Сравнительный микросателлитный анализ зебувидного скота с породами Bos taurus

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

С использованием 14 STR-локусов (BM1824, BM2113, CSRM60, CSSM66, ETH3, ETH10, ETH225, ILSTS006, INRA023, SPS115, TGLA53, TGLA122, TGLA126, TGLA227) проведено сравнительное генотипирование популяции зебувидного скота (Bos taurus × Bos indicus) и восьми популяций пород B. taurus, включая шесть отечественных (холмогорская, ярославская, красная горбатовская, костромская, тагильская, серая украинская), а также двух трансграничных европейских пород (голштинская и бурая швицкая). Всего было исследовано 562 особи. По результатам STR-анализа установлено, что все популяционные выборки B. taurus характеризовались средним аллельным разнообразием AR = 4.87–6.7 и достаточно высоким уровнем генетической изменчивости HE = 0.68–0.76 с незначительным преобладанием случайных спариваний FIS = –0.1... 0.0. У зебувидного скота соответствующие показатели составили AR = 5.96, HE = 0.72 и FIS = –0.0278. При этом различия в генетической структуре рассматриваемых пород В. taurus в значительной степени определялись популяционно-демографическими колебаниями, а выявляемые в популяции зебувидного скота генетическая и фенотипическая неоднородности связаны с уменьшением действия искусственного отбора.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. В. Бекетов

Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук; Главный ботанический сад им. Н.В. Цицина Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: svbeketov@gmail.com
Россия, Москва, 119991; Москва, 127276

