Полиморфизм генов CAST, GH, GDF9 овец горно-алтайской породы

Представлены результаты изучения генетического разнообразия местных пород сельскохозяйственных животных. Объект исследований – горно-алтайская шерстно-мясная порода овец, максимально приспособленная к жестким природно-климатическим условиям Горного Алтая, круглогодовому пастбищному использованию. Порода отличается обильномолочностью, которая обеспечивает высокую сохранность молодняка. Изучены гены и их полиморфные варианты, ассоциированные с селекционируемыми признаками овец. В качестве перспективных генов, маркирующих качественные и количественные признаки мясной продуктивности овец, рассмотрены гены кальпастатина – CAST, соматотропина – GН, дифференциального фактора роста – GDF9. Анализом результатов ДНК-диагностики установлено, что полиморфизм генов CAST, GH, GDF9 представлен двумя аллелями, соответственно M и N; A и B; A и G, тремя генотипами – MM, NN, MN; AA, BB, AB; AA, GG, AG с разной частотой встречаемости. Частота желательного N аллеля гена CAST составила 27,5%, аллеля В гена GH – 37,5 %, аллеля А гена GDF9 – 45,0%. Сравнительный анализ уровня фактической и теоретической ожидаемой гетерозиготности свидетельствует о неоднозначности характера их распределения в зависимости от гена. Наивысшие показатели фактической и ожидаемой гетерозиготности были характерны для гена GDF9, составившие соответственно 0,538 и 0,651 против 0,290 и 0,368; 0,290 и 0,445 – для генов CAST и GH. Наиболее высокая (36,9%) степень генетической изменчивости была характерна для гена GDF9, при 24,4 и 28,3% – для генов CAST и GH. Вариабельность изменчивости теста гетерозиготности в изучаемых генах отмечена незначительной: от минус 0,08 для гена CAST, минус 0,15 и минус 0,11 для генов GH и GDF9, что свидетельствует о некотором недостатке гетерозигот. Результаты исследований показали перспективность включения в селекционные программы совершенствования горно-алтайской породы овец тестирование, отбор и подбор по изученным генам.

горно-алтайская порода овец, полиморфизм, гены CAST, GH и GDF9

1. Данкверт С.А., Холманов А.М., Осадчая О.Ю. Овцеводство стран мира. Дубровицы: ВИЖ, 2011. 508 с.

2. Столповский Ю.А., Захаров-Гезехус И.А. Проблема сохранения генофондов доместицированных животных // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2017. Т. 21. № 4. С. 477–486. DOI: 10.18699/VJ17.266.

3. Косилов В.И., Салаев Б.К., Юлдашбаев Ю.А., Иргашев Т.А., Арилов А.Н. Эффективность использования генетических ресурсов овец в разных природно-климатических условиях: монография. Элиста: издательство Калмыцкого университета, 2019. 205 с.

4. Денискова Т.Е., Доцев А.В., Гладырь Е.А., Сермягин А.А., Багиров В.А., Хомподоева У.В., Ильин А.Н., Брем Г., Зиновьева Н.А. Валидация панели SNP-маркеров для контроля происхождения локальных российских пород овец // Сельскохозяйственная биология. 2015. Т. 50. № 6. С. 746–755. DOI: 10.115389/agrobiology.2016.2.264rus.

5. Зиновьева Н.А., Костюнина О.В., Гладырь Е.А., Банникова А.Д., Харзинова В.Р., Ларионова П.В., Шавырина К.М., Эрнст Л.К. Роль ДНК-маркеров признаков продуктивности сельскохозяйственных животных // Зоотехния. 2010. № 1. С. 8–10.

6. Трухачев В.И., Селионова М.И., Криворучко А.Ю., Айбазов А.М. Генетические маркеры мясной продуктивности овец (Ovis Aries L.). Сообщение I. Миостатин, кальпаин, кальпастатин // Сельскохозяйственная биология. 2018. Т. 53. № 6. С. 1107–1119. DOI: 10.15389/agrobiology.2018.6.1107rus.

7. Zhou H., Hickford J.G.H., Gong H. Polymorphism of the ovine calpastatin gene // Molecular and Cellular Probes. 2007. Vol. 21. N 3. P. 242–244. DOI: 10.1016/j.mcp.2006.10.004.

8. Gorlov I.F., Kolosov Y.A., Shirokova N.V., Getmantseva L.V., Slozhenkina M.I., Mosolova N.I., Bakoev N.F., Leonova M.A., Kolosov A. Yu., Zlobina E.Yu. Association of the growth hormone gene polymorphism with growth traits in Salsk sheep breed // Small Ruminant Research. 2017. Vol. 150. P. 11–14. DOI: 10.1016/j.smallrumres.2017.02.019.

9. Palmer B.R,, Morton J.D., Roberts N., Ilian M.A., Bickerstaffe R. Marker-assisted selection for meat quality and the ovine calpastatin gene // New Zealand Society of Animal Production. 1999. Vol. 59. P. 266–268.

10. Pomponio L., Ertbjerg P. The effect of temperature on the activity of μ and m-calpain and calpastatin during post-mortem storage of porcine longissimus muscle // Meat Science. 2012. Vol. 91. N 1. P. 50–55. DOI: 10.1016/j.meatsci.2011.12.005.

11. Malewa A.D., Hakim L., Maylinda S., Husain M.H. Growth hormone gene polymorphisms of Indonesia fat tailed sheep using PCR-RFLP and their relationship with growth traits // Livestock Research for Rural Development. 2014. Vol. 26. № 6. Р. 324–331.

12. Othman L.A., Althwani A.N., Jabbar A. Growth hormone gene in Iraqi and Turkish Awassi sheep using PCR-RFLP // World Journal of Pharmaceutical Research. 2016. Vol. 5. N 1. P. 87–93.

13. Hanrahan J.P., Gregan S.M., Mulsant P., Mullen M., Davis G.H., Powell R., Galloway S. Mutations in the genes for oocyte derived growth factors GDF9 and BMP15 are associated with both increased ovulation rate and sterility in Cambridge and Belclare sheep (Ovis aries). Biology of Reproduction. 2004. Vol. 70. P. 900–909. DOI: 10.1095/biolreprod.103.023093.

14. Getmantseva L., Bakoev N., Bakoev S., Shirokova N., Kolosova M., Kolosov A., Kolosov Y., Usatov A., Shevtsova V. Effect of the GDF9 gene on the weight of lambs at birth // Bulgarian Journal of Agricultural Science. 2019. Vol. 25. N 1. P. 153–157.

15. Подкорытов А.Т., Селионова М.И., Подкорытов Н.А., Подкорытов А.А. Овцеводство и козоводство Республики Алтай: состояние, проблемы, решение // Зоотехния. 2018. № 10. С. 8–11.

16. Peakall R., Smouse P.E. GenAlEx 6.5: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research – an update // Bioinformatics. 2012. Vol. 28. P. 2537–2539. DOI: 10.1093/bioinformatics/bts46.