DOI: 10.32900/2312-8402-2024-132-87-99
Ключові слова: мікросателіти, поліморфізм, популяція, корови, алель, генотип, гетерозиготність
У статті наведені результати дослідження генетико-популяційної структури в стадах корів українських чорно-рябої та червоно-рябої молочних порід, які утримуються в Харківській області (ДПДГ «Гонтарівка»). Аналіз генетичної мінливості в дослідних групах тварин проводили з використанням 10 мікросателітних локусів рекомендованих FAO–ISAG: ETH225, BM2113, ETH3, BM1818, BM1824, ILSTS006, INRA023, TAGLA053, TAGLA12, ETH10. Продукти ампліфікації розділяли в нативних поліакриламідних гелях різних концентрацій (5 – 8 %). Всі досліджені локуси виявились поліморфними. Кількість виявлених алелів на локус коливалась від 4 до 8 (у середньому 5 алелів на локус) розмір яких знаходився в межах від 115 п.н. (ETH3) – до 307 п,н,(ILSTS006), Переважна більшість досліджених локусів належить до інформативно цінних маркерів (РІС > 0,5). Найбільш поліморфними для обох порід виявилися локуси TGLA053 (8 алелів), BM2113 (6) та ETH3(6). Розраховано основні популяційно-генетичні параметри за досліджуваними локусами, Найвищі значення показників гетерозиготності (Не) і ефективної кількості алелів (ne) були властиві локусу BM2113 (Не=0,80-0,81, ne=5,1-5,3). Мінімальні значення очікуваної гетерозиготності встановлені для локусів ETH3 (0,53-0,55; УЧР, УЧеР) і BM1818 (0,59, УЧР).
Для більшості мікросателітних локусів властивим є рівноважний стан між фактичними і очікуваними показниками частот генотипів, Вірогідне відхилення у вигляді дефіциту гетерозигот встановлено лише для локусу ВМ1818 в обох дослідних популяціях (Fis = 0,37; p < 0,05).
Проаналізовано зміни в генетичній структурі дослідних популяції корів (Харківська обл.) порівняно з даними попередніх років досліджень, інших регіонів та з даними вихідних форм, задіяних у створенні цих порід. Аналіз генетичних змін, які відбувалися в процесі відтворення дослідних популяцій ВРХ свідчить про звуження генетичної мінливості та необхідність контролю генетичних процесів в селекційно-племінній роботі.
Бібліографічний список
Al-Jubori S.M. & Senkal R.H. (2023). Genetic diversity and productive performance in local and imported iraqi cows using microsatellite markers. The Iraqi Journal of Agricultural Sciences 54(6):1538-1547. Doi:10.36103/Ijas.V54i6.1854.
Debrauwere, H., Gendrel, C., Lechat, S. Dutreix, M. (1997). Differences and similarities various tandem repeat sequences: minisatellites and microsatellites, Biochimie, Vol, 79, P, 577–586. https://doi.org/10.1016/S0300-9084(97)82006-8.
Dzitsiuk, V., Guzevatiy, O., Lytvynenko, T., & Guzeev, Y. (2020). Genetic polymorphism of buffalo Bubalus bubalis bubalis by cytogenetic and molecular markers. Agricultural Science and Practice, 7(1), 24-31. https://doi.org/10.15407/agrisp7.01.024.
FAO. (2011). Molecular genetic characterization of animal genetic resources. FAO animal production and health guidelines, No, 9, Rome, Italy, URL: http://www.fao.org/docrep/014/i2413e/i2413e00.pdf.
FAO/ISAG. (2004). Secondary Guidelines. Measurement of Domestic Animal Diversity (MoDAD): New recommended microsatellite markers. URL: http://dad.fao.org/en/refer/library/guidelin/marker.pdf.
Frankham, R., Bradshaw, C. J. A., & Brook, B. W. (2014). Genetics in conservation management: Revised recommendations for the 50/500 rules, Red List criteria and population viability analyses. Biological Conservation, 170, 56–63. doi:10.1016/j.biocon.2013.12.036.
Gladiy, M. V., Ruban, S. Y., Getya, A. A., & Pryima, S. V. (2015). Porody sil’s’kohospodars’kykh tvaryn Ukrayiny. Istoriya, stan, perspektyvy rozvytku [Breeds of farm animals in Ukraine. History, state, development prospects]. Animal Breeding and Genetics, 49, 44–57 (in Ukrainian). http://nbuv.gov.ua/UJRN/rgt_2015_49_10.
Kramarenko, A. (2019). Genetic structure of the Southern meat cattle breed based on microsatellite markers. Scientific Messenger of LNU of Veterinary Medicine and Biotechnologies. Series: Agricultural Sciences, 21(91), 21-28. https://doi.org/10.32718/nvlvet-a9104.
