В настоящее время сохранение генетического разнообразия домашних северных оленей является одним из приоритетных задач в оленеводстве для устойчивого развития и адаптации к изменяющимся условиям окружающей среды. Исследование было проведено с целью мониторинга генетической структуры стада домашних северных оленей эвенской породы, для этого были использованы микросателлитные маркеры. Анализ показал, что микросателлитные маркеры обладают широким спектром аллелей и могут использоваться для проведения мониторинга генетической структуры популяций домашних северных оленей.Выявлено увеличение общего числа аллелей с 122 в 2019 году до 157 в 2022 году, что может свидетельствовать о сохранении и возможном увеличении генетического разнообразия стада. Показатели гетерозиготности остались на том же уровне, что указывает на отсутствие сильного инбридинга. Небольшие изменения индекса фиксации в положительную сторону требуют внимания и дальнейшего мониторинга.
1. Введение
Эвенская порода оленей идеально приспособлена к горным районам Якутии. Их кочевые маршруты короткие, стада небольшие, а пастбища располагаются на высокогорьях летом и в долинах рек зимой. Эта порода, является самой многочисленной в республике, разводится в 11 районах и ареал охватывает как тундровую, так и горно-таежную зоны.
В жизни коренных малочисленных народов Севера, домашние северные олени, являясь основой их традиционного образа жизни и экономики играют одну из ключевых ролей. Олени служат не только источником пищи, но и используются как транспортное средство, что отразилось на их экстерьере и конституции.
Эвенская порода домашних северных оленей хорошо приспособлена к условиям лесотундры, тайги и горно-таежных зон Якутии, где их до сих пор запрягают в нарты и используют для верховой езды.
Снижение поголовья домашних северных – тревожная тенденция наблюдаемая во многих регионах России. Эта проблема имеет комплексный характер и обусловлена сочетанием различных факторов.
Снижение поголовья домашних северных оленей подрывает традиционный образ жизни и экономическую безопасность коренных народов Севера. Кроме всего Домашние северные олени являются часть экосистемы тундры и тайги и играют важную роль в сохранении целостности экосистемы. Исчезновение домашних северных оленей может привести к нарушению экологического равновесия и потере биоразнообразия.
Для устойчивого развития оленеводства и адаптации к изменяющимся условиям окружающей среды важно сохранение генетического разнообразия этих уникальных животных.
За последние десятилетия оленеводство сталкивается с рядом вызовов, такими как изменение климата которая влияет на доступность пастбищ и в целом на кормовую базу, промышленное освоение северных территорий и разработка месторождений приводят к уничтожению пастбищных территорий. Также одним из факторов, влияющих на генетическое разнообразие домашних северных оленей являются дикие северные олени
Важным инструментом для ответа на эти вызовы является мониторинг генетической структуры домашних северных оленей. Мониторинг позволит оценить уровень генетического разнообразия в популяциях и выявить уязвимые группы, изучить генетическую дифференциацию между различными стадами и породами, а также разработать эффективные стратегии управления популяциями, направленные на сохранение генетического разнообразия и адаптивного потенциала домашних оленей.
В настоящее время в селекционной работе молекулярно-генетические методы исследований занимают все большее место. В программах по совершенствованию пород, а также в программах сохранения генофонда малочисленных локальных пород использование генетических методов оценки являются обязательными. Внедрение молекулярно-генетических методов в селекционно-племенной работе в северном домашнем оленеводстве является необходимым условием для своевременных и эффективных действий, направленных на предотвращение исчезновения пород северных домашних оленей.
В данной статье представлен мониторинг генетической структуры стада домашних северных оленей эвенской породы. Для этого были использованы микросателлитные маркеры, которые позволяют определить эволюционные процессы в популяциях, а также в исследованиях по оценке различий между породами и в верификации происхождения животных [1], [3], [6], [8], [10].
2. Методы и принципы исследования
Исследование проводилось на домашних северных оленях эвенской породы разводимых в АО «Ючюгейское» Оймяконского района Республики Саха (Якутия).
В качестве объекта исследования послужили домашние северные олени стада №6. В 2019 и 2022 годах были собраны материалы от 178 и 187 голов, соответственно.
Материалом для генетического анализа микросателлитных локусов послужили образцы ДНК, выделенные из лейкоцитов крови. Генотипирование проведено набором реагентов для мультиплексного анализа 16-ти микросателлитных маркеров северного оленя COrDIS Rangifer. При обработке экспериментальных данных использовали надстройку для Microsoft Excel» – GeneAlex 6.51.
