genes in Zandi sheep / S. Khederzadeh, M. Iranmanesh, R. Motamedi-Mojdehi // Journal of Livestock Science and Technologies. – 2016. – Vol. 4 (1). – Рр. 45–52.

25. Kolosov Yu.A. Polymorphism of the GDF9 Gene in Russian Sheep Breeds Yu.A. Kolosov L.V., Getmantseva N.V. Shirokova et al. // J. Cytol Histol. – 2015. – № 6. – P. 305.

26. Kumar R. Polymorphism of KRT 1.2 and KAP 1.3 genes in Indian sheep breeds / R. Kumar, A.S. Meena, R. Kumari, B. Jyotsana L.L.L. Prince and S. Kumar // Indian Journal of Small Ruminants. – 2016. – № 22 (1). – Рр. 28–31.

27. Rogers G. Potential QTL for wool strength located on ovine chromosome 11 / G. Rogers, J. Hickford, R.A. Bickerstaffe // Proceedings of the World Congress on Genetics Applied to Livestock Production. – 1994. – Vol. 21. – Pр. 291–294.

28. Selionova M.I. Polymorphism of GDF9 in sheep of Prikatun type of Altai Mountains breedand its correlations with indices of meat rate productivity / M.I. Selionova, N.A. Podkorytov // Theory and Practice of Meat Processing. – 2021. – Vol. 6, № 1. – Pр. 4–9.

29. Kolosov Yu.A. Determination of CAST gene polymorphism in sheep of the Volgograd breed / Yu.A. Kolosov, I.F. Gorlov, A.Yu. Kolosov N.V. Shirokova, A.Ya. Kulikova M.A. Kolosova, M.I. Slozhenkina, E.S. Vorontsova and N.N. Kolosova // IV international conference on agribusiness, environmental engineering and biotechnologies – Agritech-iv-2020 IOP conference series: earth and environmental science, Krasnoyarsk, 2021. – 2021. – C. 1–7.