Kramarenko, A. S., Gladyr, E. A., Kramarenko, S. S., Pidpala, T.V., Strikha, L.A., Zinovieva, N. A. (2018). Genetic diversity and bottleneck analysis of the red steppe cattle based on microsatellite markers. Ukrainian journal of ecology, Vol, 8 (2), p. 12–17. https://www.researchgate.net/publication/324068904
Kulibaba, R. A., Liashenko, Y. V. (2016). Influenceof the PCR artifacts on the genotyping efficiency by the microsatellite loci using native polyacrylamide gel electrophoresis. Cytology and Genetics, Vol, 50, № 3, P, 162–167. DOI: 10.3103/S0095452716030087
Ladyka, V.І., Khmelnychyi, L.M., Lyashenko, Y.V., Kulibaba, R.O. (2019). Analysis of the genetic structure of a population of Lebedyn cattle by microsatellite markers, Regulatory Mechanisms in Biosystems, Vol, 10 (1), P, 45–49, DOI:10,15421/021907
Mishra, S. P., Mishra, C., Mishra, D. P., Rosalin, B. P., Bhuyan, C. (2017). Application of advanced molecular marker technique for improvement of animal: A critical review, Journal of Entomology and Zoology Studies, Vol, 5 (5), P, 1283–1295. https://www.researchgate.net/publication/320298591.
Peakall, R., Smouse, P.E. (2012). GenAIEx 6.5: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research – an update. Bioinformatics. 28 (19): 2537– 2539. doi: 10.1093/bioinformatics/bts460.
Podoba, B.Ye., Kopylov, K.V., Kovtun, S. I., Kopylova, K.V., Podoba, M.L., Dobryanska, M.L. (2013). Molekulyarno-henetychni ta biotekhnolohichni doslidzhennya v haluzi / za nauk. red. akad. M.V. Zubtsya. [Molecular genetic and biotechnological research in the field of animal husbandry]- K.: Ahrar. nauka, 2013. – 248 s. (in Ukrainian). http://www.utgis.org.ua/images/pdf/books/podoba_2013.pdf.
Senan, S., Kizhakayil, D., Sasikumar, B., Sheeja, T. (2014). Methods for development of microsatellite markers: an overview. NotSciBiol, Vol, 6 (1) P, 1–13. DOI: https://doi.org/10.15835/nsb619199.
Shel’ov, A. V. (2015). Polimorfizm mikrosatelitnykh lokusiv DNK u riznykh vydiv sil’s’kohospodars’kykh tvaryn [Polymorphism of microsatellite DNA loci in different species of farm animals]. Animal Breeding and Genetics, 50, 183–190 (in Ukrainian). http://nbuv.gov.ua/UJRN/rgt_2015_50_28
Shel’ov, A. V., Kopylov, K. V., Kramarenko, S. S., & Kramarenko, O. S. (2017). Analysis of population-genetic processes in different cattle breeds by microsatellite loci of DNA. Agricultural Science and Practice, 4(1), 74–78. DOI: https://doi.org/10.15407/agrisp4.01.074
Shkavro, N. M., Radko, A., Slota, E., & Rossokha, V. I. (2010). Polimorfizm mikrosatelitnykh markeriv DNK dvokh porid velykoyi rohatoyi khudoby [Polymorphism of microsatellite DNA markers two breeds of cattle]. Visnyk Kharkivs’koho Natsional’noho Universytetu imeni V. N. Karazina. Seriya Biolohiya, 905(11), 120–126 (in Ukrainian). http://nbuv.gov.ua/UJRN/VKhb_2010_905_11_19.
Shkavro, N., Blyzniuk, O., Pomitun, I., & Babicz, M. (2018). Evaluation of the genetic structure and main productive traits of Lebedyn cattle based on genetic markers polymorphism. Journal of Animal Science Biology and Bioeconomy, 36(2), 17–26. DOI: 10.24326/jasbbx.2018.2.2.
Snegin, E. A., Kramarenko, A. S., Snegina, E. A., & Kramarenko, S. S. (2019). Evaluation of genetic diversity and relationships among eight Russian and Ukrainian cattle breeds based on microsatellite markers . Regulatory Mechanisms in Biosystems, 10(4), 388-393. https://doi.org/10.15421/021958
Vyshnevskyi, L. V., Voitenko, S. L., & Sydorenko, O. V. (2019). Economically useful signs of dairy breeds cattle in herds of research farms of the network of the National academy of agricultural sciences of Ukraine. Animal breeding and genetics, 57, 29-37. Https://Doi.Org/10.31073/Abg.57.04
Zhao, J., Zhu, C., Xu, Z., Jiang, X., Yang, S., & Chen, A. (2017). Microsatellite markers for animal identification and meat traceability of six beef cattle breeds in the Chinese market. Food Control, 78, 469–475. doi:10.1016/j.foodcont.2017.03.017