Генетическая вариабельность эвенской породы домашних северных оленей Усть-Янской популяции

Научная статья
DOI:
https://doi.org/10.60797/JAE.2025.55.5
Выпуск: № 3 (55), 2025
Предложена:
04.12.2024
Принята:
20.02.2025
Опубликована:
19.03.2025
35
2
XML
PDF

Аннотация

Статья посвящена исследованию генетической структуры эвенской породы домашних северных оленей Усть-Янской популяции Республики Саха (Якутия). Оленеводство является важной отраслью экономики региона, обеспечивающей продовольственную безопасность и социальную стабильность населения. Несмотря на сокращение общего поголовья оленей в России и Якутии, в Усть-Янском районе отмечен значительный прирост численности этих животных. Исследование генетического разнообразия имеет ключевое значение для поддержания продуктивности и адаптивности породы к суровым климатическим условиям. В работе использовались современные методы молекулярной генетики, включая мультиплексный ПЦР-анализ по 16 микросателлитным локусам. Результаты показали высокий уровень генетического разнообразия в исследуемой популяции, наличие уникальных приватных аллелей и сходство с другими популяциями региона. Полученные данные могут способствовать разработке эффективных программ селекции и сохранению биоразнообразия северных домашних оленей.

1. Введение

Северное домашнее оленеводство продолжает оставаться ключевым направлением экономической активности и образом жизни коренных малочисленных народов Севера, Сибири и Дальнего Востока, выполняя важные социальные функции, такие как обеспечение продовольственной безопасности, поддержка социальной стабильности в сельских районах, борьба с бедностью и помощь коренному населению в преодолении сложных экономических условий. Однако развитие этой отрасли в Республике Саха (Якутия) сталкивается с рядом трудностей, включая слабую организацию селекционной работы, сокращение численности северных домашних оленей, ухудшение показателей выхода телят и сохранения взрослых особей

,
,
.

По сравнению с 1990 годом поголовье северных домашних оленей в России сократилось на 29,6% (с 2260,6 до 1592,4 тыс. голов), в Якутии – сократилось на 52,5% (с 361,6 до 171,6 тыс. голов). В Якутии численность домашних оленей неуклонно сокращалось с 2011 по 2015 гг. по данным на конец года. За последние пять лет (2019-2023 гг.) по республике отмечается рост поголовья северных домашних оленей на 12,82% (с 152,1 до 171,6 тыс. голов). Однако, по статистическим данным за 2019-2022 гг., в Усть-Янском районе РС (Я) на начало 2024 г. по сравнению с 2020 г. наблюдается увеличение поголовья северных домашних оленей на 27,6% (с 20583 до 32756 голов).

Оценка генетического разнообразия пород домашних животных имеет важное значение для поддержания их продуктивных характеристик и адаптации к изменяющимся условиям окружающей среды

,
,
,
,
. В частности, изучение генетической вариабельности у домашних северных оленей эвенской породы представляет особый интерес, так как эта порода традиционно разводится в суровых климатических условиях Севера и играет ключевую роль в экономике и культуре коренных народов региона.

Для оценки генетического разнообразия домашних северных оленей эвенской породы используются различные молекулярно-генетические методы, включая анализ полиморфизма ДНК, секвенирование генома и изучение микросателлитных локусов. Эти методы позволяют выявить уровень гетерозиготности, наличие редких аллелей и степень инбридинга в популяциях. Например, в работе Н.П. Филипповой и соавторов (2020) было проведено исследование генетического разнообразия домашних северных оленей эвенской породы по локусам трансферрина и микросателлитов

. Результаты показали что эвенская порода оленей, разводимая в Булунском районе, имеет свои характерные генетические особенности. Аналогичные результаты были получены в других исследованиях, где использовался метод микросателлитного анализа (А.Д. Соловьева и др., 2022)
.

Целью данного исследования является оценка генетического разнообразия и генетической структуры популяций эвенкийской породы северного оленя методом анализа микросателлитов.