3. Результаты и обсуждение
Анализ показал, что микросателлитные маркеры обладают широким спектром аллелей и могут использоваться для проведения мониторинга генетической структуры популяций домашних северных оленей.
В таблице 1 представлена популяционно-генетическая характеристика стада №6 АО «Ючюгейское» эвенской породы домашних северных оленей. Общее количество выявленных аллелей в 2019 году составил 122 аллеля, в 2022 году 157 аллелей. Появление новых аллелей объясняется с притоком особей из других стад, которые могли внести новые аллели в изучаемое стадо. Частота встречаемости этих аллелей менее 5%.
В 2019 среднем на локус приходилось 7,625 аллели (Na), среднее число эффективных аллелей (Ne) составил 3,886, а в 2022 году эти показатели составили 9,813 и 3,927 соответственно. Увеличение общего количества аллелей в 2022 году может являться обнадеживающим признаком, это говорит о том, что стадо сохраняет генетическое разнообразие, также возможно это является признаком увеличения генетического потенциала стада.
Популяционно-генетическая характеристика стада №6
| Годы | N | Na | Ne | Ho | He | F |
| 2022 | 187 | 9,813 | 3,927 | 0,641 | 0,688 | 0,063 |
| 2018 | 178 | 7,625 | 3,886 | 0,688 | 0,680 | -0,021 |
Наблюдаемая гетерозиготность (Ho) составила 0,641, ожидаемая (He) 0,688 в 2019 году, а в 2022 году наблюдаемая гетерозиготность составила 0,641 и ожидаемая 0,688. Эти показатели остались практически на том же уровне и свидетельствуют о том, что генетическое разнообразие распределено равномерно и об отсутствии сильного инбридинга в стаде.
Индекс фиксации в 2019 году имел отрицательное значение (-0,021), в 2022 году этот показатель составил 0,063. Сдвиг индекса фиксации с отрицательного значения в 2018 году к положительному в 2022 году требует дополнительного внимания, так как значение 0,63 не является критичным в настоящий момент, но это может быть началом увеличения инбредности стада.
За период 2019-2022 гг. значительных изменений частот встречаемости аллелей не выявлено, в таблице 2 представлены аллели частота встречаемости которых изменилась ≥5%, особенно выделяется локус Rt24.
Аллели с изменениями частоты встречаемости ≥5%
| Локус | Аллель, пн | 2022 год | 2019 год | Изменения |
| BMS745 | 132 | 0,503 | 0,458 | -0,045 |
| C32 | 306 | 0,278 | 0,34 | 0,062 |
| NVHRT16 | 216 | 0,355 | 0,441 | 0,086 |
| OheQ | 311 | 0,184 | 0,143 | -0,041 |
| Rt1 | 247 | 0,414 | 0,357 | -0,057 |
| Rt24 | 236 | 0,357 | 0,233 | -0,124 |
| Rt24 | 252 | 0,096 | 0,219 | 0,123 |
| Rt24 | 254 | 0,099 | 0,14 | 0,041 |
| Rt24 | 256 | 0,096 | 0,14 | 0,044 |
| Rt6 | 202 | 0,42 | 0,478 | 0,058 |
| Rt7 | 252 | 0,118 | 0,16 | 0,042 |
| Rt9 | 143 | 0,201 | 0,157 | -0,044 |
| T40 | 320 | 0,056 | 0 | -0,056 |
4. Заключение
Анализ изменений частот аллелей в стаде домашних северных оленей указывает на динамичные процессы, происходящие в генетической структуре. Изменения свидетельствуют о влиянии различных факторов на генетическую структуру стада.
Дальнейшие исследования помогут понять причины таких изменений, а также послужат для разработки эффективной стратегии управления стадом домашних северных оленей и обеспечения его устойчивости и сохранения генетического разнообразия.
Результаты полученные в ходе исследования подтверждают о наличии высокого генетического разнообразия в стаде №6, но также подчеркивают необходимость дальнейшего контроля и управления генетическими процессами, протекающими в стаде для предотвращения ибридинга и дальнейших негативных последствий.
Исследование демонстрирует важность генетического мониторинга домашних северных оленей для обеспечения устойчивого развития домашнего северного оленеводства и сохранения его генетического разнообразия.
The additional file for this article can be found as follows:
Further description of analytic pipeline and patient demographic information. DOI:
None
None