Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Анализ генетической структуры буденновской породы лошадей по локусам полиморфных систем крови и микросателлитов ДНК
ВАК РФ 03.02.07, Генетика
Автореферат диссертации по теме "Анализ генетической структуры буденновской породы лошадей по локусам полиморфных систем крови и микросателлитов ДНК"
КУРНЯВКО Наталья Юрьевна
АНАЛИЗ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ БУДЕННОВСКОЙ ПОРОДЫ ЛОШАДЕЙ ПО ЛОКУСАМ ПОЛИМОРФНЫХ СИСТЕМ КРОВИ И МИКРОСАТЕЛЛИТОВ ДНК
03.02.07-ГЕНЕТИКА
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
2 О СЕН 2012
Дубровицы - 2012
005047261
Работа выполнена в лаборатории генетики ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт коневодства Российской академии сельскохозяйственных наук.
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, доцент
Храброва Людмила Александровна
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор
Букаров Нурмагомед Гаджикулиевич
ОАО «Московское» по племенной работе, начальник лаборатории иммуногенетической экспертизы
кандидат биологических наук Гладырь Елена Александровна ГНУ ВИЖ Россельхозакадемии, Центр биотехнологии и молекулярной диагностики животных, заведующая лабораторией молекулярной генетики животных
Ведущая организация: ФГБОУ ВПО Российский государственный
аграрный университет - МСХА им. К.А.Тимирязева
Защита состоится «. ¿7 » О&Л 2012 г., в 10-00 часов, на заседании
диссертационного совета Д 006.013.03 при Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт животноводства Российской академии сельскохозяйственных наук.
Адрес института: 142132, Московская область, Подольский район, п. Дубровицы, ГНУ ВИЖ, тел./факс (4967) 65-11-01. www.vij.ru.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВИЖ Россельхозакадемии.
Автореферат разослан 2012 г.
Ученый секретарь Совета Д 006.013.03 ( ' И.В. Гусев
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. В настоящее время в коневодстве под влиянием ряда факторов наблюдаются процессы вытеснения с животноводческого рынка и сокращения племенного поголовья целого ряда лошадей заводских пород, что сопровождается снижением генетического разнообразия и принципиально ограничивает возможности селекционной работы в будущем [Калашников В В., 2002, 2010].
По мнению экспертов Всемирной продовольственной организации ООН [Отчет FAO, 2007], основным препятствием по разработке селекционных программ по сохранению пород животных является недостаток информации о генетической структуре популяций, так как статус риска, базирующийся на численности поголовья, не может отразить всей картины генетического разрушения.
В коневодстве для изучения генетической структуры пород, а также при проведении контроля происхождения и идентификации лошадей, используют локусы полиморфных систем крови и микросателлитов ДНК. Они могут быть использованы для изучения генетической структуры пород, линий, семейств, определения их гетерогенности, гомозиготности и проведения мониторинга происходящих в породе изменений в процессе селекции животных по хозяйственно-полезным признакам. [Дубровская P.M., ¡987, ЭрнстЛ.К., Зиновьева H.A., 1998, Bowling А.Т. etal, 1998, Van de Goor et al, 2009, Tozaki Т., 2011]. Буденновская порода лошадей — одна из ведущих спортивных пород отечественной селекции в России. За последние годы численность буденновских лошадей заметно снизилась, по международной классификации ФАО она имеет статус «в состоянии риска» (поголовье маток на 01.01.2012 г. составляет 154 головы), поэтому для сохранения этой ценной спортивной породы необходимо использовать и генетические методы.
Цель и задачи исследований. Целью проводимых исследований было изучение и анализ генетической структуры лошадей буденновской породы.
В связи с этим были поставлены следующие задачи:
1. Провести генетико-статистический анализ аллелофонда буденновской породы лошадей по 4 полиморфным системам крови (по локусам Tf, AI, Es и EAD);
2. Изучить генетический полиморфизм изучаемой породы на молекулярно-генетическом уровне (по 17 локусам микросателлитов);
3. Провести ретроспективный анализ аллелофонда буденновской породы лошадей за последние 50 лет;
4. Проанализировать внутрипородную межзаводскую и линейную дифференциацию лошадей изучаемой породы;
5. Сравнить генетический профиль буденновских лошадей с различной долей кровности по чистокровной верховой породе с донской и чистокровной верховой породами лошадей;
6. Изучить влияние полиморфных локусов систем крови на скаковую работоспособность лошадей буденновской породы;
7. Определить эффективность контроля происхождения лошадей буденновской породы по генетическим маркерам.
Научная новизна. Впервые для лошадей буденновской породы создана электронная база генетических данных, проведен анализ популяционно-генетических параметров аллелофонда и выполнен ретроспективный анализ генетических изменений в породе с 1960 по 2010 годы. Впервые проведена оценка внутрипородной дифференциации буденновских лошадей по 4 полиморфным системам крови среди 6 заводских субпопуляций, 8 генеалогических линий и 3 генеалогических групп, а также определены генетические различия между лошадьми с различной степенью кровности по чистокровной верховой породе. Оценена степень разнообразия по 17 локусам микросателлитов и определен уровень генетического сходства по сравнению с донской и чистокровной верховой породами лошадей. Изучено влияние полиморфных локусов систем крови на скаковую работоспособность лошадей. Установлена степень эффективности контроля происхождения лошадей по иммуногенетическим и ДНК-маркерам.
Практическая значимость. Проведенные исследования и анализ генетической структуры лошадей буденновской породы позволили получить данные о внутрипородной дифференциации субпопуляций и выявить тенденцию снижения генетического разнообразия породы с течением времени. Были установлены различия в генетической структуре популяций лошадей с разной скаковой работоспособностью, оценена эффективность контроля происхождения по локусам полиморфных систем крови и микросателлитов ДНК. Использование полученных данных в практической селекции позволит контролировать и сохранить генетическое разнообразие лошадей буденновской породы.
Основные положения, выносимые на защиту:
• Характеристика аллелофонда лошадей буденновской породы по локусам полиморфных систем крови и микросателлитов ДНК;
• Динамика генетической структуры лошадей буденновской породы за последние 50 лет и факторы, влияющие на ее формирование;
• Оценка внутрипородной дифференциации на уровне субпопуляций конных заводов и линейной структуры породы;
• Возможность использования маркерных генов для оценки скаковой работоспособности.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на следующих научных мероприятиях:
• Международная заочная научно-практическая конференция «Современные тенденции в науке: новый взгляд», г. Тамбов. 29 ноября 2011г.
• Международная научно-практическая конференция «Научное обеспечение развития коневодства», Дивово, 23-25 мая 2012.
• Ученый совет ГНУ ВНИИ коневодства, Дивово, 2012 г.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена
на 141 странице компьютерного текста и включает следующие разделы: введение, обзор литературы, материал и методика исследований, результаты собственных исследований, обсуждение результатов, выводы, предложения производству, список литературы, приложение. Работа содержит 36 таблиц и 12 рисунков. Список литературы включает 211 источников, в том числе 55 на иностранных языках.
Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 6 научных работ, в том числе 3 в журнале, рекомендуемом ВАК РФ («Коневодство и конный спорт»).
2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Работа выполнена в лаборатории генетики ГНУ Всероссийского научно-исследовательского института коневодства Россельхозакадемии в период с 2008 по 2012 гг., по схеме, представленной на рисунке 1. На основе информации, имеющейся в картотеках лаборатории генетики и Отдела буденновской и донской пород ВНИИ коневодства, а также полученной в результате тестирования лошадей буденновской породы, общей численностью 2192 головы с 1960 по 2010 годы рождения, была создана электронная база данных. В обработку включены лошади, принадлежащие 6 коневодческим хозяйствам (конные заводы им. Первой Конной армии, им. С.М. Буденного, «Донской», им. Кирова, «Юловский», конно-спортивный клуб «Пикан»), а также частным племенным фермам и владельцам.
Для проведения ретроспективного анализа все поголовье было распределено на 5 периодов: I - с 1960 по 1970 годы рождения; II - с 1971 по 1980 г.р.; III - с 1981 по 1990 г.р.; IV - с 1991 по 2000 г.р.; V - с 2001 по 2010 г.р. Линейную дифференциацию изучали с учетом 8 линий (Бежа, Браслета, Булата, Джемса, Инферно хх, Кодекса, Рубильника хх, Чимкента), а также 3 генеалогических групп (Загона хх, Загорска хх, Эффекта хх). Для оценки межпородных различий был проведен генетико-популяционный анализ аллелофонда лошадей донской породы (1680 гол.), и использованы данные по чистокровной верховой породе [ХраброваЛ.А., 2011].
Варианты белков выявляли методом горизонтального электрофореза на крахмальном геле согласно традиционным методикам [Smithies О., 1955], модифицированных применительно крови лошадей [Дубровская P.M., 1986]. Для определения антигенов группы крови D пользовались планшетным методом (реакция гемагглютинации) с использованием моноспецифических сывороток, идентифицированных с международными эталонами.
Рис. 1. Схема проведения исследований
Для выделения ДНК из биологического материала (кровь и волосяные луковицы) использовали коммерческие наборы Diatom DNA и Extra Gene DNA Prep. [ООО «Лаборатория Изоген», Россия]. Выделенную ДНК амплифицировали на термоциклере 2720 Thermal Cycler Gene Amp PCR [«AppliedBiosystems», США] с набором праймеров «Stock Marks for Horses», включающий 17 локусов микросателлитов, рекомендованный Международным обществом по изучению генетики животных (ISAG). Электрофорез продуктов амплификации осуществлялся на автоматическом 4-капиллярном генетическом анализаторе «3130 DNA Analyzer» [«Applied Biosystems», США]. Расшифровка и документирование полученных графических результатов осуществлялась с помощью программного обеспечения автоматической расшифровки результатов фрагментного анализа Genotyper® и GeneMapper™.
Аллелофонд лошадей оценивали по частотам аллелей и генотипов соответствующих локусов, наблюдаемой (Но) и ожидаемой гетерозиготности (Не), уровню полиморфности (Ае). Помимо этого определяли генное равновесие в популяции, рассчитывали генетическое сходство и генетическое расстояние между субпопуляциями, эффективность контроля происхождения. Расчеты этих показателей проводили по общепринятым методам [Вейр B.C., 1995, Куликов Л.В., 2006]. Работоспособность лошадей оценивали по результатам их выступлений в гладких скачках на отечественных ипподромах с 1974 по 2008 гг. (531 гол.). В качестве
показателей скаковой работоспособности лошадей учитывали средний выигрыш (в баллах) на одно выступление, процент успеха и средний процент выигрыша в традиционных призах.
Статистическую обработку данных проводили с использованием программ MS Excel 2003, Statistica for Windows, Version 6.0.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1. Особенности аллелофонда буденновской породы лошадей по полиморфным системам крови
Буденновская порода лошадей имеет в целом типичный для верховых пород спектр аллелей систем крови при наличии характерных особенностей. В локусе трансферрина у буденновских лошадей было идентифицировано 15 типов белка, детерминируемых пятью аллелями Tf°, Т^, Tf", Tf°, Tf*, в локусе альбумина определено 2 аллеля — А1д и А1в. В локусе эстеразы идентифицировано 3 аллеля: EsF, EsG, Es1. В системе D групп крови было протипировано 9 эритроцитарных антигенов: Da, Db, Dc, Dd, De, Dk, Dg, Dm, Dh, контролируемых 7 аллелями: Dad, Dbcra, Dcegm, Dcgm, Ddc, Ddhgm, Ddk.