2. Методы и принципы исследования

В ходе выполнения работы использованы классические методы и передовые подходы, основанные на методах молекулярной генетики. Для характеристики генетических особенностей был отобран генетический материал от молодняка текущего года (n=78). Лабораторные исследования проведены в лаборатории молекулярно-генетической экспертизы «Племэксперт» ГБУ РС (Я) «Сахаагроплем». Генотипирование проведено набором реагентов для мультиплексного анализа 16 микросателлитных маркеров COrDIS Rangifer, в соответствии с протоколом производителя (ООО «Гордиз», Россия), амплификация материала на термоциклере "Т100" (Bio-Rad, США), микросателлитный профиль получен, используя генетический секвенатор «Нанофор-05» с лазерным детектором (ООО «Синтол», Россия). Обработка данных произведена с использованием надстройки для Microsoft Excel "GeneAlex 6.51" (США).

3. Результаты и обсуждение

Исследование генетической структуры популяций домашних северных оленей является важным аспектом в понимании их эволюции, адаптации к различным экологическим условиям и разработки стратегий управления генетическими ресурсами. Одним из ключевых методов оценки генетического разнообразия является анализ частоты встречаемости аллелей микросателлитных локусов. Частоты встречаемости аллелей микросателлитных локусов эвенской породы домашних северных оленей Усть-Янской популяции представлены в таблице 1. Анализ показал значительную вариацию частот встречаемости аллелей среди различных локусов. Некоторые аллели, такие как 154 в локусе BMS1788, 216 в локусе NVHRT16, 205 в локусе Rt30, 180 в локусе C143, 202 в локусе Rt30, 215 в локусе C217 и 267 в локусе T40, демонстрируют значительную частоту встречаемости. Это может свидетельствовать о доминировании этих аллелей в популяции. Полученные результаты указывают на высокую степень генетического разнообразия в исследуемой популяции.

Таблица 1 - Частота встречаемости аллелей микросателлитных локусов эвенской породы домашних северных оленей Усть-Янской популяции

Локус

Аллель

Частота

Локус

Аллель

Частота

Локус

Аллель

Частота

BMS1788

144

0,173

NVHRT16

206

0,256

Rt30

205

0,340

146

0,122

208

0,109

207

0,103

152

0,058

214

0,154

209

0,103

154

0,391

216

0,359

211

0,186

155

0,038

226

0,071

219

0,064

156

0,071

OheQ

284

0,083

223

0,109

BMS745

130

0,058

295

0,058

Rt6

190

0,071

132

0,359

306

0,250

198

0,064

133

0,077

307

0,103

200

0,115

134

0,237

311

0,179

202

0,333

136

0,218

318

0,096

204

0,090

C143

176

0,269

323

0,115

206

0,263

180

0,679

247

0,333

Rt7

238

0,083

184

0,051

249

0,090

242

0,346

C276

354

0,205

251

0,128

244

0,256

414

0,109

253

0,141

250

0,058

418

0,051

Rt1

259

0,071

252

0,115

430

0,359

261

0,071

254

0,128

434

0,269

263

0,071

Rt9

133

0,135

C32

298

0,141

Rt24

236

0,282

143

0,071

300

0,051

240

0,115

145

0,154

306

0,423

244

0,083

147

0,077

322

0,385

248

0,103

151

0,090

FCB193

126

0,071

252

0,179

153

0,212

128

0,506

256

0,090

155

0,186

130

0,058

268

0,051

C217

215

0,872

134

0,058

T40

259

0,135

219

0,128

136

0,141

267

0,699

 

138

0,128

271

0,096

Примечание: (n=78)

Основные популяционные генетические характеристики представлены в таблице 2. Среднее количество аллелей на локус (Na) составило 8,563, эффективное число аллелей (Ne) – 4,308, наблюдаемая гетерозиготность (Ho) – 0,699, ожидаемая гетерозиготность (He) – 0,708, а индекс фиксации (F) – 0,013. Эти данные свидетельствуют о высоком уровне генетического разнообразия в исследуемой популяции.

