Genetic evaluation of holstein cattle makes use of microsatellite DNA markers

L. A. Kalashnikova; Калашникова Л. А.; Т. В. Ganchenkova; Ганченкова Т. Б.; N. V. Ryzhova; Рыжова Н. В.; Y. A. Khabibrakhmanova; Хабибрахманова Ю. А.; I. Е. Bagal; Багаль И. Е.; I. Y. Pavlova; Павлова И. Ю.; А. Е. Kalashnikov; Калашников А. Е.

doi:10.31857/S0016675825010057

Генетическая оценка голштинского скота по микросателлитным маркерам ДНК

Авторы: Калашникова Л.А.¹, Ганченкова Т.Б.¹, Рыжова Н.В.¹, Хабибрахманова Ю.А.¹, Багаль И.Е.¹, Павлова И.Ю.¹, Калашников А.Е.¹
Учреждения:
1. Всероссийский научно-исследовательский институт племенного дела Минсельхоза России
Выпуск: Том 61, № 1 (2025)
Страницы: 55-66
Раздел: ГЕНЕТИКА ЖИВОТНЫХ
URL: https://bakhtiniada.ru/0016-6758/article/view/285515
DOI: https://doi.org/10.31857/S0016675825010057
EDN: https://elibrary.ru/VEUINC
ID: 285515

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Полный текст
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Представлены результаты исследования полиморфизма 12 микросателлитных локусов крупного рогатого скота голштинской породы ряда регионов России и зарубежных стран. Среднее количество аллелей на локус составило 5.43 ± 0.19 при колебаниях в интервале 4–13 аллелей, среднее число эффективных аллелей – 3.26 ± 0.11. Установлен перечень из 29 наиболее часто встречающихся аллелей. Выявлено 22 приватных аллеля, при этом частота приватных аллелей составила 0.004–0.033. Показано, что количество локально распространенных аллелей в отечественных стадах выше, чем у животных зарубежной селекции. Средний уровень наблюдаемой гетерозиготности по всем локусам достиг 0.681 ± 0.017 и варьировал в диапазоне 0.65–0.78 при индексе фиксации –0.131 ± 0.005. Генетические расстояния между стадами отечественной селекции составили < 0.074. Выявлено, что стада коров распадаются на два кластера. В один кластер вошли животные из трех областей России вместе с быками Германии и Нидерландов, а в другой кластер – животные двух регионов, близких быкам Канады, США и Англии. При этом быки Дании и Финляндии оказались в отдельном кластере. Цель настоящей работы – оценка аллелофонда голштинского скота отечественной селекции и определение генетического профиля породы по STR-маркерам.

Ключевые слова

генетическая дифференциация, голштинская порода, черно-пестрый скот, микросателлиты, маркеры, породная принадлежность