Буденновские лошади характеризовались высокой частотой встречаемости аллеля T(f и низкой частотой аллеля TlfI (табл.1). В локусе альбумина частота аллеля А1в доминировала над аллелем А1д. В локусе эстеразы частота аллеля Es1 значительно превышала частоты редких аллелей EsF и Es°, при этом самым распространенным генотипом являлся тип Es II (0,7958±0,0066). В системе D групп крови самыми распространенными в породе отмечены аллели Ddk и Dde, относительно редкими являлись аллели
j-jdhgm и Dad_
Сравнительный анализ разных групп животных показал, что имеются различия по частотам встречаемости отдельных аллелей среди племенного ядра и массива породы. Так, у жеребцов-производителей отмечена повышенная частота аллеля Tf° (Р>0,95), при низкой распространенности аллелей Tf11 и Tf*. Редкий в породе
tfh
чаще всего
встречался у маток. Разница частот аллелей А1д и А1в в локусе альбумина в массиве породы максимальная (Р>0,99), у маток - минимальная (Р>0,99). В локусе эстеразы у маток зарегистрирована минимальная частота аллелей Es1 и Es°. Стоит особо отметить, что в массиве породы практически элиминировался аллель Dad.
Проведенные исследования показали, популяция лошадей буденновской породы характеризовалась повышенной степенью гомозиготности, о чем свидетельствовала положительная величина популяционного инбридинга (Fis=0,044). Уровень полиморфное™ по 4 исследуемым локусам составил 2,74.
Частоты аллелей локусов трансферрина (ТО, альбумина (А1), эстеразы (Е5) н Р-снстемы групп крови (ЕАР) у лошадей буденновской породы
Локус Аллель Жеребцы п=267 Матки п=743 Массив п=1182 Всего п=2192
тг Б 0,2528±0,0188* 0,1871±0,0101* 0,2157±0,0085 0,2105±0,0062
Р 0,4588±0,0216 0,4536±0,0129 0,4624±0,0103 0,4589±0,0075
Н 0,03 75±0,0082 0,0484±0,0056 0,0330±0,0037 0,0388±0,0029
О 0,2247±0,0181 0,2517±0,0113 0,2470±0,0089 0,2459±0,0065
я 0,0262±0,0069* 0,0592±0,0061 0,0419±0,0041 0,0459±0,0032
А1 А 0,3783±0,0211 0,3839±0,0126** 0,2990±0,0095** 0,33 77±0,0072
В 0,6217±0,0211 0,6161±0,0126** 0,7010±0,0095** 0,6623±0,0072
Еэ Р 0,1156±0,0155 0,1185±0,0085 0,0914±0,0067 0,1047±0,0050
в 0,0023±0,0022 0,0021±0,0012 0,0082±0,0021 0,0051±0,0012
I 0,8821±0,0157 0,8794±0,0086 0,9004±0,0070 0,8902±0,0051
ЕАЭ ас! 0,0182±0,0068 0,0432±0,0056*** 0,0030±0,0011*** 0,0178±0,0021
Ьсш 0,1943±0,0201 0,1557±0,0099*** 0,2168±0,0086* 0,1944±0,0062
се§ш 0,0518±0,0113 0,0261±0,0044*** 0,0690±0,0053* 0,0531 ±0,003 5
cgm 0,1140±0,0162*** 0,1543±0,0099** 0,2142±0,0085* 0,1848±0,0061
ае 0,2746±0,0227 0,3092±0,0126*** 0,1742±0,0079*** 0,2285±0,0066
0,0492±0,0110 0,0522±0,0061* 0,0267±0,0033* 0,0373±0,0030
(Не 0,2979±0,0233 0,2593±0,0120 0,2961±0,0095 0,2841±0,0071
Примечание: * - достоверно при уровне вероятности 0,95 ** - достоверно при уровне вероятности 0,99 *** - достоверно при уровне вероятности 0,999
Сопоставление количества идентифицированных у лошадей генотипов в локусах полиморфных систем крови с их теоретически ожидаемыми числами показало, что во всех изученных популяциях лошадей буденновской породы нарушено генное равновесие в системе Э групп крови (с!?=18; /=132,74-183,58 Р<0,01). Кроме того, у маток нарушено равновесие в системе трансферрина (с!Г=9; /=18,63; Р<0,05) и эстеразы (¿Р=1; /=4,83; Р<0,05), у массива породы - в системе эстеразы (¿{=2; /=15,81; Р<0,01).
3.2. Особенности аллелофонда буденновской породы лошадей по
локусам микросателлитов ДНК Изучение полиморфизма микросателлитной ДНК проводилось на 20 лошадях буденновской породы, в том числе 14 из них - жеребцы-производители консолидированного происхождения. При исследовании полиморфизма микросателлитной ДНК в 17 локусах было обнаружено 97 аллелей, в том числе редкие аллели АНТ5 Ь, А8В17 О, АБВ23 Т, ШХЗб I. В результате анализа исследованной популяции были получены данные, характеризующие полиморфизм каждого из маркерных локусов (Табл.2). Средний уровень полиморфности по 17 локусам составил 3,58, что значительно выше, чем у изучаемых локусов систем крови. В среднем по 17 локусам уровень ожидаемой гетерозиготности превышал наблюдаемый, что свидетельствует об избытке гомозигот.
Генетнко-популяцнонные характеристики н эффективность контроля
происхождения лошадей буденновской породы по 17локусам ___микросателлитов (п=20)___
Локус Кол-во аллелей Выявленные аллели Ae (ед.) Ho (%) Не (%) Эффективность контроля происхождения (%)
АНТ4 6 H, j, К, L, О, Р 3,96 80,00 74,76 51,59
АНТ5 6 j, К, l*. M, N, о 4,21 70,00 76,26 54,09
ASB2 9 В, I, К, M, N, О, Р, Q, R 5,21 85,00 80,82 63,57
ASB17 9 d*, G, L, M, N, О, Р, R, Т 4,34 94,44 76,99 61,53
ASB23 6 I, J, К, L, S, Т* 3,00 61,11 66,67 43,28
СА425 4 J, M, N, О 1,59 38,84 37,18 42,62
HMS1 4 J, M, N, О 2,51 55,00 60,13 31,19
HMS2 6 H, I, J, К, L, M 4,00 85,00 75,01 52,82
HMS3 5 I, M, N, О, Р 4,10 85,00 75,63 53,25
HMS6 4 L, M, О, Р 2,49 65,00 59,88 33,50
HMS7 6 j, К, L, m, N, О 4,82 75,00 79,26 58,95
HTG4 5 К, M, N, О, P 2,61 65,00 61,63 34,70
HTG6 5 G, I*, J, M, О 3,40 70,00 70,63 46,16
HTG7 3 К, N, О 2,33 60,00 57,13 30,23
HTG10 7 i, к, L, m, о, Q, R 4,88 75,00 79,51 59,84
LEX3 6 H, L, M, N, О, P 3,52 16,67 71,61 51,03
VHL20 6 I, L, M, N, O, R 3,90 80,00 74,38 51,79
Итого 97 3,58 68,30 69,26 99,99
Примечание: * - редкие аллели, q < 0,05
Для оценки генетического сходства лошадей буденновской породы с двумя исходными, был проведен анализ результатов типирования по локусам микросателлитов буденновских, а также чистокровных верховых и донских лошадей [Храброва Л.А., 2011, Cothran G., 2009]. Сравнительный анализ генетического разнообразия изученных пород лошадей показал, что самым высоким уровнем полиморфности обладали буденновские лошади (Ае=3,58), самым низким - донские лошади (Ае=3,39). Во всех трех сравниваемых породах теоретически ожидаемая гетерозиготность превышала наблюдаемую. Максимальный внутрипородный инбридинг Fis (0,046) был отмечен у лошадей донской породы, что возможно связано с малочисленностью протестированной группы. Методом статистического анализа было установлено, что лошади буденновской породы имели более высокий уровень генетического сходства (0,896) с чистокровными лошадьми, чем с донскими (0,733). Лошади донской и чистокровной верховой пород имели сравнительно невысокий уровень генетического сходства (0,661), что может быть обусловлено оригинальностью и уникальностью аллелофонда этих лошадей, несущих в себе гены разных исходных пород. По всем параметрам генетико-популяционного анализа буденновская и чистокровная верховая породы лошадей имели близкие показатели, что отражает процесс систематического использования жеребцов чистокровной верховой породы.
3.3. Ретроспективный анализ аллелофонда лошадей буденновской породы по полиморфным системам крови
Для оценки изменений на генетическом уровне, которые происходили в породе с момента ее основания в 1948 году, мы провели ретроспективный анализ аллелофонда за последние 50 лет, с десятилетним интервалом, начиная с 1960 по 2010 годы. Проведенные исследования показали, что за последние десятилетия наибольшие изменения происходили в частотах аллелей локуса альбумина и Э системы групп крови. Так, частота аллеля А1а достоверно снизилась с 0,4017±0,0225 в I периоде, до 0,2799±0,0133 в V периоде (Р>0,99). Соответственно, частота аллеля А1в достоверно увеличилась с 0,5983±0,0225 в I периоде до 0,7201±0,0133 в V периоде (Р>0,999).
лошадей буденновской породы разных периодов
I - 1960-1970 г.р. (п=240);
II- 1971-1980 г.р. (п=701);
III- 1981-1990 г.р. (п=284);
IV- 1991-2000 г.р. (п=394);
V-2001-2010 г.р. (п=573).
Наибольшие изменения генетической структуры были отмечены при мониторинге D системы групп крови практически по всем аллелям (рис. 2). В течение всех изучаемых десятилетий шло определенное изменение частот аллелей Dad, Dbcm, Dcgm, Dde, Ddhgra. При этом концентрация аллеля Dad резко снизилась в III периоде в 80-е годы до 0,0054±0,0031, а в настоящее время достигла уровня 0,0026±0,0015 (Р>0,999). Частота аллеля Dbcm достоверно увеличивалась в течение четырех периодов с 0,1270±0,0174 до 0,2487±0,0154 (Р>0,99) и несколько снизилась в V периоде до 0,2246±0,0124 (Р>0,95). Аналогично отмечено достоверное увеличение частоты аллеля Dcgm с 0,1379±0,0180 (Р>0,95) в I периоде до 0,2316±0,0125 в V периоде (Р>0,999). За анализируемый период у буденновских лошадей достоверно снизилась концентрация аллеля Dde, если в I периоде частота аллеля составляла 0,33 51 ±0,0246, то у современного поголовья этот аллель встречался значительно реже (0,1816±0,0114, Р>0,999). В процессе селекции произошла элиминация аллеля Ddhsm, который уже не встречается
в генотипах жеребцов-производителей, продуцирующих в заводах племенного ядра в настоящее время. Результаты проведенных исследований свидетельствуют, что генетическая структура современных лошадей буденновской породы формируется под влиянием аллелофонда чистокровных верховых лошадей.
Контроль уровня генетического разнообразия в течение пяти периодов показал, что уровень полиморфности, характеризующий число эффективно действующих аллелей, постоянно снижался с 70-х годов с 2,83 до 2,53 (табл.3).
Средний уровень гетерозиготности колебался в пределах 47,37-53,61%. Минимальное значение было зарегистрировано в первом исследуемом периоде, в 60е годы, максимальное значение - в 90-е годы. В настоящее время отмечается снижение гетерозиготности до 51,21%, что, вероятно, обусловлено снижением численности поголовья и селекцией лошадей по скаковой работоспособности.
Таблица 3
Генетико-популяционные характеристики лошадей буденновской
по шды по четырем локусам в разные периоды
Периоды п Но (%) Не (%) Р|5 Ае (ед.)
1(1960-1970) 239 47,37 52,88 0,104 2,57
11(1971-1980) 698 48,07 54,10 0,112 2,83
111(1981-1990) 281 51,67 52,68 0,019 2,74
IV (1991-2000) 377 53,61 51,57 -0,039 2,69
V (2001-2010) 568 51,21 50,94 -0,005 2,58
Анализ соотношений наблюдаемых и ожидаемых генотипов отдельно по локусам показал, что в локусе О системы групп крови имело место нарушение генного равновесия во всех периодах кроме четвертого (90-е годы). Это может быть связано с колебанием частот отдельных аллелей. В локусе трансферрина нарушение генного равновесия отмечалось только в первом исследуемом периоде (с!Г=8; _х'=15,64; Р<0,05), что может быть обусловлено малочисленностью выборки. Только в локусе альбумина популяция буденновских лошадей находилась в состоянии генного равновесия во все исследованные периоды. В локусе эстеразы генное равновесие сохранялось до IV периода, но в 90-е годы у лошадей наблюдался избыток гомозиготных типов (с1Г=1; д:2=4,08; Р<0,05). У современного поголовья нарушение генного равновесия отмечено в локусах эстеразы (с^=2; х'=45,60; Р<0,01) и О системы групп крови (с!Г=13; ;с2=90,69; Р<0,01), что, скорее всего, также связано с избытком гомозигот.
