ГЕНЕТИКА, 2015, том 51, № 9, с. 1057-1065
ГЕНЕТИКА ЖИВОТНЫХ =
УДК 575.174:577.113.5:636.58
ПОЛИМОРФИЗМ мтДНК В РАЗЛИЧНЫХ ПОПУЛЯЦИЯХ ОРЛОВСКИХ СИТЦЕВЫХ КУР
© 2015 г. Н. Ю. Оюн1, И. Г. Моисеева1, А. А. Севастьянова2, А. Б. Вахрамеев3, А. В. Александров2, А. Ю. Кузеванова1, А. А. Алимов1, Г. Е. Сулимова1
Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва 119991
e-mail: galina_sulimova@mail.ru 2Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт птицеводства, Сергиев Посад 141300, Московская обл.
3Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных, Пушкин 196601, Ленинградская обл.
Поступила в редакцию 18.12.2014 г.
Впервые изучено генетическое разнообразие орловских ситцевых кур на основе анализа полиморфизма гипервариабельной области D-петли мтДНК. Образцы для анализа были собраны в хозяйствах Всероссийского научно-исследовательского и технологического института птицеводства (ВНИТИП), Всероссийского научно-исследовательского института генетики и разведения сельскохозяйственных животных (ВНИИГРЖ) и Московского зоопарка. Определены нуклеотидные последовательности фрагмента D-петли (с 57 по 523 пн согласно референсной последовательности NC_007235 мтДНК Gallus gallus spadiceus) у 39 особей из исследованных популяций (регистрационные номера КМ391754—КМ391792 в базе данных GenBank). В анализируемом фрагменте D-петли мтДНК у орловских ситцевых кур в целом описано 20 полиморфных сайтов, локализованных между позициями 167 и 368, а также в позиции 446. Один из полиморфных сайтов, в позиции 221 (гапло-группа E, гаплотип ORL-2), является уникальным. Все обнаруженные нуклеотидные замены относятся к типу транзиций. Всего на основе анализа полиморфных сайтов в гипервариабельном фрагменте D-петли мтДНК у изученных орловских ситцевых кур нами выявлено семь гаплотипов, относящихся к четырем гаплогруппам: A, B, С и Е. Гаплогруппа Е (гаплотипы ORL-1, ORL-2 и ORL-3) представлена у абсолютного большинства исследованных особей орловских ситцевых кур (частота в суммарной выборке составила 0.77 и 0.47 в популяции из ВНИИГРЖ). Гаплогруппы А (гаплотипы ORL-4, ORL-7), B (ORL-6) и С (ORL-5) обнаружены только в генофондном хозяйстве ВНИИГРЖ. Отмечен низкий уровень полиморфизма исследуемой области мтДНК в популяциях ВНИТИП и Московского зоопарка: в них были представлены только гаплотипы ORL-1 и ORL-3 (соответственно), относящиеся к гаплогруппе Е. Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что исследованные нами выборки популяций орловских ситцевых кур различаются по набору и частотам гаплогрупп и гаплотипов.
DOI: 10.7868/S001667581509009X
Орловская порода кур считается гордостью отечественной селекции. Согласно имеющимся литературным данным, принято считать, что порода (алая разновидность) первоначально была создана в имении графа Алексея Григорьевича Орлова-Чесменского, а уже затем получила свое распространение среди заводчиков [1—3]. Полагают, что алая разновидность породы на начальном этапе создавалась с использованием кур английской бойцовой породы старого типа, местных кур неизвестного происхождения, имевших бороду и баки, а также гилянской и малайской пород [1—3]. О том, как создавалась ситцевая разновидность породы, сведений не найдено. К сожалению, в настоящее время орловские ситцевые куры теряют свои былые достоинства и качество (соответствие стандарту) их снижается.
Основная часть поголовья орловских кур находится в хозяйствах ГНУ Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт птицеводства (ВНИТИП) и ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных (ВНИИГРЖ). Однако значительная часть птицы разводится птицеводами-любителями. В Российской Федерации регулярно организуются смотры-конкурсы русских пород кур, в ходе которых проводится их оценка, и по ее результатам судят о состоянии породы в частном секторе [4].
Начало изучения генетического разнообразия орловской породы кур относится к первой половине ХХ века. Первое подробное исследование по изучению морфологических признаков и особенностей их наследования было проведено на Ани-
ковской генетической станции под руководством А.С. Серебровского [5]. По результатам гибридологического анализа были составлены наследственные формулы (термин А.С. Серебровского) конкретных представителей орловской породы. По А.С. Серебровскому, наследственная формула (генотип) у петуха орловского алого черногрудого включала 49 генов/признаков [5], некоторые из которых впоследствии не были подтверждены современной генетикой или найдено более сложное их наследование [6].
Следующим этапом в развитии представлений о генетических особенностях породы стали исследования И.Г. Моисеевой с соавторами, проведенные в Институте общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН [2, 7], посвященные генетической структуре орловской породы по морфологическим признакам (алая разновидность) и биохимическим маркерам генов (несколько разновидностей по окраске оперения), а также анализу ее генетического сходства с другими породами [2, 7].