Полный текст

Список литературы

Ablondi M., Sabbioni A., Stocco G. et al. Genetic diversity in the italian holstein dairy cattle based on pedigree and snp data prior and after genomic selection // FRONT VET SCI. 2022. V. 8. https://doi.org/10.3389/fvets.2021.773985
Meuwissen T., Hayes B., Goddard M. Genomic selection: A paradigm shift in animal breeding // Animal Frontiers. 2016. V. 6. № 1. P. 6–14. https://doi.org/10.2527/af.2016-0002
Мещеров Р.К., Мещеров Ш.Р., Ходыков В.П., Никулкин Н.С. Породные и племенные ресурсы крупного рогатого скота голштинской породы черно-пестрой масти в Российской Федерации: реалии и перспективы // Агрозоотехника. 2023. Т. 6. № 2. C. 1–10. https://doi.org/10.15838/alt.2023.6.2.6
Adamov N., Mickov L., Petkov V., Adamov M. Microsatellite markers for pedigree vеrification in cattle // Macedonian J. Anim. Sci. 2011. V. 1. № 1. P. 9–15.
MacHugh D.E., Loftus R.T., Cunningham P., Bradley D.G. Genetic structure of seven European cattle breeds assessed using 20 microsatellite markers // Anim. Genetics. 1998. V. 29. № 5. P. 333–340. https://doi.org/10.1046/j.1365-2052.1998.295330.x
Agung P.P., Saputra F., Zein M.S.A. et al. Genetic diversity of Indonesian cattle breeds based on microsatellite markers // Asian-Australas J. Anim. Sci. 2019. V. 32. № 4. P. 467–476. https://doi.org/10.5713/ajas.18.0283
Joshi P., Vyas P., Kashyap S.K. Molecular characterization of Nagori cattle using microsatellite markers // J. Pharmacognosy and Phytochemistry. 2018. V. 7. № 2. P. 3250–3252.
Gororo E., Chatiza F.P., Chidzwondo F., Makuza S.M. Is neutral genetic diversity related to quantitative variation in semen traits in bulls? // Reprod. Domest. Anim. 2021. V. 56. № 10. P. 1293–1301. https://doi.org/10.1111/rda.13991
Lenstra J.A., Groeneveld L.F., Eding H. et al. Molecular tools and analytical approaches for the characterization of farm animal genetic diversity // Anim. Genetics. 2012. V. 43. № 5. P. 483–502. https://doi.org/10.1111/j.1365-2052.2011.02309.x
Калашников А.Е., Ялуга В.Л. Изменение встречаемости аллелей EAB-локуса групп крови у скота холмогорской породы вследствие голштинизации // Изв. Кабардино-Балкарского гос. аграрного ун-та им. В. М. Кокова. 2022. № 3(37). С. 66–78. https://doi.org/10.55196/2411-3492-2022-3-37-66-78
Калашников А.Е., Хрунова А.И., Калашников В.Е., Рыжова Н.Г. Изменение гаплотипов локусов групп крови холмогорской породы при поглотительном скрещивании // Достижения и актуальные проблемы генетики, биотехнологии и селекции животных. Витебск, 2021. С. 27–29. EDN: IXBBNP
Тяпугин С.Е., Калашникова Л.А., Новиков А.А. и др. Генетическая идентификация сельскохозяйственных и диких видов животных // Методическое пособие. Лесные Поляны: ФГБНУ “ВНИИплем”, 2021. С. 1–98. EDN: DWIYJB
Heslot N., Yang H.P., Sorrells M.E., Jannink J.L. Genomic selection in plant breeding: A comparison of models // Crop Sci. 2012. V. 52. № 1. P. 146–160. https://doi.org/10.2135/cropsci2011.06.0297
Kemp S.J., Brezinsky L., Teale A.J. A panel of bovine, ovine and caprine polymorphic microsatellites // Anim. Genetics. 1993. V. 24. № 5. P. 363–365. https://doi.org/10.1111/j.1365-2052.1993.tb00341.x
McKay S.D., Schnabel R.D., Murdoch B.M. et al. An assessment of population structure in eight breeds of cattle using a whole genome SNP panel // BMC Genetics. 2008. V. 20. № 9. P. 37. https://doi.org/10.1186/1471-2156-9-37
Дунин И.М., Тяпугин С.Е., Калашникова Л.А. и др. Генофонд пород молочного скота в России: состояние, перспективы сохранения и использования // Зоотехния. 2019. № 5. С. 1–2. https://doi.org/10.25708/ZT.2019.18.21.001
Модоров М.В., Ткаченко И.В., Грин А.А. и др. Генетическая структура популяции голштинизированного черно-пестрого скота на территории Урала // Генетика. 2021. Т. 57. № 4. С. 437–444. https://doi.org/10.31857/S001667582104010X
Филиппова Н.П., Павлова Н.И., Корякина Л.П. и др. Микросателлитный анализ якутского скота // Животноводство и кормопроизводство. 2018. Т. 101. № 4. С. 58–63. EDN: VQTBKC