3.4. Оценка внутрипородной дифференциации лошадей буденновской породы по полиморфным системам крови 3.4.1. Генетические различия между заводскими субпопуляциями Сравнительный анализ аллелофонда лошадей буденновской породы разных заводских популяций показал, что между ними имеются достоверные различия по частотам встречаемости отдельных аллелей. Так,
буденновские лошади конного завода им. Первой Конной Армии достоверно отличались от лошадей других субпопуляций более высокой частотой встречаемости аллелей 'П° (0,2872±0,0110, Р>0,99), и более низкой частотой редкого для породы аллеля т^ (0,0307±0,0042, Р>0,99). Лошади к/з «Донской» выделялись высокой частотой аллелей тр (0,2629±0,0235, Р>0,95), е5р (0,1523±0,0193 Р>0,95), А1в (0,7213±0,0240 Р>0,95) и низкой частотой аллелей т^ (0,0057±0,0040 Р>0,999), а1а (0,2787±0,0240 Р>0,95) и еб1 (0,8477±0,0193 (Р>0,95). Поголовье лошадей КСК «Пикан» имело наименьшую концентрацию аллеля Е5Р (0,0250±0,0175, Р>0,999), и наибольшую частоту редкого для породы аллеля еб0 (0,0750±0,0294 Р>0,95), который не был обнаружен в генотипах лошадей конных заводов «Донской», им. Буденного и им. Кирова (Р>0,999). В локусе О системы групп крови аллель Оа(1 отсутствовал у лошадей, принадлежащих к/з им. Кирова и КСК «Пикан» (р>0,999).
Среди всех обследуемых хозяйств наибольшим генетическим разнообразием выделялся к/з им. Буденного (Ае=2,76) и им. Первой Конной армии (Ае=2,67). При этом данные хозяйства, представляющие племенное ядро породы, имели и самые низкие показатели гетерозиготности (46,74% и 48,17% соответственно).
1 Конной армии [
им. Кирова -' ____
им. Буденного ^— Донской |
ч.вл. -1 _;_
Юпоеский ---
КСК Пикан --
0,00 0,01 0,02 0,03 0.04 0.05 0,06
Рис.З. Дендрогралша генетических дистанций лошадей буденновской породы разных хозяйств Проведенный кластерный анализ показал, что на фоне высокого уровня генетического сходства всех исследуемых популяций (0,951-0,996), наиболее выраженные генетические различия имеются в заводах племенного ядра породы (к/з им. Первой Конной Армии и им. Буденного) (рис.3).
3.4.2. Генетическая дифференциация линейной структуры в буденновской породе лошадей
Анализ генетической структуры по исследуемым локусам систем крови показал, что все генеалогические линии и группы буденновской породы лошадей имеют свои характерные особенности.
Представители разных линий заметно различались по концентрации аллелей трансферрина. Так аллель ТР наиболее часто встречался у представителей линии Инферно (0,2778±0,0528), и довольно редко у представителей линии Джемса (0,0909±0,0433, Р>0,99). Вариабельность частоты наиболее распространенного в породе аллеля составила от
0,2500±0,0653 в группе Загона (Р>0,99) до 0,6429±0.0286 в линии Бежа (Р>0,999). Самый редкий в буденновской породе аллель Т^ отсутствовал в генотипах лошадей линии Джемса и группы Загона (Р>0,999), максимально его частота отмечена у потомков Загорска (0,1394±0,0240, Р>0,999). Особенностью лошадей линии Бежа оказалось доминирование аллеля А1а над аллелем А1в (частоты 0.5036±0,0300 и 0,4964±0.0300 соответственно, Р>0,999), в то время как в других линиях и в среднем по породе наблюдалось обратное распределение аллелей: А1в > А1д. Редкий в породе аллель Ее0 отсутствовал у лошадей линий Булата, Джемса, Инферно, Кодекса, Чимкента и группах Загона и Загорска (Р>0,999). Типичный для донской породы аллель Ва<1 не встречался у представителей линий Булата и Джемса, групп Загона Эффекта (Р>0.999). В линии Инферно отсутствовал аллель Осе8т и О""8"1 (Р>0,999).
прочие Браслета Рубильника хх Эффекта хх Загорска хх Кодекса Чимкента Булата Загона хх Бежа Инферно хх Джемса
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30
Рис.4. Дендрогралша генетических дистанций лошадей буденновской породы разных линий и генеалогических групп Самый низкий уровень генетического разнообразия был отмечен у лошадей линии Булата (Ае=2,16), самый высокий - в линии Чимкента (Ае=2,9). При пониженном уровне фактической гетерозиготности в среднем по породе, в линиях Джемса и Эффекта уровень наблюдаемой гетерозиготности превышал ожидаемый (59,20%>52,85%, 58,08%>54,17% соответственно).
На дендрограмме, представленной на рисунке 4, отчетливо видно генетическое обособление старой линии Джемса, которая в настоящее время уходит в матки. Интересно, что линии Бежа, Браслета и Булата, восходящие к чистокровному верховому жеребцу Бескарному, расположены в разных кластерах, что свидетельствует об их дифференциации на генетическом уровне. Самый высокий коэффициент генетического сходства по полиморфным системам крови был установлен между представителями хорошо сочетающихся линий Рубильника и Эффекта (0,9913).
3.4.3 Генетическая характеристика будеиновских лошадей с разной степенью кровности по чистокровной верховой породе Изучение генетических особенностей лошадей с разной кровностью по чистокровной верховой породе проводили на поголовье лошадей буденновской породы с кровностью от 5/16 до 12/16 (3/4) и выше. В
=1-
результате проведенных исследований было установлено, что во всех изученных группах лошадей самым распространенным аллелем являлся ТГ1, самым редким - аллель Т^, частота которого постепенно снижалась с нарастанием кровности. Было отмечено, что с повышением кровности буденновских лошадей частота аллеля А1в постепенно увеличивалась, приближаясь по своему значению к аналогичному показателю у чистокровных верховых лошадей (рис.5).
Рис.5. Частоты аллелей локуса альбумина у лошадей верховых пород
ы " " 1 Донск. — донская порода «|11 Буй 1 гр. - буденновские лошади с ■ ь. 1 кровностъю 5/16-9/16 а г,уд ир Буд 2 гр. - буденновские лошади с а н,!с кровностъю 10/16-11/16
Буд 3 гр. - буденновские лошади с кровностъю от 12/16 и выше Чкв — чистокровная верховая порода
В локусе эстеразы также отмечен тренд типичного «чистокровного» аллеля Еэ1. Повышение кровности буденновских лошадей сопровождалось заметным снижением частот аллелей Оа<1, 0(1,,8т и В е на фоне увеличения концентрации аллеля О*"1.
3.5. Характеристика генетических особенностей буденновских лошадей с разной скаковой работоспособностью При оценке скаковой работоспособности лошадей буденновской породы в зависимости от уровня гомозиготности по 4 изученным локусам систем крови было установлено, что в интервале гомозиготности от 0 до 50% у них практически отсутствовали различия в показателях работоспособности. При увеличении уровня гомозиготности до 75% все показатели скаковой работоспособности возрастали, при этом наиболее существенно - средний выигрыш на одно выступление (Р>0,95) («трижды «венчанные » жер. Рэтив 1983 г.р. и жер. Радан 1981 г.р.) (рис.6). Однако дальнейшее повышение гомозиготности до уровня 100% привело к снижению всех показателей работоспособности. Таким образом, при отборе лошадей для ипподромных испытаний целесообразно контролировать степень гомозиготности на индивидуальном уровне.
Рис. 6. Показатели скаковой
работоспособности лошадей буденновской породы с разным уровнем
гомозиготности
Для проведения сравнительного анализа генотипов лошадей разных классов по работоспособности было выделено три группы. В первую группу вошли лошади с процентом успеха от 0 до 16,33 (М-с); во вторую группу -от 16,33% до 53,33% успеха (модальный класс); к третьей группе отнесли лошадей с процентом успеха от 53.33 до 100% (М+а).
Рис. 7. Генетико-популяционные характеристики лошадей буденновской породы с разной скаковой
работоспособностью
В результате проведенного анализа было установлено, что лошади с самым высоким % успеха имели в генотипе высокую концентрацию аллелей Т^ (0,2639±0,0367), Т^ (0,5139±0,0417), А1в (0,7708±0,0386), Еэ1 (0,9514±0,0179), 0Ьст (0,2986±0,0381), О"16 (0,2222±0,0346) и низкую -аллелей Т^ (0,1389±0,0288, Р>0,999), А1а (0,2292±0,0386), Оак (0,1945±0,1945, Р>0,99), при этом в их генотипе отсутствовал аллель Ос"18т (Р>0,999) (жер. Изюм 1981 г.р. - абсолютный чемпион СССР по конкуру). Стоит отметить, что у лошадей как с низким, так и с высоким процентом успеха не встречался редкий аллель еб0, исчезающий из аллелофонда буденновской породы (Р>0,95).
Была выявлена определенная взаимосвязь таких показателей как уровень полиморфности и степень гетерозиготности лошадей разных модальных классов (рис.7). Лошади третьей группы с самым высоким % успеха характеризовались самыми низкими показателями гетерозиготности и полиморфности (44,79% и 2,46 соответственно).
3.5. Эффективность контроля происхождения и идентификации лошадей по локусам полиморфных систем крови и микросателлитов
Проведенные исследования показали, что эффективность контроля происхождения лошадей буденновской породы зависит от числа и типа используемых локусов, количества и частот аллелей, контролирующих эти системы (Табл.4).
Наиболее эффективной среди изученных полиморфных локусов систем крови при контроле происхождения лошадей буденновской породы оказалась Э система групп крови, позволяющая выявить в среднем 58,76% ошибок, несколько менее информативным являлся локус трансферрина.
—Но
% —мс ед
Эффективность контроля происхождения суммарно по четырем локусам составила в среднем 82,35%.
Таблица 4
Эффективность контроля происхождения (в %) по 4 локусам полиморфных систем крови субпопуляций лошадей буденновской
породы
Группы ТГ А1 Е5 Э По 4 локусам
Жеребцы 41,42 17,99 9,45 57,34 81,44
Матки 44,59 18,06 9,60 58,15 82,82
Массив 42,18 16,57 8,54 57,45 81,23
По породе 43,03 17,36 9,09 58,76 82,35
Эффективность контроля происхождения по 17-ти локусам микросателлитов достигла практически 99,99%. Самыми информативными локусами являлись локусы А8В2 (63,57%), АБВП (61,53%), НТвЮ (59,84%) и 11М87 (58,95%) (Табл.2). Контроль происхождения лошадей буденновской породы при использовании 17-ти локусов микросателлитов оказался значительно эффективнее, чем при использовании 4-х полиморфных систем крови.
4. ВЫВОДЫ
1. Буденновская порода лошадей, созданная путем межпородных скрещиваний донских лошадей с чистокровными верховыми, характеризовалась высокой степенью полиморфное™ структурных генов. По локусу трансферрина было выявлено 15 генотипов, детерминируемых пятью аллелями ТЛ Т^, Т1", 'П°, Т1* с преимущественным распространением (0,45 89±0,0075) и низкой концентрацией (0,03 88±0,0029). В локусе альбумина определено 2 аллеля, А1д и А1в, с преобладанием аллеля А1в. В локусе эстеразы идентифицировано 3 аллеля, ебр, еэ0 и еб1, при самом распространенном генотипе еб ii (0,7958±0,0066). В системе О групп крови были протипированы эритроцитарные антигены, контролируемые 7 аллелями: Г)*\ 0Ьст, Осе8т, 0СЕт, и Ол при высокой концентрации аллелей 0^(0,2285±0,0066) и Ойк (0,2841±0,0071).