Г. Р. Свищева

Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук

Email: svbeketov@gmail.com
Россия, Москва, 119991

В. П. Упелниек

Главный ботанический сад им. Н.В. Цицина Российской академии наук

Email: svbeketov@gmail.com
Россия, Москва, 127276

С. А. Сенатор

Главный ботанический сад им. Н.В. Цицина Российской академии наук

Email: svbeketov@gmail.com
Россия, Москва, 127276

С. Б. Кузнецов

Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук

Email: svbeketov@gmail.com
Россия, Москва, 119991

Э. А. Николаева

Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук

Email: svbeketov@gmail.com
Россия, Москва, 119991

Ю. А. Столповский

Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук

Email: svbeketov@gmail.com
Россия, Москва, 119991

Список литературы

  1. Shahbandeh M. Cattle Population Worldwide 2012–2023. 2023. https://www.statista.com.
  2. Negussie B., Brannang E., Rottmann O.J. Reproductive performance and herd life of dairy cattle at Asella livestock farm, Arsi, Ethiopia. II. Crossbreds with 50, 75 and 87.5% European inheritance // J. of Animal Breeding and Genetics. 1999. V. 116. I. 3. P. 225–234.
  3. Амерханов Х.А., Соловьева О.И., Морозова Н.И. и др. Оценка экономического эффекта использования в молочном скотоводстве животных черно-пестрой породы с кровностью зебу // Известия ТСХА. 2020. Вып. 2. С. 116–133. https://doi.org/ 10.26897/0021-342X-2020-2-116-135
  4. Яковлев А.А. Вопросы использования зебу в селекционно-племенной работе с крупным рогатым скотом в Российской Федерации // Мат. Всесоюз. совещ. по гибридизации крупного рогатого скота с зебу. Тбилиси, 1982. С. 29–46.
  5. Schneeberger C.P., Wellington K.E., MacDowell R.E. Performance of Jamaica Hope cattle in commercial dairy herds in Jamaica // J. Dairy Sci. 1982. 65. P. 1364–1371.
  6. Suárez M.A., Zubizarreta I., Pérez T. Genotype by environment interaction in “Siboney de Cuba” cattle // Livestock Res. for Rural Development. 2009. V. 21. № 9. P. 31–42.
  7. Amer P.R., Santos B., Byrne T.J. et al. Updates to the New Zealand national breeding objective for dairy cattle // Proc. Assoc. Advmt. Anim. Breed. Genet. 2013. V. 20. P. 471–474.
  8. Гузеев Ю. Зебувидный скот – перспективы развития в Украине // Тваринництво України, 2012. Т. 42. № 12. C. 17–20.
  9. Вердиев З.К. Зебуводство. М., 1986. 240 с.
  10. Амерханов Х.А., Шевхужев А.Ф., Эльдаров Б.А. Гибридизация крупного рогатого скота на Северном Кавказе. М.: Илекса, 2014. 424 с.
  11. Аюбов Б.М. Молочная продуктивность, качество и некоторые технологические свойства молока коров разводимых в Таджикистане: Дис. ... канд. с.-х. наук. Душанбе: Таджикский аграр. ун-т им. Шириншох Шотемур, 2016. 123 с.
  12. Упелниек В.П., Завгородний С.В., Махнова Е.Н., Сенатор С.А. История происхождения и перспективы распространения зебувидного типа черно-пестрой породы крупного рогатого скота (обзор) // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 11. С. 66–72. https://doi.org/10.24411/0235-2451-2020-11211
  13. Рубенков А.А. Высокопродуктивное гибридное молочное стадо. Москва: Колос, 1977. 127 с.
  14. KosovskyG.Yu., Glazko T.T., Arkhipov A.V. etal.The use of ISSR markers for characterization of genetic differentiation of cattle breeds // Проблемы биологии продуктивных животных. 2016. № 3. С. 91–97.
  15. OlschewskyА., Hinrichs D. An overview of the use of genotyping techniques for assessing genetic diversity in local farm animal breeds // Animals. 2021. V. 11. № 7. https://www.mdpi.com. https://doi.org/10.3390/ani11072016
  16. Кузнецов В.М. Сравнение методов оценки генетической дифференциации популяций по микросателлитным маркерам // Зоотехния. 2020. Т. 21. № 2. С. 169–182. https://doi.org/10.30766/2072-9081.2020.21.2.169-182
  17. Adamack A.T., Gruber B .PopGenReport: Simplifying basic population genetic analyses in R. Methods // Ecol. Evol. 2014. № 5. P. 384–387. https://doi.org/10.1111/2041-210X.12158
  18. Gruber B., Adamack A.T.landgenreport: A new R function to simplify landscape genetic analysis using resistance surface layers // Mol. Ecol. Resour. 2015. V. 15. P. 1172–1178. https://doi.org/10.1111/1755-0998.12381
  19. Huson D., Bryant D. 2006. Application of phylogenetic networks in evolutionary studies // Mol. Bio. and Evol. V. 23. № 2. Р. 254–267. https://doi.org/ 10.1093/molbev/msj030.
  20. Takezaki N. Genetic distances and reconstruction of phylogenetic trees from microsatellite DNA // Genetics. 1996. V. 144 № 1. Р. 389–399. https://doi.org/10.1093/genetics/144.1.389
  21. Столповский Ю.А. Гостева Е.Р., Солоднева Е.В. Генетические и селекционные аспекты истории развития скотоводства на территории России. М.: Акварель, 2022. 87 с.
  22. Бекетов С.В., Денискова Т.Е., Доцев А.В. и др. Популяции тувинских короткожирнохвостых овец в структуре генофонда пород овец Российской Федерации // Генетика. 2024. Т. 60. №1. С. 80–93.
  23. Столповский Ю.А. Серая украинская порода. Генетические ресурсы крупного рогатого скота: редкие и исчезающие отечественные породы. М.: Наука, 1993. С. 94–111.