Таблица 2 - Популяционно генетическая характеристика Усть-Янской популяции

Локус

Na

Ne

Ho

He

F

Среднее

8,563

4,308

0,699

0,708

0,013

Примечание: (n=78)

При сравнении показателей генетического разнообразия Усть-Янской популяции с показателями Оймяконской и Томпонской популяций

,
было обнаружено некоторое различие между ними. Так, среднее количество аллелей на локус (Na) в Усть-Янской популяции оказалось выше, чем в Томпонской, но ниже, чем в Оймяконской. Однако различия в других показателях оказались незначительными, что говорит о схожем уровне генетического разнообразия всех трех популяций (см. рис. 1).

Сравнение с Оймяконской и Томпонской популяцией

Рисунок 1 - Сравнение с Оймяконской и Томпонской популяцией

Особое внимание следует уделить приватным аллелям, обнаруженным в изученной популяции. Присутствие таких аллелей может свидетельствовать об уникальности генетического состава данной популяции и ее способности к адаптации в специфичных условиях обитания. В нашем исследовании было выявлено 15 приватных аллелей, частота которых варьировалась от 0,006 до 0,051 (табл. 3).

Таблица 3 - Приватные алллели микросателлитных локусов у домашних северных оленей Усть-Янской популяции

Локус

Аллель, п.н.

Частота

1

BMS1788

141

0,013

2

BMS1788

170

0,013

3

BMS745

122

0,006

4

BMS745

124

0,006

5

C276

426

0,006

6

C32

300

0,051

7

OheQ

280

0,006

8

OheQ

299

0,006

9

OheQ

310

0,026

10

Rt24

268

0,051

11

Rt7

232

0,006

12

Rt7

234

0,006

13

Rt9

135

0,013

14

T40

326

0,006

15

T40

333

0,006

Примечание: (n=78)

Анализ генетического расстояния по Нею показал наименьшее генетическое расстояние (0,051) между Устья-Янской и Томпонской популяциями, что свидетельствует об относительно высоком уровне генетического сходства между этими группами, тогда как тогда как расстояние с Оймяконской популяцией было несколько выше (0,051). В то же время, дистанция между Оймяконской и Томпонской популяциями составила 0,086, что говорит о значительном генетическом отличии этих двух групп (табл. 4). Это может указывать на наличие общих генетических корней у этих популяций, однако также свидетельствует о некотором уровне дифференциации, обусловленном различными условиями среды и историей разведения.

Таблица 4 - Генетическое расстояние между популяциями по Нею

Устья-Янская популяция (n=78)

Оймяконская популяция (n=349)

Томпонская популяция (n=47)

0,000

Устья-Янская популяция (n=78)

0,057

0,000

Оймяконская популяция (n=349)

0,051

0,086

0,000

Томпонская популяция (n=47)

Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что домашние северные олени эвенской породы обладают высоким уровнем генетического разнообразия, что обеспечивает им устойчивость к изменениям условий окружающей среды и поддерживает их продуктивность. Важно отметить, что присутствие приватных аллелей подчеркивает уникальность генетического фонда данной популяции и требует особого внимания со стороны специалистов по селекции и сохранению биоразнообразия.

4. Заключение

Оценка генетического разнообразия домашних северных оленей эвенской породы является важной задачей для сохранения и улучшения их продуктивных качеств. Проведенное нами исследование позволило выявить внутрипородную дифференциацию популяций домашних северных оленей эвенской породы и оценить уровень генетического разнообразия породы. Полученные результаты позволят повысить эффективность племенных работ путём улучшения методов племенной оценки и контроля над селекционными процессами. Кроме того, результаты могут быть использованы для разработки селекционных программ, направленных на сохранение и улучшение генетического потенциала эвенской породы домашних северных оленей.

Метрика статьи

Просмотров:35
Скачиваний:2
Просмотры
Всего:
Просмотров:35