2. При исследовании полиморфизма микросателлитной ДНК у лошадей буденновской породы в 17-ти локусах было обнаружено 97 аллелей, включая как типичные для исходных чистокровной верховой и донской пород, так и редкие аллели АНТ5 Ь, АБВ17 О, А8В23 Т, ШЧЗб I. Коэффициент генетического сходства буденновских лошадей с чистокровными верховыми оказался заметно выше (0,896), чем с донскими (0,733), что связано с систематическим использованием в качестве улучшателей чистокровных верховых производителей.
3. Ретроспективный анализ аллелофонда буденновских лошадей за пять последних десятилетий выявил тенденцию сокращения генетического разнообразия в породе. Уровень полиморфности и степень наблюдаемой гетерозиготности снизились с 2,83 до 2,58 и с 53,61 до 51,21% соответственно. В популяции современного поголовья нарушено генное равновесие в локусах эстеразы (Р<0,01) и О системы групп крови (Р<0,01). В генетической структуре породы возросли частоты встречаемости аллелей а1в, еб1 и на фоне элиминации аллелей Т|", Т^, еб0, оа<1, [У1'™, что, вероятно, обусловлено общим сокращением численности поголовья породы и системой ведения селекции с периодическим «прилитием крови».
4. Сравнение аллелофонда заводских субпопуляций выявило внутрипородные различия по спектру и частотам встречаемости аллелей изученных локусов на фоне сохранения высокого процента генетического сходства между популяциями в целом (0,951 - 0,996). Кластерный анализ подтвердил выраженные генетические различия между поголовьем лошадей ведущих конных заводов, формирующих племенное ядро породы, что важно для поддержания гетерозиготности в условиях сокращения численности племенного поголовья.
5. Генетико-популяционный анализ выявил наличие генетических различий в генеалогической структуре породы, создающих ресурс для изменчивости признаков. Установлена генетическая обособленность представителей линии жеребца Джемса. Самый высокий уровень полиморфности отмечен в линиях жеребцов Чимкента (2,90) и чистокровного верхового Загона (2,76).
6. Оценка скаковой работоспособности лошадей с разными генотипами и уровнем гомозиготности по 4 локусам систем крови показала, что лошади с 75% уровнем гомозиготности имеют самые высокие показатели скаковой работоспособности. Самый высокий процент успеха в скачках имели лошади с преобладанием аллелей ТР, Т^, А1в, Ее1, 0Ьсга и О*'.
7. Эффективность контроля происхождения при использовании четырех локусов полиморфных систем крови (ТГ, А1, еб, ело) достигала 81,23-82,82% в сравнении с 99,99%, полученными при типировании по 17-ти микросателлитным локусам.
5. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1. С целью сохранения уникального генофонда и поддержания генетического разнообразия буденновской породы, в производящий состав отбирать лошадей, имеющих в генотипе исчезающие в породе аллели Т^, ТЛ еб0, Э"1, О'"18"1 и редкие аллели АНТ5 Ь, А8В17 Э, А8В23 Т, НТ06 I.
2. Для повышения эффективности контроля происхождения лошадей буденновской породы до 99,99% необходимо проводить
генетическую экспертизу происхождения с использованием стандартной панели из 17 локусов микросателлитов.
3. При ведении селекции по скаковой работоспособности контролировать уровень индивидуальной гомозиготности по 4 полиморфным локусам систем крови, учитывая, что лошади с 75% гомозиготностью имеют самые высокие показатели по данному признаку, а при 100% гомозиготности наблюдается резкое снижение успешных выступлений в гладких скачках.
Список опубликованных работ по теме диссертации Статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ
1. Курнявко, Н.Ю. Внутрипородная дифференциация лошадей буденновской породы / Н.Ю. Курнявко // Коневодство и кон. спорт . - 2011. -№2. - С.7-8.
2. Курнявко, Н.Ю. Генетическая оценка межлинейной дифференциации лошадей буденновской породы / Н.Ю. Курнявко // Коневодство и кон. спорт - 2012. -№1. - С. 12-13.
3. Храброва, Л. А. Характеристика полиморфизма микросателлитных локусов у лошадей буденновской породы / Л.А. Храброва, Н.Ю. Курнявко, С.А. Сотникова // Коневодство и кон. спорт. — 2012.-ЖЗ.-С.6-8.
Статьи в других изданиях
4. Курнявко, Н.Ю. Генетическая дифференциация линейной структуры буденновской породы лошадей по полиморфным системам крови / Научно-технический прогресс в коневодстве / Н.Ю. Курнявко // Научно-технический прогресс в коневодстве: сб. науч. тр. / ВНИИ коневодства. -Рязань, 2010. - №52 - С.143-148.
5. Курнявко, Н.Ю. Мониторинг происходящих изменений в генетической структуре буденновской породы лошадей / Н.Ю. Курнявко // Вестник РГАТУ им. П.А. Костычева. - 2011. - №3 (11). - С.23-27.
6. Курнявко, Н.Ю. Межлинейная дифференциация лошадей буденновской породы / Н.Ю. Курнявко / Современные тенденции в науке: новый взгляд: сб. науч. тр. по материалам Международной заочной науч.-практич. конф. 29 ноября 2011 г. - Тамбов, 2011. - С.82-85.
Подписано в печать:
22.08.2012
Заказ № 7524 Тираж - 110 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Курнявко, Наталья Юрьевна
Список сокращений
1. Введение
2. Обзор литературы
2.1. Характеристика буденновской породы лошадей
2.2. Линейная структура буденновской породы лошадей
2.3. Генетический полиморфизм. Основные сведения и биологическая
2.3.1. Системы групп крови
2.3.2. Генетический полиморфизм систем эритроцитарных антигенов лошадей
2.3.3. Генетический полиморфизм белков и ферментов крови у лошадей
2.4. Использование полиморфизма систем белков и групп крови в селекции и при контроле происхождения и идентификации лошадей 26 2.4.1. Использование генетического полиморфизма в селекции животных
2.5. Молекулярно-генетические методы и их использование в животноводстве
2.5.1. ДНК-микросателлиты и их использование в коневодстве
3. Материал и методика исследований
3.1. Объект исследований
3.2.Методы исследований
3.3. Генетико-популяционный анализ
3.4. Статистический анализ
4. Результаты собственных исследований 51 4.1. Особенности аллелофонда буденновской породы лошадей по локусам полиморфных систем крови и микросателлитов ДНК 51 4.1.1. Особенности аллелофонда буденновской породы лошадей по полиморфным системам крови
4.1.2. Особенности аллелофонда буденновской породы лошадей по локусам микросателлитов ДНК
4.2. Ретроспективный анализ аллелофонда лошадей буденновской породы лошадей по полиморфным системам крови
4.3. Оценка внутрипородной дифференциации лошадей буденновской породы
4.3.1. Генетические различия между заводскими субпопуляциями
4.3.2. Генетическая дифференциация линейной структуры в буденновской породе лошадей
4.4. Генетическая характеристика буденновских лошадей с разной степенью кровности по чистокровной верховой породе
4.5. Характеристика генетических особенностей буденновских лошадей с разной скаковой работоспособностью
4.6. Эффективность контроля происхождения и идентификации лошадей по локусам полиморфных систем крови и микросателлитов
5. Обсуждение результатов
6. Выводы
7. Предложения производству 106 Список литературы 107 Приложение
Список сокращений
Tf — Transferrin, трансферрин Al - Albumin, альбумин Es - Esterase, эстераза EAD - D система групп крови
ПЦР (PCR) - polymerase chain reaction, полимеразная цепная реакция STR - short tandem repeat, короткие тандемные повторы S SR - simple sequence repeat, простые повторяющиеся последовательности п.о. - пары оснований
SCID - Severe combined immunodeficiency disease, острый комбинированный иммунодефицит
HYPP - Hyperkaliemic periodic paralysis, периодический паралич лошадей QTL - Quantitative Trait Loci's - локус количественных признаков Comparison Test - тест сравнения результатов тестирования ISAG - International Society of Animal Genetics, Международное сообщество по генетике животных
ПДРФ (RFLP) - restriction fragment length polymorphism, полиморфизм длин рестрикционных фрагментов
ГПК - Государственная племенная книга к/з - конный завод им. - имени
Чкв - чистокровная верховая порода Ч.вл. - частный владелец хх - международное обозначение чистокровной верховой породы (ставится после клички)
Введение Диссертация по биологии, на тему "Анализ генетической структуры буденновской породы лошадей по локусам полиморфных систем крови и микросателлитов ДНК"
Актуальность темы. В настоящее время под влиянием ряда факторов наблюдается процесс вытеснения с животноводческого рынка отечественных пород, что зачастую сопровождается трансформацией их генетической структуры и снижением биоразнообразия [155]. В коневодстве идет процесс сокращения племенного поголовья целого ряда лошадей заводских пород, что сопровождается снижением генетического разнообразия и принципиально ограничивает возможности селекционной работы в будущем [55].
Буденновская порода лошадей - одна из ведущих спортивных пород отечественной селекции в России. Порода была создана в результате скрещивания маток донской и черноморской пород с жеребцами чистокровной верховой породы [85]. За последние годы, численность буденновских лошадей заметно снизилась [87], поголовье маток сократилось до 154 голов, по международной классификации ФАО порода имеет статус «в состоянии риска», поэтому для сохранения этой ценной спортивной породы необходимо использовать и генетические методы.
В коневодстве для изучения генетической структуры пород, а также при проведении контроля происхождения и идентификации лошадей, используют локусы полиморфных систем крови и микросателлитов ДНК [159, 162, 167, 203, 209]. Они являются идеальными генетическими маркерами и широко используются в биологии при решении многих теоретических и практических проблем. Данные генетические маркеры могут быть использованы для изучения генетической структуры пород, линий, семейств, определения их гетерогенности, гомозиготности и мониторинга происходящих в породе изменений в процессе селекции животных по хозяйственно-полезным признакам [37, 50, 164, 201, 203]. Особенно актуальна для коневодства разработка методов маркер-вспомогательной селекции, базирующихся на изучении генетических особенностей пород и их генетической структуры, как в статике, так и в динамике. Большое внимание уделяется изучению возможностей использования генетических маркеров при селекции лошадей по плодовитости и работоспособности [135].
Изученность вопроса. Несмотря на глубокий анализ и хорошую изученность буденновской породы в целом, особенности аллелофонда и внутрипородной дифференциации не изучалась ранее. В 1986 году были опубликованы данные о структуре аллелофонда донских и буденновских лошадей некоторых конных заводов СССР по полиморфным системам крови [39], с тех пор, изучение данного вопроса не проводилось. Тем не менее, в лаборатории иммуногенетики ВНИИ коневодства собраны данные за длительный период тестирования лошадей буденновской породы по полиморфным системам крови, благодаря чему, нам представилась реальная возможность проанализировать динамику генофонда буденновской породы лошадей за последние 50 лет. Изучение полиморфизма микросателлитной ДНК у лошадей буденновской породы ранее не проводилось.
Цель и задачи исследований. Целью проводимых исследований было изучение и анализ генетической структуры лошадей буденновской породы.
В связи с этим были поставлены следующие задачи:
1. Провести генетико-статистический анализ аллелофонда буденновской породы лошадей по 4 полиморфным системам крови (по локусам А1, Ез и ЕАЕ));
2. Изучить генетический полиморфизм изучаемой породы на молекулярно-генетическом уровне (по 17 локусам микросателлитов);
3. Провести ретроспективный анализ аллелофонда буденновской породы лошадей за последние 50 лет;
4. Проанализировать внутрипородную межзаводскую и линейную дифференциацию лошадей изучаемой породы;
5. Сравнить генетический профиль буденновских лошадей с различной долей кровности по чистокровной верховой породе с донской и чистокровной верховой породами лошадей;
6. Изучить влияние полиморфных локусов систем крови на скаковую работоспособность лошадей буденновской породы;
7. Определить эффективность контроля происхождения лошадей буденновской породы по генетическим маркерам.