  24. Beja-Pereira A., Alexandrino P., Bessa I. et al. Genetic characterization of southwestern European bovine breeds: A historical and biogeographical reassessment with a set of 16 microsatellites // J. of Heredity. 2003. V. 94. P. 243–50. https://doi.org/10.1093/jhered/esg055
  25. Tapio I., Varv S., Bennewitz J. et al. Prioritization for conservation of northern European cattle breeds based on analysis of microsatellite data // Conservation Biology. 2006. V. 20. P. 1768–1779. https://doi.org/ 10.1111/j.1523-1739.2006.00488.x
  26. Li M.H., Kantanen J. Genetic structure of Eurasian cattle (Bos taurus) based on microsatellites: Clarification for their breed classification // Animal Genetics. 2009. V. 41. P. 150–158. https://doi.org/10.1111/j.1365-2052.2009.01980.x
  27. Sodhi M., Mukesh M., Mishra B.P. et al. Microsatellite analysis of genetic population structure of zebu cattle (Bos indicus) breeds from north-western region of India // Animal Biotechnology. 2011. V. 22. P. 16–29.
  28. Sharma R., Maitra A., Singh P.K., Tantia M.S. Genetic diversity and relationship of cattle populations of East India: Distinguishing lesser known cattle populations and established breeds based on STR markers // Free PMC Article. 2013. № 2. P. 359. https://doi.org/10.1186/2193-1801-2-359
  29. Lokugalappatti LG. S., Wickramasinghe S., PABD A. et al. Indigenous cattle of Sri Lanka: Genetic and phylogeographic relationship with Zebu of Indus Valley and South Indian origin // PLoS One. 2023. V. 18. № 8. https://doi.org/10.1371/journal.pone.028276
  30. Bicalho H.M.S., Pimenta C.G., Mendes I.K.P.et al. Determination of ancestral proportions in synthetic bovine breeds using commonly employed microsatellite markers // Genet. Mol. Res. 2006. V. 5. № 3. P. 432–437.
  31. Baimukanov D.A., Semenov V.G., Nurbaev S.D.et al. Inter-population genetic diversity of cattle of the Kazakhstan population of Santa Gertrude breed of Zhetysu type by microsatellite DNA // IOP Conf. Series: Earth and Envir. Sci. Int. AgroScience Conf. (AgroScience-2020). Cheboksary, Russia: IOP Publishing, 2020. V. 604. https://doi.org/10.1088/1755-1315/604/1/012043
  32. Brenneman R.A., Chase Jr. C.C., Olson T.A. et al. Genetic diversity among Angus, American Brahman, SenepolRomosinuano cattle breeds // Animal Genetics. 2007. V. 38. P. 50–53. https://doi.org/ 10.1111 /j.1365-2052.2006.01551.x
  33. Zerabruk M., Li M.H., Kantanen J. et al. Genetic diversity and admixture of indigenous cattle from North Ethiopia: Implications of historical introgressions in the gateway region to Africa // Animal Genetics. 2012. V. 43. P. 257–266. https://doi.org/10.1111/j.1365-2052.2011.02245.x
  34. EgitoА.А., Paiva S.R., Albuquerque M do S.M. et al. Microsatellite based genetic diversity and relationships among ten Creole and commercial cattle breeds raised in Brazil // BMC Genetics 2007. https://www.researchgate.net/publication/5780025. https://doi.org/10.1186/1471-2156-8-83
  35. Кузнецов В.М. F-cтатистики Райта: оценка и интерпретация // Проблемы биологии продуктивных животных. 2014. № 4. С. 80–104.
  36. Manatrinon S., Fischerleitner F., Baumung R. Genetic characterization among some Austrian and Hungarian cattle breeds // Arch. Tierz. 2008. V. 51. №. 5. P. 426-437.
  37. Кушнир А.В., Глазко В.И. Серый украинский скот и его близкородственные формы // Сибирский экологический журнал. 2009. Т. 16. № 3. С. 495–506. https://doi.org/10.1134/S1995425509030205
  38. Ежегодник по племенной работе в молочном скотоводстве в хозяйствах Российской Федерации. М.: Изд-во ВНИИплем, 2021. 262 с.
  39. Гузеев Ю.В., Мельник О.В., Спиридонов В.Г., Мельничук С.Д. Сравнительный анализ генетической структуры микропопуляции серой украинской породы крупного рогатого скота по ДНК-маркерам // Науковий вісник ЛНУВМБТ імені С.З. Ґжицького. 2015. Т. 17 № 3 (63) С. 166–171.
  40. Rege J.E.O. The state of African cattle genetic resources I. Classification framework and identification of threatened and extinct breeds // Animal Gen. Res. 1999. V. 25. P. 1–25. https://doi.org/10.1017/S1014233900003448
  41. Kwondo K., Taehyung K., Tadelle D. et al. The mosaic genome of indigenous African cattle as a unique genetic resource for African pastoralism // Nature Genetics. 2020. V. 52. № 10. P. 1099–1110. https://doi.org/10.1038/s41588-020-0694-2

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Филогенетическое дерево популяционных выборок пород B. taurus и зебувидного скота НЭХ “Снегири” методом NJ с генетическими расстояниями DA Нея.

Скачать (11KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Проекция особей исследуемых популяций пород B. taurus и зебувидного скота НЭХ “Снегири” на плоскости двух координат по данным PCA-анализа.

Скачать (32KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Зебувидный скот НЭХ “Снегири” масти черно-пестрого и голштинского скота.

Скачать (32KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Зебувидный скот НЭХ “Снегири” масти зебу.

Скачать (32KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024