Часовщикова М.А. Генетическая характеристика голштинской породы крупного рогатого скота с использованием микросателлитных ДНК-маркеров // Изв. ОГАУ. 2019. Т. 2. № 76. С. 191–193.
Калашникова Л.А., Хабибрахманова Я.А., Ганченкова Т.Б. и др. Генетическая характеристика крупного рогатого скота с использованием микросателлитов // Зоотехния. 2016. № 2. С. 9–11. EDN: VOJQUT
Шукюрова Е.Б., Лукашина А.А., Бузько А.Н. Генетическая характеристика голштинского крупного рогатого скота по ДНК-микросателлитам // Вестн. ДВО РАН. 2020. № 4(212). C. 47–52. https://doi.org/10.37102/08697698.2020.212.4.008
Зиновьева Н.А., Гладырь Е.А. Генетическая экспертиза сельскохозяйственных животных: применение тест-систем на основе микросателлитов // Достижения науки и техники АПК. 2011. № 9. C. 19–20. EDN: OGBSUP
Гладырь Е.А., Горелов П.В., Маурчева В.Н. и др. Оценка результативности тест-системы на основе микросателлитов в проведении ДНК-экспертизы крупного рогатого скота // Достижения науки и техники АПК. 2011. № 8. С. 51–54. EDN: OBGJWR
Харзинова В.Р., Карпушкина Т.В. Генетическая экспертиза сельскохозяйственных животных на основе анализа микросателлитов // Проблемы и перспективы научно-инновационного обеспечения агропромышленного комплекса регионов: Сб. докл. Междун. научно-практ. конф. Курск, 2019. С. 567–569. EDN: KRPNDO
Rege J.E.O., Lipner M.E. African animal genetic resources: Their characterisation, conservation and utilisation // Proc. Res. Planning Workshop. 1992. P. 19–21.
Spelman R.J. Utilisation of marker assisted selection in the New Zealand dairy industry. A thesis presented in partial fulfilment of the requirements for the degree of master of agricultural sci. in animal breeding and genetics at Massey University. Massey Univ. 1995. P. 1–95.
Танана Л.А., Епишко О.А., Глинская Н.А. STR-локусы в контроле происхождения крупного рогатого скота белорусской черно-пестрой породы // С.-х. журн. 2014. Т. 2. № 7. С. 204–207. EDN: TBISCV
Мохаммад А.А., Бакай А.В. Сравнительная характеристика генетической структуры крупного рогатого скота сирийской породы Шами с голштинской и абердин-ангусской породами // Главный зоотехник. 2019. № 12. С. 23–30. EDN: TYJTOQ
Карымсаков Т.Н., Гладырь Е.А., Нурбаев С.Д. и др. Сравнительная характеристика аллелофонда крупного рогатого скота трех родственных пород черно-пестрого корня, разводимых в Республике Казахстан // Молочное и мясное скотоводство. 2017. № 3. С. 11–14. EDN: YTDPGH
Кузнецов В.М. F-статистики Райта: оценка и интерпретация // Проблемы биологии продуктивных животных. 2014. Т. 4. С. 80–104. EDN: TFRDMN
Эрнст Л.К., Зиновьева Н.А., Коновалова Е.Н. и др. Изучение влияния прилития крови голштинского скота на изменение генофонда крупного рогатого скота отечественных пород с использованием ДНК-микросателлитов // Зоотехния. 2007. № 12. С. 2–4. EDN: JWZSMD
Абдельманова А.С., Волкова В.В., Доцев А.В., Зиновьева Н.А. Характеристика генетического разнообразия современной и архивной популяций крупного рогатого скота черно-пестрой породы с использованием микросателлитных маркеров // Достижения науки и техники АПК. 2020. № 2. С. 34–38. https://doi.org/10.24411/0235-2451-2020-10207
Pamilo P., Nei M. Relationships between gene trees and species trees // Mol. Biol. Evol. 1988. V. 5. № 5. P. 568–583. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.molbev.a040517
Rzhetsky A., Nei M. A simple method for estimating and testing minimum-evolution trees // Mol. Biol. Evol. 1992. V. 9. № 5. P. 945–967.
Nei M., Tajima F., Tateno Y. Accuracy of estimated phylogenetic trees from molecular data. II. Gene frequency data // J. Mol. Evol. 1983. V. 19. № 2. P. 153–170. https://doi.org/10.1007/BF02300753
Зиновьева Н.А., Гладырь Е.А., Багиров В.А., Брем Г. Динамика биоразнообразия отечественного черно-пестрого скота под воздействием кроссбридинга // Вавил. журн. генетики и селекции. 2015. Т. 19. № 2. С. 72–75. EDN: UCRFNH