Научная новизна. Впервые для лошадей буденновской породы создана электронная база генетических данных, проведен анализ популяционно-генетических параметров аллелофонда и выполнен ретроспективный анализ генетических изменений в породе с 1960 по 2010 годы. Впервые проведена оценка внутрипородной дифференциации буденновских лошадей по 4 полиморфным системам крови среди 6 заводских субпопуляций, 8 генеалогических линий и 3 генеалогических групп, а также определены генетические различия между лошадьми с различной степенью кровности по чистокровной верховой породе. Оценена степень разнообразия по 17 локусам микросателлитов и определен уровень генетического сходства по сравнению с донской и чистокровной верховой породами лошадей. Изучено влияние полиморфных локусов систем крови на скаковую работоспособность лошадей. Установлена степень эффективности контроля происхождения лошадей по иммуногенетическим и ДНК-маркерам.
Практическая значимость. Проведенные исследования и анализ генетической структуры лошадей буденновской породы позволили получить данные о внутрипородной дифференциации субпопуляций и выявить тенденцию снижения генетического разнообразия породы с течением времени. Были установлены различия в генетической структуре популяций лошадей с разной скаковой работоспособностью, оценена эффективность контроля происхождения по локусам полиморфных систем крови и микросателлитов. Использование полученных данных в практической селекции позволит контролировать и сохранить генетическое разнообразие лошадей буденновской породы.
Основные положения, выносимые на защиту:
• Характеристика аллелофонда лошадей буденновской породы по локусам полиморфных систем крови и микросателлитов ДНК;
• Динамика генетической структуры лошадей буденновской породы за последние 50 лет и факторы, влияющие на ее формирование;
• Оценка внутрипородной дифференциации на уровне субпопуляций конных заводов и линейной структуры породы;
• Возможность использования маркерных генов для оценки скаковой работоспособности.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на следующих научных мероприятиях:
• Международная заочная научно-практическая конференция «Современные тенденции в науке: новый взгляд», г. Тамбов. 29 ноября 2011г.
• Международная научно-практическая конференция «Научное обеспечение развития коневодства», Дивово, 23-25 мая 2012.
• Ученый совет ГНУ ВНИИ коневодства, Дивово, 2012 г.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 141 странице компьютерного текста и включает следующие разделы: введение, обзор литературы, материал и методика исследований, результаты собственных исследований, обсуждение результатов, выводы, предложения производству, список литературы, приложение. Работа содержит 36 таблиц и 12 рисунков. Список литературы включает 211 источников, в том числе 55 на иностранных языках.
Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 6 научных работ, в том числе 3 в журнале, рекомендуемом ВАК РФ («Коневодство и конный спорт»).
2. Обзор литературы
Заключение Диссертация по теме "Генетика", Курнявко, Наталья Юрьевна
6. Выводы
1. Буденновская порода лошадей, созданная путем межпородных скрещиваний донских лошадей с чистокровными верховыми, характеризовалась высокой степенью полиморфности структурных генов. По локусу трансферрина было выявлено 15 генотипов, детерминируемых пятью аллелями Tf°, Тf, Tf", Tf°, Tf, с преимущественным распространением Т f (0,4589±0,0075) и низкой концентрацией Tf" (0,0388±0,0029). В локусе альбумина определено 2 аллеля, А1д и А1в, с преобладанием аллеля А1В. В локусе эстеразы идентифицировано 3 аллеля, EsF, EsG и Es1, при самом распространенном генотипе Es II (0,7958±0,0066). В системе D групп крови были протипированы эритроцитарные антигены, контролируемые 7 аллелями: Dad, Dbcm, Dcegm, Dcgm, Dde, Ddhgm и Ddk при высокой концентрации аллелей Dde (0,2285±0,0066) и Ddk (0,2841±0,0071).
2. При исследовании полиморфизма микросателлитной ДНК у лошадей буденновской породы в 17-ти локусах было обнаружено 97 аллелей, включая как типичные для исходных чистокровной верховой и донской пород, так и редкие аллели АНТ5 L, ASB17 D, ASB23 Т, HTG6 I. Коэффициент генетического сходства буденновских лошадей с чистокровными верховыми оказался заметно выше (0,896), чем с донскими (0,733), что связано с систематическим использованием в качестве улучшателей чистокровных верховых производителей.
3. Ретроспективный анализ аллелофонда буденновских лошадей за пять последних десятилетий выявил тенденцию сокращения генетического разнообразия в породе. Уровень полиморфности и степень наблюдаемой гетерозиготности снизились с 2,83 до 2,58 и с 53,61 до 51,21% соответственно. В популяции современного поголовья нарушено генное равновесие в локусах эстеразы (Р<0,01) и D системы групп крови (Р<0,01). В генетической структуре породы возросли частоты встречаемости аллелей А1В, Es1 и Ddk на фоне элиминации аллелей Tf", Tf, EsG, Dad, Ddhgm, что, вероятно, обусловлено общим сокращением численности поголовья породы и системой ведения селекции с периодическим «прилитием крови».
4. Сравнение аллелофонда заводских субпопуляций выявило внутрипородные различия по спектру и частотам встречаемости аллелей изученных локусов на фоне сохранения высокого процента генетического сходства между популяциями в целом (0,951 - 0,996). Кластерный анализ подтвердил выраженные генетические различия между поголовьем лошадей ведущих конных заводов, формирующих племенное ядро породы, что важно для поддержания гетерозиготности в условиях сокращения численности племенного поголовья.
5. Генетико-популяционный анализ выявил наличие генетических различий в генеалогической структуре породы, создающих ресурс для изменчивости признаков. Установлена генетическая обособленность представителей линии жеребца Джемса. Самый высокий уровень полиморфности отмечен в линиях жеребцов Чимкента (2,90) и чистокровного верхового Загона (2,76).
6. Оценка скаковой работоспособности лошадей с разными генотипами и уровнем гомозиготности по 4 локусам систем крови показала, что лошади с 75% уровнем гомозиготности имеют самые высокие показатели скаковой работоспособности. Самый высокий процент успеха в скачках имели лошади с преобладанием аллелей Tf°, Т f, А1В, Es1, Dbcm и D .
7. Эффективность контроля происхождения при использовании четырех локусов полиморфных систем крови (Tf, Al, Es, EAD) достигала 81,23-82,82% в сравнении с 99,99%, полученными при типировании по 17-ти микросателлитным локусам.
7. Предложения производству
1. С целью сохранения уникального генофонда и поддержания генетического разнообразия буденновской породы, в производящий состав отбирать лошадей, имеющих в генотипе исчезающие в породе аллели Т^, Т^, Еб0, и редкие аллели АНТ5 Ь, А8В17 В, А8В23 Т, НТС6 I.
2. Для повышения эффективности контроля происхождения лошадей буденновской породы до 99,99% необходимо проводить генетическую экспертизу происхождения с использованием стандартной панели из 17 локусов микросателлитов.
3. При ведении селекции по скаковой работоспособности контролировать уровень индивидуальной гомозиготности по 4 полиморфным локусам систем крови, учитывая, что лошади с 75% гомозиготностью имеют самые высокие показатели по данному признаку, а при 100% гомозиготности наблюдается резкое снижение успешных выступлений в гладких скачках.
107
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Курнявко, Наталья Юрьевна, Дивово
1. Айала, Ф.Д. Введение в популяционную и эволюционную генетику: перевод с англ. / Ф.Д.Айала, Дж.Франсиско / М.: Мир, 1984. - 230 с.
2. Алтухов, Ю.П. Внутривидовое генетическое разнообразие: мониторинг и принципы сохранения/ Ю.П.Алтухов / Генетика. 1995. - Т.31, №10.-С. 1333-1357.
3. Алтухов, Ю.П. Эффекты модального и направленного отбора по совокупности признаков у хлопчатника / Ю.П.Алтухов, Л.А.Животовский // Доклады АН СССР. 1976. - Т.227, №1. - С. 212-215.
4. Блохина, Н.В. Особенности внутрипородного полиморфизма систем крови у лошадей русской тяжеловозной породы и их использование в селекции: автореф. дисс.канд. с.-х. наук: 06.02.07 / Н.В.Блохина: ВНИИ коневодства. Дивово, 2010. - 23 с.
5. Боев, М.М. Селекционное значение эритроцитарных антигенов /М.М.Боев / Зоотехния. 1990. - №7. - С. 27-31.
6. Букаров, Н.Г. Генетический мониторинг-методология повышения эффективности разведения крупного рогатого скота / Н.Г. Букаров, Е.Ю. Лебедев,А.З. Канеев, И.М. Морозов // Научные труды ВИЖа. -Дубровицы. 2004. - № 62. - т. 1. - С. 43-47.
7. Васильева, A.B. Влияние типовых особенностей чистокровных арабских лошадей на их скаковую работоспособность: дисс. канд. с.-х. наук: 06.02.10 / А.В.Васильева: МСХА. М., 2011. - 19 с.
8. Вейр, Б. Анализ генетических данных: перевод с англ. М.: Мир, 1995.-400 с.
9. Галь, Э. Электрофорез в разделении биологических макромолекул / Э.Галь, Г.Мадьеши, Л.Верецкеи. М.: Мир, 1982. - 446 с.
10. Генетические ресурсы КРС: редкие и исчезающие отечественные породы. М.: Наука, 1993. - 170 с.
11. Гладырь, Е.А. Изучение генома свиней с использованием ДНК-маркеров / Е.А.Гладырь, Л.К.Эрнст, О.В.Костюнина // С.-х. биология. 2009. - №2.-С. 16-26.
12. Глазко, В.И. Агроэкологический аспект биосферы: проблема генетического разнообразия. Киев, 1998. - 208 с.
13. Глазко, В.И. Биомеханическая генетика овец. Новосибирск, 1985.- 168 с.
14. Глазко, В.И. Генетика изоферментов сельскохозяйственных животных. М, 1988. - 212 с.
15. Глазко, В.И. Метаболические пути и селекция // Первая российско-украин. конф. «Проблемы сохранения редких пород дом. жив-х и близкородственных диких видов»: тез. докл. Пущино, 1996. - С. 12-14.
16. Глазко, В.И. Русско англо - украинский толковый словарь по прикладной генетике, ДНК-технологии и биоинформатике / В.И.Глазко, Г.В.Глазко. - Киев, 2001. - 579 с.
17. Глазко, В.И. Проблемы генетической диагностики пород / В.И.Глазко, Л.Б.Зеленая, Р.М.Дубровская // Биолог, основы повышения эффективности коневодства: сб. науч. тр. / ВНИИ коневодства. Дивово, 1996.-С. 154-160.
18. Глазко, В.И. Генетические маркеры лошадей Сравнительный анализ полиморфизма белковых и ДНК-маркеров различных пород домашних лошадей и лошади Пржевальского. / В.И.Глазко, Р.В.Облап,
19. A.Н.Кушнир, О.Н.Щирский // С.-х. биология. Сер. биология жив.-х. 1999. -№6. - С. 38-46.
20. Глазко, В.И. Введение в ДНК-технологии / В.И.Глазко, И.М.Дунин, Г.В.Глазко, Л.А.Калашникова // ВНИИплем. М., 2001. - С. 201277.
21. Глазко, В.И Генетика изоферментов животных и растений /
22. B.И.Глазко, И.А.Созинов. Киев: Урожай, 1993. - 525 с.
23. Гурьев, И.П. Зоотехнические и иммуногенетические особенности популяций якутской лошади: автореф. дисс.канд. с.-х. наук: 06.02.01 / И.П.Гурьев: ВНИИ коневодства. ВНИИК, 1992. - 19 с.