В результате изучения 23 морфологических признаков (выделено 48 их состояний) у 30 пород кур авторы пришли к выводу, что как минимум четыре имеющихся в породе гена имеют юго-восточное происхождение: ген розовидного гребня (R*R), ген гороховидного гребня (P*P), ген баков и бороды (MB*MB) и ген медленной оперяе-мости (k*K). Рисунок окраски оперения у ситцевой разновидности скорее характерен для европейских кур. В работе [7] на основе проведенного кладистического метода кластеризации пород было показано, что по морфологическим признакам орловская порода кур оказалась ближе всего к гилянской, английской бойцовой старого типа, куланги (узбекская бойцовая порода) и малайским курам, что довольно хорошо соответствует историческим данным о происхождении орловской породы алой разновидности.
В этих же исследованиях [2, 7] был изучен полиморфизм белков сыворотки крови (локусы PA1, PA2, ALB, PAS, ESI, ESD, TF, PTF) и белков яиц (локусы OV, G2, G3, TF). При анализе сходства, проведенного на основе частот аллелей биохимических локусов у 28 пород кур, выявлено, что по частотам аллелей биохимических маркеров/генов орловские куры были ближе то к породам азиатского корня, то европейского [2, 7].
В рамках международного проекта AVIANDIV (1998—2000 гг.) орловская порода кур ситцевой разновидности из хозяйства ВНИТИП (50 особей) в числе 52 пород, линий и кроссов разного происхождения (чаще европейского) и направления продуктивности была протестирована по 25 микросателлитным локусам ДНК [2, 8—10]. Результаты исследования показали, что ожидаемая доля гетерозиготных генотипов (HT) для орловской породы (ситцевой ее разновидности) со-
ставляла 0.63, что превосходило средний показатель по всем популяциям, который оказался равен 0.50. Число аллелей по всем изученным локусам у орловской породы составило 123, в то время как по всем популяциям — 107. Такой результат скорее всего объясняется тем, что популяции, описанные в указанных статьях и использованные для сравнения с орловской породой, были в значительной мере представлены инбредными, экспериментальными, промышленными линиями; чистопородный материал в большинстве состоял из пород европейских корней, азиатские популяции были представлены единственной породой.
Изучение вклада материнской генетической компоненты в формирование внутри- и межпородного разнообразия широко используется в современной генетике кур начиная с девяностых годов прошлого века [11—20]. Полученные на сегодняшний день данные свидетельствуют о том, что многие современные породы кур созданы с использованием нескольких, иногда значительно отличающихся друг от друга, материнских форм, что находит свое отражение во внутри- и межпородном разнообразии мтДНК [14]. В частности, итальянские исследователи [15], изучая особенности полиморфизма контрольного региона высокополиморфной области D-петли мтДНК пяти местных итальянских пород кур (Ancona, Livornese, Modenese, Romagnola и Valdarnese Bianca), обнаружили, что только порода Ancona является мономорфной по данному генетическому маркеру. Все проанализированные представители этой породы обладали единственным гаплотипом в гаплогруппе Е [15]. У остальных пород число га-плотипов варьировало от трех до пяти, причем они относились к трем разным гаплогруппам. Самой распространенной гаплогруппой у всех итальянских пород оказалась гаплогруппа Е, она обнаружена у 90% кур, а частота особей с гаплогруп-пами А и В составила от 4 до 6%. У местных пород кур Испании [16] и Венгрии [17] преобладающей гаплогруппой также была гаплогруппа Е, хотя во всех исследованных породах присутствовали гап-лотипы, относящиеся и к другим гаплогруппам.
При анализе полиморфизма контрольного региона высокополиморфной области D-петли мтДНК у пород кур Японии, Китая и Вьетнама [13, 14, 18] была получена иная картина. Число га-плотипов на породу варьировало от 1 до 25, у многих пород было найдено более двух гаплогрупп [18]. По результатам изучения полиморфизма мтДНК рядом авторов были предприняты попытки установления эволюционных связей между породами [19].
Исследования полиморфизма мтДНК у орловской породы кур ранее не проводились. Целью данной работы являлось изучение генетического
ПОЛИМОРФИЗМ мтДНК В РАЗЛИЧНЫХ ПОПУЛЯЦИЯХ
1059
разнообразия орловской породы кур ситцевой разновидности на основе анализа полиморфизма гипервариабельного участка Э-петли мтДНК.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Образцы крови кур орловской породы ситцевой разновидности получены из хозяйств ВНИТИП и ВНИИГРЖ, которые в рамках существующего Федерального закона осуществляют поддержание и воспроизводство племенного материала по данной породе (патент № 9354992). Во ВНИТИП порода разводится около 30 лет. Птица была завезена от А.С. Блистанова (1986-1988 гг.) и Н.И. Золотухина (2003 г.). С ней ведется планомерная работа с отбором по генотипу с учетом русского и общеевропейского стандартов. По результатам оценки эмбрионального развития и в период выращивания проводи
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.