РАЗВЕДЕНИЕ, СЕЛЕКЦИЯ, ГЕНЕТИКА
УДК 636.2.082
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПОРОД КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА Bos Taurus И ДОМАШНЕГО ЯКА Bos (Poephagus) grunniens ПО МИКРОСАТЕЛЛИТАМ
Л.К. Эрнст1 , Н.А. Зиновьева2, Е.А. Гладырь2, Т.В. Аль-Кейси2, Е.М. Лущихина3, Л.Даваахуу4, П.В. Горелов2, А.Т.Жунушов3
1Российская академия сельскохозяйственных наук 2Всероссийский государственный научно-исследовательский институт животноводства 3Институт биотехнологии НАН Кыргызстана 4Научно-исследовательский институт животноводства имени Ж. Самбу, Монголия
Аннотация. С использованием 13 микросателлитов (МС) выполнено исследование аллелофонда двух популяций домашнего яка Bos (Poephagus) grunniens Киргизии (n=18) и Монголии (n=51) в сравнении с видом Bos Taurus, представленным 8 домашними породами крупного рогатого скота (n=1149).
Summary. Using 13 microsatellites (MS) the allelofund of two home yak (Bos (Poephagus) grunniens) populations from Kyrgyzstan (n=18) and Mongolia (n=51) comparing to Bos Taurus species represented by 8 cattle breeds (n=1149) was investigated. The high degree of genetic isolation of 2 yak populations from Bos Taurus species and from each other was observed. The analysis of complex population-genetic parameters calculated using MS indicates the long period of genetic isolation of yaks from Kyrgyzstan and Mongolia and their possible origin from different wild yak populations.
Ключевые слова: крупный рогатый скот, яки, микросателлиты, происхождение, аллелофонд.
Key words: cattle, yak, microsatellites, origin, allelofund.
Як относится к отряду парнокопытных, подсемейству быков (Bovinae). Однозначного мнения по поводу точной классификации яка нет (Столповский Ю.А., 2008]. К. Линней относил яка к роду Bos (настоящие
быки), дав виду название Bos grunniens (хрюкающий). Н.М. Пржевальский при описании яков использовал название Bos mutus (немой) [цит. по Wiener G. et al., 2003]. Вместе с тем результаты анализа фенотипи-ческих характеристик краниальной морфологии и анализа генома, включая как митохон-дриальные маркеры [Buntjer et al., 2002], так и геномные ДНК-маркеры [Wall et al., 1992, Hassanin, Douzery, 1999, Ritz et al., 2000], показывают, что яки характеризуются существенными различиями как с Bos Taurus, так и с Bos Indicus, и генетически наиболее близки американскому бизону (Bison bison). Основываясь на многообразии внешних признаков, специфическом ПЦР анализе и AFLP-анализе, Buntjer с соавторами [1997] установили, что на генеалогическом дереве як формирует отдельную ветвь, которая генетически близка кластеру, сформиро-
ванному американским бизоном и европейским зубром (Bison Bonasus). Полученные данные находятся в соответствии с морфологическими исследованиями, проведенными Geraads с соавторами [1992]. Основываясь на этих данных, в последнее время большинство исследователей соглашаются с Olsen [1991], считая, что в качестве номенклатуры, как для дикого, так и для домашнего яка больше подходит род Poephagus, чем Bos [Wiener et al., 2003].
Современный домашний як берет свое происхождение от дикого яка, распространенного в северной части Тибета. Процесс одомашнивания начался около 10 тыс. лет назад. Ареал домашнего яка с юга на север простирается с южных склонов Гималаев до Алтая и с запада на восток от Памира до гор Миншан. Центром распространения яка является Цинхайско-Тибетское нагорье в провинции Цинхай на северо-западе Китая, где обитают более 13 млн яков, из которых около 15% - гибриды с Bos Taurus локальных типов [G. Wiener et al., 2003]. Еще около 1 млн яков распространено в горных районах других государств - Монголии, Непала, Бутана, Кыргызстана, Таджикистана, на территории России в зоне Прибайкалья, Республике Тува, Бурятии.
Целью настоящих исследований явилась генетическая характеристика домашнего яка, представленного популяциями Монголии и Киргизии, в сравнении с домашними породами крупного рогатого скота. Вид B. grunniens был представлен двумя популяциями домашнего яка - Хaнгайской высокогорной зоны Монголии (Yak-M, n=51) и Кокойрокской высокогорной
1. Некоторые популяционно-генетические параметры B. grunniens и B. taurus, рассчитанные по МС
Показатель B. grunniens B. Taurus (9 пород)
Киргизия Монголия
Среднее число аллелей на локус 4,4±0,3 8,1±1,2 12,5±1,2
Набл. степень гетерозиготности 0,594±0,040 0,555±0,036 0,689±0,029
Ожид. степень гетерозиготности 0,567±0,029 0,656±0,053 0,776±0,029
Индекс Fis -0,055 0,114 0,112
Рис. Распределение животных изучаемых популяций в пространстве двух измерений по принадлежности к собственной популяции на основании анализа полиморфизма по 13 МС
зоны Кыргызстана (Yak-K, n=18), вид B. Taurus - популяцией домашнего скота, включающей 8 пород: черно-пеструю, гол-штинскую черно-пеструю, холмогорскую, ярославскую, бестужевскую, симментальскую, сычевскую, бурую швицкую (n=1149). Исследования проводили по 13 микросателлитам (МС). Ранее была показана высокая информативность данной системы для характеристики пород крупного рогатого скота (Эрнст и др., 2007, Зиновьева и др., 2009). Статистическую обработку данных выполняли по Вейр (1995) с использованием программ GenAlEx6.0 и PAST.