24. Демин, В.А. Состояние и пути развития полукровного коневодства России: автореф. дисс. д-р с.-х. наук: 06.02.10 / В.А.Демин: МСХА.-М., 2011.-43 с.
25. Демин, В.А. Совершенствование лошадей буденновской породы в донском регионе / В.А.Демин / Известия ТСХА 2003. - вып.2.
26. Демин, В.А. Характеристика лошадей буденновской породы и методы ее совершенствования / В.А.Демин / Известия ТСХА.- 2003. Вып. 3. -С. 139-149.
27. Демин, В.А. Буденновская порода лошадей: создание и методы ее совершенствования: Монография / В.А.Демин / Моск. Гос. Ун-т печати. М: МГУП. - 2004 - 59 с.
28. Демин, В.А. Племенная работа с лошадьми буденновской породы // Аграрная наука. 2004. - №5.- С. 19-20.
29. Демин, В.А. Работоспособность лошадей полукровных пород в олимпийских видах конного спорта / В.А.Демин / Коневодство и кон. спорт. -2011. №3. - С.12-14.
30. Дубинин, Н.П. Интегральная генетическая характеристика «адаптивной нормы» в популяциях человека / Н.П.Дубинин, Ю.П.Алтухов и др. // Доклады АН СССР. Т.230, №4. - С. 957-960.
31. Дубинин, Н.П. Генетика популяций и селекция / Н.П.Дубинин, Я.М.Глембоцкий. М.: Наука, 1967. - 554 с.
32. Дубинин, Н.П. Аллельные маркеры при наследовании отдельных участков и целых хромосом у сельскохозяйственных животных / Н.П.Дубинин, А.М.Машуров // С.-х. биология. 1986. - №6. - С.76-79.
33. Дубинин, Н.П. Сопряженный дрейф аллелей / Н.П.Дубинин, А.М.Машуров // Доклады АН СССР. 1983. - Т.273, №6. - С. 1487-1490.
34. Дубровская, Е.Б. Биологическая и зоотехническая характеристика шетлендских пони и перспективы их разведения в СССР: автореф. дисс. канд. с.-х. наук: 06.02.01 / Е.Б.Дубровская: ВНИИ коневодства. ВНИИК, 1996. - 19 с.
35. Дубровская, P.M. Полиморфизм трансферрина и альбумина сыворотки крови лошадей чистокровной верховой породы / Р.М.Дубровская, И.М.Стародумов // С.-х. биология. 1976. - Т.11, №6. - С. 862-867.
36. Дубровская, P.M. Аллелофонд локусов трансферрина и альбумина лошадей чистокровной верховой пород в различных субпопуляциях / Р.М.Дубровская, И.М.Стародумов // С.-х. биология. 1983. -№2.-С. 119-122.
37. Дубровская, P.M. Методические рекомендации по использованию полиморфных систем белков и групп крове при контроле достоверности происхождения лошадей / Р.М.Дубровская и др. ВНИИК, 1986. - 39 с.
38. Дубровская, P.M. Использование иммуногенетических маркеров в практике коннозаводства / Р.М.Дубровская / Новое в технологии коневодства и коннозаводства.// Сб. науч. тр. Изд. ВНИИ коневодства. -1990.-С. 30-33.
39. Дубровская, P.M. Новое в технологии изготовления сывороток-реагентов для определения групп крови лошадей / Р.М.Дубровская, Д.В.Потапова // Там же. С.211-231.
40. Дубровская, P.M. Генетическая дифференциация лошадей по полиморфным локусам белков крови / Р.М.Дубровская, И.М.Стародумов, Л.В.Банникова // Генетика. 1992. - Т.28, №4. - С. 152-165.
41. Дубровская, P.M. Методические рекомендации по использованию иммуногенетических маркеров для оценки изменений генетической структуры популяций (пород) лошадей / Р.М.Дубровская, И.М.Стародумов // ВНИИК, 1995.-34 с.
42. Завертяев, В.П. Генетические методы оценки племенных качеств молочного скота. Л.: Агропромиздат, 1986. - 255 с.
43. Зайцев, А.М. Межпородная дифференциация лошадей по биохимическим и ДНК-маркерам: дисс. канд. с.-х. наук: 06.02.01 / А.М.Зайцев: ВНИИ коневодства. Дивово, 2002. - 19 с.
44. Зайцева, М.А. Породоспецифические особенности аллелофонда микросателлитов ДНК лошадей заводских и местных пород: дисс. канд. с.-х. наук: 06.02.07 / М.А.Зайцева: ВНИИ коневодства, Дивово, 2010. 23 с.
45. Зайцева, М.А. Генетическая дифференциация маточных семейств арабской породы по локусам микросателлитной ДНК / М.А.Зайцева, Л.А.Храброва, Л.В.Калинкова // Коневодство и кон. спорт. 2010. - №4. -С.13-15.
46. Зиновьева, H.A. Молекулярно-генетические аспекты в решении задач современного животноводства: автореф. дис.д-ра биол. наук / Н.А.Зиновьева: ВИЖ, Дубровицы, 1998. 36 с.
47. Зиновьева, H.A. Введение в молекулярную генную диагностику сельскохозяйственных животных // Н.А.Зиновьева, Е.А.Гладырь, Л.К.Эрнст, Г.Брем Дубровицы, 2002. - 112 с.
48. Калашников В.В. Селекционно-генетические методы коннозаводства // В.В.Калашников // Там же. С.224-232.
49. Калашников, В.В. Влияние американского рысака на формирование генетической структуры, резвость и плодовитость лошадей русской рысистой породы / В.В.Калашников, Л.А.Храброва, Р.И.Николаева // Доклады РАСХН. 2004. - №3. - С.32-34.
50. Калашников, B.B. Изучение полиморфизма сателлитной ДНК лошадей заводских и местных пород // В.В.Калашников, Л.А.Храброва, А.М.Зайцев и др. / Доклады РАСХН. 2010. - №6. - С.48-50.
51. Калашников, В.В. Полиморфизм микросателлитной ДНК у лошадей заводских и локальных пород // В.В.Калашников, Л.А.Храброва, А.М,Зайцев и др./ С.-х. биология. 2011. - №2. - С. 11-14.
52. Киборт, М.И. План племенной работы с буденновской породой лошадей на 1975-1984 гг. / М.И.Киборт / Гос. плем. книга лошадей буденновской породы Том 4. М., Колос, 1974. - С.8-50.
53. Киборт, М.И. План племенной работы с буденновской породой лошадей на 1985-1994 гг. / М.И.Киборт и др. // ВНИИ коневодства, 1985. -174 с.
54. Киборт, М.И. План племенной работы с буденновской породой лошадей на 1995-2004 гг. / М.И.Киборт / Гос. плем. книга лошадей буденновской породы. Том. 10. Дивово, 1996. С. 12-164.
55. Киборт, М.И. Технология разведения лошадей донской и буденновской пород / М.И.Киборт, А.А.Николаева // ВНИИ коневодства. -Дивово, 2009. 58 с.
56. Киборт, М.И. Линия Рубильника в генеалогической структуре буденновской породы лошадей / М.И.Киборт, А.В.Тетенева / Проблемы племенной работы и экологически чистых технологий в коневодстве: сб. науч. тр./ ВНИИ коневодства. Дивово, 1994. - С.37-87.
57. Киборт, М.И. Буденновская порода лошадей / М.И.Киборт, А.А.Николаева // Рязань, 2000г.
58. Киборт, М.И. Роль маточных семейств в эволюции донской и буденновской пород / М.И.Киборт / Наука о коневодстве на рубеже веков: сб. науч. тр./ ВНИИ коневодства. Дивово, 2005. - С.247-258.
59. Киборт, М.И. Методы фенотипического и генотипического мониторинга в донской и буденновской породах лошадей / М.И.Киборт / Там же. С.258-269.
60. Киборт, М.И. Проблемы отечественного коневодства / М.И.Киборт / Коневодство и кон. спорт. 2010. - №3. - С.9-12.
61. Козлов, Ю.Н. Генетика и селекция сельскохозяйственных животных / Ю.Н.Козлов, Н.М.Костомахин М.: КолосС. 2009. - 264 с.
62. Костюченко, М.В. ДНК технологии для оценки генетического разнообразия пород лошадей отечественной селекции / М.В.Костюченко М.В., И.Г.Удина, А.М.Зайцев, Л.А.Храброва, Г.Е.Сулимова // С.-х.биология. - 2001. - №6. - С.29-34.
63. Кузнецова, М.М. Генетическая структура и филогенетические связи аборигенных пород лошадей Западной Сибири : автореф. дисс. канд. биол. наук: 03.02.07 / М.М.Кузнецова: ВНИИ коневодства. Дивово, 2011. -16 с.
64. Куликов, Л.В. Математическое обеспечение эксперимента в животноводстве / Л.В.Куликов, А.А.Никишов // Учеб. пособие. Изд. 2-е, исправ. и доп. М.: Изд-во РУДН, 2006. - 177 с.
65. Купцова, H.A. Использование полиморфных белков, ферментов и групп крови в селекции лошадей тракененской породы: автореф. дисс.канд. с.-х. наук: 06.02.01 / Н.А.Купцова: ВНИИ коневодства. Дивово, 2002. - 19 с.
66. Лукаш, P.C. Генетическая структура чистокровной верховой породы лошадей по полиморфным белкам крови: автореф. дисс. канд. с.-х. наук: 06.02.01. / P.C.Лукаш: ТСХА. -М., 1983, 17 с.
67. Максимов, Г.В. Краткий словарь генетико-селекционно-иммунологических терминов / Г.В.Максимов, В.Н.Василенко, А.И.Бараников, С.В.Максимова // Учебное пособие. Ростов-на-Дону: ООО «Росиздат», 2009. - 384 с.
68. Меркурьева, Е.К. Биометрия в селекции и генетике сельскохозяйственных животных. М.: Колос, 1970. - 423 с.
69. Меркурьева, Е.К. Генетика с основами биометрии / Е.К.Меркурьева, Г.Н.Шангин-Березовский. М.: Колос, 1983. - 398 с.
70. Нехорина Е.Е. Контроль происхождения лошадей русской верховой породы / Е.Е.Нехорина, И.М.Стародумов, В.А.Захаров // Там же. -С. 50-51.
71. Николаева, A.A. Современное состояние буденновской породы лошадей и перспективы ее развития на 2005-2014 гг. / А.А.Николаева / ВНИИ коневодства. Дивово, 2005. - 104 с.
72. Николаева, A.A. Современное состояние буденновской породы лошадей / А.А.Николаева / Наука о коневодстве на рубеже веков: сб. науч. тр./ ВНИИ коневодства. Дивово, 2005. - С.228-247.
73. Николаева, A.A. Оценка спортивной работоспособности лошадей буденновской породы / А.А.Николаева, К.П.Степанян // Коневодство и кон. спорт. 2006. - №2. - С. 10-11.
74. Николаева, A.A. Буденновские лошади в конном спорте / А.А.Николаева, К.П.Степанян // ВНИИ коневодства. Дивово, 2007. - 70 с.
75. Николаева, A.A. Состояние донской и буденновской пород на 2009 год / А.А.Николаева / Коневодство и кон. спорт. 2010. - №1. - С.5-8.
76. Николаева, A.A. Оценка жеребцов-производителей, использующихся в селекции донской и буденновской пород по качеству потомства за 2011г. / А.А.Николавева / ВНИИ коневодства. Дивово, 2012. -72 с.
77. Новиков, A.A. Использование генетических маркеров для контроля направленности селекционных процессов Селекция свиней. / А.А.Новиков, Н.И.Романенко, В.Н.Ананин, С.Н.Бусарева // Молекуляр.-генет. маркеры животных. Киев, 1999. - С. 109-111.
78. Остерман, JI.A. Методы исследования белков и нуклеиновых кислот. Электрофорез и ультрацентрифугирование. М.: Наука, 1981. - 286 с.
