Особенности полиморфизма микросателлитов днк в популяциях лошадей чистокровной верховой породы

Современные требования к ведению племенного учета в коневодстве предусматривают тестирование лошадей по микросателлитам ДНК, что позволяет повысить эффективность контроля происхождения до 99,99 % и контролировать передачу генетического материала в ряде поколений. С целью изучения особенностей аллелофонда лошадей чистокровной верховой породы по микросателлитам ДНК был проведен сравнительный анализ генетических особенностей популяций лошадей разных стран (США, Англия, Россия, Польша).

Материалом для исследования послужили результаты тестирования лошадей чистокровной верховой породы по микросателлитам ДНК. В обработку были включены результаты тестирования лошадей по 9 локусам микросателлитов (VHL20, HMS6, HTG4, ASB2, AHT4, HTG10, HMS7, HMS3, AHT5). Данные об исследованном поголовье лошадей чистокровной верховой породы представлены в таблице 1.

Таблица 1. Характеристика протестированного поголовья лошадей

В результате проведенных исследований было установлено, что наибольшая генетическая изменчивость лошадей чистокровной верховой отмечена в локусах микросателлитов ASB2, HTG10 и HMS7.

В локусе VHL20 наибольшая частота наблюдается у аллеля М (0,394; - 0,331) у лошадей, импортированных из США и Англии (группы 1 и 2), тогда как лошади российской популяции (группа 3) отличается практически равным распределением частот аллелей I, L, M и N. У лошадей польской популяции (группа 4) наибольшее распространение имел аллель I (0,349), особенностью лошадей этой группы является и наличие аллелей K и P (0,004), отсутствующих в остальных группах.

В локусе НМS6 максимальная частота аллеля Р (0,521-0,679) наблюдается во всех группах, минимальную концентрацию имеет аллель О, причем в группе отечественных лошадей данный аллель не обнаружен.

У обследованного поголовья локус НТG4 характеризуется высокой показателем частоты аллеля К (0,521; 0,493) в группах лошадей из США и Англии. Российская популяция отличается преимущественным распространением аллелей К и М (0,405) и наличием аллеля L (0,143), которого нет в остальных группах. Популяция лошадей США характеризуется присутствием аллеля R (0,007), который также не наблюдается в двух других группах (исключая группу 4).

Высокая частота встречаемости аллеля Q (0,261 - 0,368) в локусе АSВ2, характерная для групп лошадей из США и Англии, в группе лошадей из России имеет среднюю величину при максимальной частоте аллеля N (0,226). В группах 1 и 2 отсутствует аллель I, а в группе 2– аллель Р, представленные в отечественной популяции.

Локус НМS7 также выявляет сходство в распределении частот между группами 1 и 2: максимальное значение имеет аллель О (0,268; 0,3041). В группах 3 и 4 максимальное значение приходится на аллель М(0,346; 0,262). Отсутствующий в группах 1 и 2 аллель К в группах 3 и 4 представлен с частотой 0,076 и 0,024 соответственно.

Максимальная частота встречаемости аллеля I в локусе HMS3 характерна для лошадей всех четырех групп, наименьшая частота отмечена у аллеля R, причем в группах 3 и 2 она равна нулю.

В локусе АНТ5 у лошадей трех субпопуляций (исключая группу 4) с наибольшей частотой встречается аллель К, при этом группа 3 характеризуется отсутствием аллелей I и O.

По локусам АНТ4 и НТG10 значительных различий между рассматриваемыми группами не выявлено.

Закономерности распределения частот встречаемости аллелей в четырех популяциях лошадей чистокровной верховой породы по 9 локусам микросателлитов ДНК наглядно демонстрируют генетические профили (рис. 1).

Рис. 1. Генетические профили рапределения частот микросателитных локусов у лошадей чистокровной верховой породы популяций разных стран

Представленные диаграммы свидетельствуют о высокой степени генетического сходства чистокровных лошадей разводимых в Англии и США, что очевидно связано с регулярным обменом племенными лошадьми между этими странами. Наиболее обособленный генетический профиль имеет популяция лошадей чистокровной верховой породы Польши.

Генетическое сходство лошадей 1 и 2 групп подтверждается и анализом уровня полиморфности и степени гетерозиготности: локусы HMS6, HTG4, AHT4 и HMS7 характеризуются практически равными значениями данных величин (табл. 2).

В локусе VHL20 наибольшим значением уровня полиморфности отличается группа 3 (3,93), наименьшим – группа 1(3,58), тогда как степень гетерозиготности в группе 1 наибольшая (0,84).

Российские лошади характеризуется минимальным значением уровня полиморфности и степени гетерозиготности в локусе HMS6, тогда как максимальное генетическое разнообразие выявлено лошадей, импортированных из США. Подобное распределение значений уровня полиморфности и степени гетерозиготности наблюдается в локусах HMS3 и AHT5.

Таблица 2. Уровень полиморфности и степень гетерозиготности микросателлитов ДНК у популяций лошадей чистокровной верховой породы разных стран

В локусах HTG 4, HMS7, ASB2 и AHT4 группа 3 отличается наибольшим значением как уровня полиморфности, так и степени гетерозиготности. Наименьшие значения данных величин наблюдаются в группе 2.

Локус HTG10 характеризуется максимальным значением уровня полиморфности в группе 2, минимальным – группе3, значение степени гетерозиготности одинаково в группах 2 и 3(0,71), и наибольшее в группе 1(0,75).

Проведенный генетико-популяционный анализ показывает, что между популяциями чистокровных верховых лошадей Великобритании и США выявлено значительной сходство по распределения частот встречаемости аллелей микросателлитов ДНК, тогда как российские лошади имеют определенные особенности. Поэтому для оптимизации контроля происхождения необходимо подбирать локусы микросателлитов, характеризующиеся высокой степенью гетерозиготности и высоким уровнем полиморфности, что обусловит максимальную эффективность контроля происхождения. Данному требованию для российской популяции отвечают следующие локусы микросателлитов: VHL20, HTG4, ASB2, AHT4, HMS7.

УДК 636.5.082.474.4+636.5:612.646

Комарова Т. Е.