Анализ микросателлитных профилей животных показал, что наибольшим генетическим разнообразием характеризовалась популяция домашнего крупного рогатого скота: в среднем 1 2,5±1,2 аллеля на локус против 4,4±0,3 и 8,1 ±1,2 аллеля на локус в киргизской и монгольской популяциях яка, соответственно. У домашних пород скота отмечался наиболее высокий уровень гете-розиготности - 68,9%, превышающий данный показатель у обеих популяций яка (59,4 и 55,5%). Расчет значений индекса Fis показал, что у крупного рогатого скота и у монгольской популяции яка отмечался дефицит гетерозигот - 11,2 и 11,4%, соответственно (табл.). Причиной такого дефицита, на наш взгляд, является использо-
вание умеренного инбридинга и, в ряде случаев, внутрили-нейного разведения домашних пород скота, а также использование ограниченного числа производителей при разведении монгольской популяции яка. В киргизской популяции яка, напротив, выявлен избыток гетерозигот (5,5%).
Следует отметить высокое межгрупповое разнообразие, на долю которого в общем генетическом разнообразии приходилось 17,2%, что было существенно выше по сравнению с межгрупповым разнообразием домашних пород (8,2%) и двух популяций яка (13,3%).
Анализ распределения животных на основании генотипа каждой особи по МС (по Paetkau D. et а1., 2004) показал (рис.), что изучаемые популяции формируют неперекрывающиеся массивы. Подтверждением генетической обособленности изучаемых популяций является то, что популяционная принадлежность особи на основании ее генотипа по МС была определена в 100% случаев. Интересен тот факт, что массивы, сформированные киргизской и монгольской популяциями яков, с разных сторон прилегают к массиву, сформированному домашними породами крупного рогатого скота, что позволяет предположить их происхождение от различных географически изолированных популяций дикого яка.
Расчет генетических дистан-
ций по Нею (1983) подтверждает высокую генетическую изолированность двух популяций яка (различия 0,703). Для сравнения: генетические различия между породами черно-пестрого корня (черно-пестрой, голштинской черно-пестрой, холмогорской, ярославской, бестужевской) и бурыми породами скота, имеющими различное историческое происхождение, были заметно ниже и составили 0,291-0,591. Это еще раз указывает на различное историческое происхождение яков киргизской и монгольской популяций.
Литература
1. Зиновьева Н.А., Стрекозов Н.И., Молофеева Л.А. Оценка роли ДНК-микросателлитов в генетической характеристике популяции черно-пестрого скота // Зоотехния, 2009, № 1, с. 2-4.
2. Столповский Ю.А. Як // В кн.: Генофонды сельскохозяйственных животных. Генетические ресурсы животноводства России. Ред. И .А. Артемьев, М.: Наука, 2008, с. 175-185.
3. Эрнст Л.К., Зиновьева Н.А., Коновалова Е.Н., Гладырь Е.А., Бабаян О.В. Изучение влияния прилития крови голштинского скота на изменение генофонда крупного рогатого скота отечественных пород с использованием ДНК-микросателлитов // Зоотехния, 2007, № 12, с. 2-4.
4. Buntjer et al. Phylogeny of bovine species based on AFLP fingerprinting // Heredity, 2002, 88, 46-51.
5. Geraads D. et al. Phylogenetic analysis of the tribe Bovini (Mammalia: Artiodactyl) // Zoological Journal of the Linnean Society, 2002, 104, 193-207.
6. Paetkau D., Slade R., Burdens M., Estoup A. Genetic assignment methods for the direct, real-time estimation of migration rate: a simulation based exploration of accuracy and power // Molecular Ecology, 2004, 13: 55-65.
7. Ritz R.L. et al., Phylogenetic analysis of the tribe Bovini using microsatellites // Animal Genetics, 2000, 31: 178-185.
Эрнст Лев Константинович, академик РАСХН, вице-президент
РАЗВЕДЕНИЕ, СЕЛЕКЦИЯ, ГЕНЕТИКА
РАСХН, тел./факс: (499) 1247866, e-mail: n_zinovieva@mail.ru
Зиновьева Наталия Анатольевна, член-корреспондент РАСХН, доктор биологических наук, профессор, заместитель директора ГНУ ВНИИЖ Россельхозакадемии
Аннотация. Изучали признаки продуктивного долголетия симментал-голштинских помесей за весь период их использования от рождения до выбытия.
Summary. Absorbing crossing Simmental breeds enriching RedHolstein (RH) breed reduces term of use of cows and an output of calves, but promotes earlier terms of an insemination calfs and the first calving cows. Selection of animals to longevity is limited by low heritability of these parameters.
Ключевые слова: корова, долголетие, продуктивность, селекция, помесь.
Key words: cow, longevity, productivity, selection, hybrid.
В разведении молочного скота одна из целей скрещивания животных - повышение продуктивных качеств помесей, направленных в том числе на улучшение показателей эффективности их использования. В многочисленных исследованиях по скрещиванию симментальского и голштинского скота в России изучены биологические и хозяйственные признаки животных с различной долей кров-ности по голштинской породе. Однако отсутствуют данные по изучению приз
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.