79. Петухов B.JI. Ветеринарная генетика / В.Л.Петухов, А.И.Жигачев, Г.А.Назарова // 2-е изд., перераб. и доп. М.: Колос, 1996. -384 с.
80. Пикула, Р. Генетический полиморфизм систем белков у жеребцов разных пород / Р.Пикула, К.Томашевская-Гужкевич // Зоотезника, 1997. 35. - С.163-171.
81. Пономарева, Т.А. Генетический полиморфизм некоторых белков и ферментов сыворотки крови и возможности его использования в селекции лошадей арабской породы: автореф. дисс. канд. с.-х. наук: 06.02.01 / Т.А.Пономарева: ТСХА. М., 1981. - 19 с.
82. Потапова, Д.В. Иммуногенетические особенности аборигенной якутской лошади // Первая российско-украин. конф. «Проблемы сохранения редких пород дом. жив-х и близкородственных диких видов»: тез. докл. -Пущино, 1996. С. 55-60.
83. Правила испытаний племенных лошадей верховых пород на ипподромах Российской Федерации. М., 2001. - 43 с.
84. Пэрн, Э.М. Генетический потенциал и адаптация к технологии заводских пород лошадей / Э.М.Пэрн / Проблемы отбора и моделирования селекционных процессов в коневодстве. Рыбное, 1991. - С. 136-143.
85. Пэрн, Э.М. Буденновская порода / Э.М.Пэрн и др. // Оценка жеребцов-производителей по качеству потомства. ВНИИ коневодства, 1984. -Вып. 9. -С.59-78.
86. Райдер, К. Изоферменты: перевод с анг. / К.Райдер, К.Тейлор. -М.: Мир, 1983.- 112 с.
87. Рокицкий, П.Ф. Биологичекая статистика. Минск: Высш. шк., 1973.-320 с.
88. Рокицкий, П.Ф. Введение в статистическую генетику. Минск: Высш. шк., 1974. - 326 с.
89. Сатыев, Б.Х. Группы крови и их связь с продуктивными качествами лошадей / Б.Х.Сатыев, А.Х.Баширова. Лесные поляны (Моск. обл.), 1996.-С. 100-102.
90. Сергиенко С.С. Барьерные скачки в системе испытания молодняка полукровных верховых пород // С.С.Сергиенко, А.А.Ласков, Г.Ф.Сергиенко // Интенсификация селекции и технологии выращивания лошадей: сб. науч. тр. ВНИИ коневодства, 1988. - С.119-126.
91. Серебровский, A.C. Генетический анализ. М.: Наука, 1970.342 с.
92. Сингер, М. Гены и геномы: перевод с англ. / М.Сингер, П.Берг. -М.: Мир, 1998. -Т.1. -373 с.
93. Сингер, М. Гены и геномы: перевод с англ. / М.Сингер, П.Берг. -М.: Мир, 1998.-Т.2.-391 с.
94. Сорокина, И.И. Метод разведения по линиям современное состояние и перспективы развития // Зоотехния № 10 - 2009. - С.6-7.
95. Сотникова С.А. Состояние и пути дальнейшего развития племенного коневодства Ростовской области: автореф. дисс.канд. с.-х. наук -ВНИИК, 1992,- 17 с.
96. Стародумов, И.М. Использование полиморфных белков, ферментов и групп крови для анализа генетической структуры пород и повышения хозяйственно-полезных качеств лошадей: автореф. дисс. д-ра с.-х. наук: 06.02.01. / И.М.Стародумов: ТСХА. -М., 1996. 34 с.
97. Стародумов, И.М. О модальном отборе аллелей полиморфных белков и групп крови // Сб. материалов 2-ой междунар. науч. конференции по молекулярно-генетическим маркерам жив.-х. Киев, 1996. - С. 132.
98. Стародумов, И.М. Работоспособность лошадей чистокровной верховой породы разных генотипов по локусам трансферрина и альбумина // Физиологические аспекты тренировки лошадей // Сб. науч. тр.: ВНИИ коневодства. ВНИИК, 1989. - С. 218-223.
99. Стародумов, И.М. Влияние подбора по трансферринам крови на воспроизводительные качества у лошадей / И.М.стародумов, Р.М.Дубровская // Новое в технологии коневодства и коннозаводства.// Сб. науч. тр. Изд. ВНИИ коневодства. - 1990. - С. 184-193.
100. Стародумов, И.М. О плейотропном действии генов локусов трансферрина, альбумина и D- системы групп крови на работоспособность лошадей / И.М.Стародумов, Р.М.Дубровская / Там же. С. 239-245.
101. Стародумов, И.М. Особенности формирования генетической структуры популяции лошадей русской верховой породы / И.М.Стародумов, В.Н.Савина, В.А.Парфенов // Там же. С. 57-58.
102. Стародумов, М.И. Связь отбора по промерам с работоспособностью и плодовитостью русского рысака: автореф. дисс.канд. с.-х. наук: 06.02.01 / М.И.Стародумов: ВНИИ коневодства. ВНИИК, 1997.- 17 с.
103. Стент, Г. Молекулярная генетика: перевод с англ. / Г.Стент, Р.Кэлиндар. М. Мир, 1981.-676 с.
104. Стрекозов, Н.И. Генетическая характеристика созданных типов скота бурой швицкой и сычевской пород с использованием полиморфизма микросателлитных локусов / Н.И.Стрекозов, Н.А.Зиновьева, П.В.Горелов и др. // С.-х. биология. 2009. - №2. - С. 10-16.
105. Сулимова, Г.Е. ДНК-маркеры в генетических исследованиях: типы маркеров, их свойства и области применения / Г.Е.Сулимова / Успехи соврем.биологии, 2004- Т. 124 №3. с. 260-271.
106. Сулимова, Г.Е. ДНК-маркеры в исследованиях генофонда лошади / Г.Е.Сулимова, А.В.Юдин, Т.А.Коваленко, М.В.Костюченко // Наука о коневодстве на рубеже веков: сб. науч. тр./ ВНИИ коневодства. Дивово, 2005. - С.146-165.
107. Тарек, А.Р. Зоотехническая характеристика и особенности белкового полиморфизма крови лошадей арабской породы России и Сирии: автореф. дисс. канд. с.-х. наук: 06.02.01 / А.Р.Тарек: ТСХА. -М., 1994. 14 с.
108. Тимофеев-Ресовский, H.B. О генетическом полиморфизме в популяциях / Н.В.Тимофеев-Ресовский и др. // Генетика. 1967. - Т.З. - С.10-18.
109. Токарева, Т.М. Использование "индекса успеха" в оценке жеребцов-производителей чистокровной верховой породы по качеству потомства / Т.М.Токарева / Новые селекционные, физиологические, биотехнологические методы в коневодстве. Дивово, 1999. - С. 24-29.
110. Устьянцева, A.B. Генетический полиморфизм систем белков и групп крови в ахалтекинской породе лошадей и возможность его использования в селекции: автореф. дисс. канд. с.-х. наук: 06.02.01 / А.В.Устьянцева: ВНИИ коневодства. Дивово, 2004. - 20 с.
111. Феофилов, A.B. Дифференциация генофондов алтайской и рысистых пород лошадей по ISSR PCR маркерам / A.B.Феофилов, Н.В.Бардуков, В.И.Глазко // Генетика. - 2011. - Т.47, №9. - С.1230-1235.
112. Халилов P.A. Генетическая характеристика селекционируемых признаков у лошадей чистокровной верховой и буденновской пород в современных технологических условиях: автореф. дисс.канд. с.-х. наук: 06.02.04 / Р.А.Халилов: ВНИИ коневодства, 1983. 23 с.
113. Харрис, Г. Основы биохимической генетики человека: перевод с англ. М.: Мир, 1973. - 398 с.
114. Харченко, П.Н. ДНК-технологии в развитии агробиологии / П.Н.Харченко, В.И.Глазко М.: Воскресенье.- 2006.- 480 с.
115. Хохлова, H.A. Пути увеличения делового выхода жеребят лошадей полукровных верховых пород в условиях культурно-табунного содержания: автореф. дисс. . канд. с.-х. наук./ Н.А.Хохлова: ВНИИ коневодства. Дивово, 1994. - 17 с.
116. Храброва, J1.A. Теоретические и практические аспекты генетического мониторинга в коневодства: автореф. дисс. д.-р. с.-х. наук: 06.02.01 / Л.А.Храброва: ВНИИ коневодства. Дивово, 2011. - 39 с.
117. Храброва, Л.А. Использование молекулярно-генетических маркеров в коневодстве // Перспективы коневодства России в XXI веке: тез. докл. науч.-произв. конференции и координац. совещания, посвящ. 70-лет. ВНИИ коневодства. Дивово, 2000. - 4.1. - С. 42-44.
118. Храброва, Л.А. Современное состояние аллелофонда чистокровной верховой породы лошадей / Л.А.Храброва, А.Д.Карелова // Там же. С. 63-65.
119. Храброва, Л.А. Оценка гетерогенности американского рысака по полиморфным системам крови / Л.А.Храброва, Г.А.Филиппова // Там же. С. 67-70.
120. Храброва, Л.А. Методические положения по использованию ДНК-анализа лошадей для оценки генетических ресурсов в коневодстве / Л.А.Храброва, Л.В.Калинкова, М.А.Зайцева // Дивово, 2011. 28 с.
121. Храброва, Л.А. Методы генетической сертификации лошадей по полиморфным системам крови / Л.А.Храброва, Р.М.Дубровская, И.С.Гавриличева, А.М.Зайцев // Дивово, 2010. 70 с.
122. Храброва, Л.А. Метод оценки генетического разнообразия и степени генотипического сходства лошадей заводских и местных пород / Л.А.Храброва, А.М.Зайцев, М.А.Зайцева // Дивово, 2011. 25 с.
123. Храброва,Л.А. Генетическая дифференциация чистокровных пород лошадей по локусам микросателлитов ДНК / Л.А,Храброва, Л.В.Калинкова, М.А.Зайцева // С.-х. биология. 2008. - №2. - С. 31-34.
124. Храброва, Л.А. Оценка гомозиготности лошадей с разным уровнем инбридинга по локусам микросателлитной ДНК / Л.А.Храброва // Зоотехния. 2010. - №9. - С.2-3.
125. Храброва, Л.А. ДНК-технологии в селекции лошадей арабской породы / Л.А.Храброва и др. // Коневодство и кон. спорт. 2010. - №6. - С.7-8.
126. Храброва, Л.А. Влияние степени гомозиготности микросателлитных локусов на плодовитость и работоспособность кобыл чистокровной верховой породы / Л.А.Храброва, Н.В.Блохина // Коневодство и кон. спорт. 2011. - №4. - С.8-9.
127. Храброва, Л.А. Генетический полиморфизм лошадей чистокровной верховой породы породы по микросателлитам ДНК / Л.А.Храброва, А.М.Зайцева // Новое в науке о коневодстве: сб. науч. тр. / ВНИИК, Дивово, 2006. С. 71-73.
128. Храброва, Л.А. Влияние генотипов жеребцов на скаковую работоспособность приплода / Л.А.Храброва, М,М,Кузнецова // Материалы науч.-практ. конф. «Стратегия развития зоотехн. науки». Жодино, 2009. -С.165-167.
129. Храброва, Л.А. Использование микросателлитной ДНК для оценки гетерозиготности лошадей с разным уровнем инбридинга // Тез. докл. Междунар. науч.-практ. конф. «Инновационные технологии в жив-ве». -Жодино, 2010. Ч. 1. - С. 173-175.
130. Цопанова, A.B. Использование оценки жеребцов-производителей по качеству потомства для совершенствования племенного ядра буденновской породы / A.B.Цопанова, А.А.Николаева // Коневодство и кон. спорт. 2010. - №3. - С. 15-17.
131. Шемарыкин, Е.И. Группы крови лошадей и их использование в селекционной работе: автореф. дисс. канд. биол. наук: 03.00.15 / Е.И.Шемарыкин: ВНИИГРЖ. Л. Пущино, 1981. - 17 с.
132. Эрнст, Л.К. Биологические проблемы животноводства в XXI веке / Л.К.Эрнст, Н.А.Зиновьева / ВНИИЖ. М.: Известия, 2008. - 507 с.
133. Andersson, L. Biochemical polymorphism in relation to performance in horses / L.Andersson, T.Arnason, K.Sandberg // Theoret. appl. Genet, 1987. T. 73.- №3.-P.419-427.
134. Arnason, T. Contribution of various factors to genetic evaluations of stallions / T.Arnason / Livestock Product. Sc., 1987. T.16. - №4. - P. 407-419.
135. Azor, P.J. Genetic characterization of the Spanish Trotter horse breed using microsatellite markers / P.J.Azor, M.Valera, M.D.Gomez et al. // Genetics and Molecular Biology. 2007. - Vol.30. - P.37-42.
136. Bar, W. Further report of the DNA commission of the ISFH regarding the use of short tandem repeat systems / W.Bar, B.Brinkman, B.Budowle et al. // International Journal of Legal Medicine. 1997. - Vol.110. - P. 175-176.
137. Bengtsson, S. Genetic studies on transferrins, prealbumins andesterases in Swedish horses / S. Bengtsson, B.Gahne, J.Rendel // Acta Agr. Scand. 1968. - Vol. 18, №1-2. - P. 60-64.
138. Binns, M.M. The identification of polymorphic microsatellite loci in the horse and their use in thoroughbred parentage testing / M.M.Binns, N.G.Holmes, A.Holliman, A.M.Scott // British Veterinary journal. 1995. -V.151. -P.9-15.
139. Bower, M. The cosmopolitan maternal heritage of the Thoroughbred racehorse breed shows a significant contribution from British and Irish Native mares / M.Bower, M.Campana, C.Whitten et al. // Biology letters. 2011. - №7. -P.316-320.
140. Bowling, A.T. Blood group and protein polymorphism gene frequencies for seven breeds of horses in the United States / A.T.Bowling, R.S.Clark // Animal Blood Groups and Biochemical Genetics. 1985. - Vol.16. -P.93-108.
141. Bowling, A.T. Excess of heterozygotes at albumin locus in American Standardbred horses / A.T.Bowling, R.S.Clark // Animal Genetics. 1988. - T.19.- №4. P. 331-341.
142. Budowle, B. Recommendations for animal DNA forensic and identity testing / B.Budowle, P.Garofano, A.Hellman et al. // International Journal of Legal Medicine. 2005. - Vol.119. - P.295-302.
143. Chen, J.W. Identification of racehorse and sample contamination by novel 24-plex STR system / J.W.Chen, C.E.Uboh, L.R.Soma et al. // Forensic Science International: Genetics. 2010. - Vol.4. - P. 158-167.
144. Cunningham, E.P. Microsatellite diversity, pedigree relatedness and the contributions of founder lineagas to thoroughbred horses / E.P.Cunningham, J.J.Dooley, R.K.Splan, D.G.Bradley // Animal Genetics. 2001. - №32. - P.360-364.
145. Dimsoski, P. Development of a 17-plex Microsatellite Polymerase Chain Reaction Kit for genotyping horses / P.Dimsoski / Croatian Medical Journal.- 2003. V.44. - P.332-335.
146. Gaffney, B. Estimation of genetic trend in racing performance of Thoroughbred horses / B.Gafffney, E.P.Cunningham // Nature. 1988. - №332. -P.722-733.
147. Gahne, B. Studies on the inheritance of electroforetic forms of transferrins, albumins, prealbumins and esterases of horses / B.Gahne Genetics. -1966.-Vol. 53.-P. 681-694.
148. Gu, J. A genome scan for positive selection in thoroughbred horses / J.Gu, N.Orr, S.D.Park, L.M.Katz, G.Sulimova, D.E.MacHugh, E.W.Hill // PloS ONE. 2009. - 4 - P. 57-56.
149. Hesselholt, M. Studies on blood and serum types of the Icelandic horses // M.Hesselholt // Acta Vet. Scndinavia. 1966. - Vol.7. - P.206-255.
150. Horse Blood Typing Nomenclature ISAG, 1992. P. 152.
151. Kaminsky, M. Serum esterases in Equidae / M.Kaminsky, L.Podliachouk // Xl-th Conf. Eur. Soc. An. Blood Gr. Res. Warsaw, 1968. - P.67
152. Kimura, M. The neutral theory of molecular evolution and polymorphism / M.Kimura / Scientia. Rome, 1977. - Vol. 112. - P. 687-707.
153. Leroy, G. Genetic diversity of a large set of horse breeds raised in France assessed by microsatellite polymorphism / G.Leroy, L.Gallede, E.Varrier et al. // Genetic Selection Evolution. 2009. - Vol.41. - P.5.
154. Luis, C. Genetic diversity and relationship of Portuguese and other horse breeds based on protein and microsatellite loci variation / C.Luis, LJuras, M.M.Oom et al. // Animal Genetics. 2007. - Vol.38- P.20-27.
155. Marklund, S. Parentage testing and linkage analysis in the horse using a set of highly polymorphic microsatellites / S.Marklund, H.Ellegren, S.Eriksson, K.Sandberg, L.Andersson // Animal Genetics. 1994. - V.25. - P.19-23.
156. Natonek-Wisniewska, M. Species identification of mammalian mtDNA using PCR-RFLP / M. Natonek-Wisniewska, T.Zabek, E.Slota // Annalsof animal science: Nat. research inst. of animal production. Krakow, 2007. - Vol. 7,- №2.-P. 305-311.
157. Nei, M.Genetic distance between populations // Amer. naturalist. -1972. Vol.106. - №949. - P.283-292.
158. Nei, M. Molecular population genetics and evolution / M.Nei -Amsterdam (north Holland), 1975. 360 p.
159. Nosil, P. Divergent selection and heterogeneous genomic divergence / P.Nosil, D.J.Funk, D.Ortiz-Barrientos // Mol. Ecol. 2009. - Vol. 18. - P.375-402.
160. Podliachouk, L. Marqueurs genetiques sanguins ches les chevaux de course/ L. Podliachouk et al. // Ann. Genet. Sel. Anim. 1975. - Vol.7. - №4. -P.339-355.
161. Poulik, M.D. Starch-gel electrophoresis in discontinuous system of buffers // M.D.Poulik / Nature. 1957. - Vol. 180. - P. 1477-1478.
162. Pritchard, J.K. Inference of population structure using multilocus genotype data / J.K.Pritchard, M.Stephens, P.Donnelly // Genetics. 2000. -Vol.155.-P.945-949.
163. Raudsepp, T. A 4,103 markers integrated physical and comparative map of the horse genome / T.Raudsepp, A.Gustafson-Seabury, K.Durkin et al. // Cytogenetics and Genome Research. 2008. - Vol.122. - P.28-36.
164. Sandberg, K. Blood typing of horse: current status and application to identification problems // K.Sandberg / Proc. First World Congress genet. Applied to Livestock Prod. Madrid, 1974. - Vol.180. - P.1477-1478.
165. Sandler, L. Meiotic drive as an evolutionary force / L.Sandler, E.Novitzkii // Am. Nat. 1957. - Vol. 91. - P.105.
166. Smithies, O. Zone electrophoresis in starch gels // O.Smithies / Biochem. J. 1955.-Vol. 61.-P. 629-641.
167. Sneath, P.H.A. Numerical taxonomy // P.H.A.Sneath, R.R.Sokal / Freeman, San Francisco, 1973. P. 128.
168. Sobczynska, M. Genetic correlation between racing performance at different racing distances in Thoroughbreds and Arab horses / M.Sobczynska -Czech Journal of Animal Sciences. 2006. - Vol.51. - P.523-528.
169. Stormont, K. Serology of horse blood group / K.Stormont, E.Suzuki // Cornell Vet. 1964. - Vol. 54. - P. 439-452.
170. Stormont, C.J. Identification and parentage verification of individual horses by blood typing tests / C.J.Stormont / J. Equine Veter. Sc 1988. - T.8. -№2.-P. 176-179.
171. Thommershausen-Smith, A. Linkage of tobiano coat spotting and albumin markers in a pony family // A.Thommershausen-Smith // J.Heredity. -1978.-Vol. 69.-P. 214-216.
172. Tozaki, T. A cohort study of racing performance in Japanese Thoroughbred racehorses using genome information on ECA18 / T.Tozaki, E.W.Hill, K.Hirota, H.Gawahara, T.Miyake, S.Sugita et al. // Animal Genetics. -2011.-Vol.43.-P.42-52.
173. Van de Goor, L.H.P. A proposal for standardization in forensic equine DNA typing: allele nomenclature for 17 equine-specific STR loci / L.H.P. van de Goor, H.Panneman, W.A. van Haeringen // Animal Genetics. 2009. - Vol.41. -P.122-127.
174. Van de Goor, L.H.P. Population studies of 17 equine STR for forensic and phylogenetic analysis / L.H.P. van de Goor, W.A. van Haeringen, J.A.Lenstra // Animal Genetics. 2011. - Vol.42. - P.627-633.
175. Wade, C.M. Genome sequence, comparative analysis, and population genetics of the domestic horse / C.M. Wade, E.Giulotto, S.Sigurdsson, M.Zoli, S.Gnerre et al. // Science. 2009. - Vol.326. - P.865-867.
176. Weitkamp, L.R. Equine Marker Genes: Transferrin Mating Type and fertility in Standardbred / L.R.Weitkamp, S.Guttormsen, J.Moknight et al. // XVII Confer. On Anim. Blood Groups biochem. Polymorph. Wageningen, 1980. - P. 132.
177. Weitkamp, L.R Genetic linkage relationships of eguine plasminogen (PLG) with 23 loci / L.R.Weitkamp, E.Bailey // Anim. Blood Groups biochem. Genet, 1985-T. 16.-№1.-P. 61-63.
178. Williamson, S.A. The inheritance of speed, stamina and other racing performance characteristics in the Australian thoroughbred / S.A.Williamson, R.G.Beilharz // Journal of Animal Breeding and Genetics. 1998. - Vol.115. -P.l-16.
179. Zabek, T. Evaluation of the 17-plex STR kit for parentage testing of Polish Cold-blood and Hucul horses / T.Zabek, A.Fornal // Annals of animal science: Nat. research inst. of animal production. Krakow, 2009. - Vol. 9. - №4. - P. 363-372.
180. Zabek, T. Genetic variation of Polish endangered Bilgoraj horses and two common horse breeds in microsatellite loci / T.Zabek, A.Nogaj, A.Radko, J.Nogaj, E.Slota // J.appl.Genet. 2005. - Vol. 46. - №3. - P. 299-305.
181. Zabek, T. Genetic relationships between Silesian, Thoroughbred and Oldenburg horses based on DNA microsatellite polymorphism / T.Zabek, M.Duniec, M.Bugno // Annals of animal science. Krakow, 2003. - Vol. 3. - №2. -P. 213-224.
182. Zabek T. Variation and conservation of microsatellite DNA sequences among Equidae species // Annals of animal science: Nat. research inst. of animal production. Krakow, 2008. - Vol. 8. - №4. - P. 329-342.
- Курнявко, Наталья Юрьевна
- кандидата биологических наук
- Дивово, 2012
- ВАК 03.02.07
- Породоспецифические особенности аллелофонда микросателлитов ДНК лошадей заводских и местных пород
- Оценка генетического разнообразия лошадей Саяно-Алтайского региона с использованием ядерных и митохондриальных ДНК маркеров
- Генетические особенности лошадей стандартбредной рысистой породы и их использование в селекции
- ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЛОШАДЕЙ СТАНДАРТБРЕДНОЙ РЫСИСТОЙ ПОРОДЫ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В СЕЛЕКЦИИ
- Молекулярная характеристика локусов, содержащих динуклеотидные микросателлиты, генома партеногенетической ящерицы Darevskia unisexualis