Characteristics of the genetic structure of the livestock of the gene pool farm for the cultivation of Mezen horses of the SPK RK «North»
Authors: Вдовина Н.В. , Юрьева И.Б. 
Published: July 2024

Мезенская порода лошадей имеет ограниченный генофонд. Основным местом разведения является Мезенский район Архангельской области, где функционируют одна генофондно-племенная ферма и ряд базовых хозяйств, в которых осуществляется селекционно-племенная работа с породой. Поголовье генофондной фермы СПК РК «Север» сформировано с использованием животных из разных населенных пунктов района с целью сохранения генетического разнообразия всей породы. В исследование взято все поголовье конефермы, имевшееся на 01.01.2022 г., в количестве 115 голов. Генетическую структуру данной популяции изучали по микросателлитам ДНК. Установлено, что она обладает широким генетическим разнообразием. Общее число идентифицированных аллелей по 17 локусам ядерной ДНК составило 115. Число аллелей в локусах варьирует от 3 до 10, при среднем значении 6,76 аллеля на локус. Наиболее высокий уровень полиморфизма отмечен в локусе ASB17, включающем 15 аллелей, а также в локусе HTG10 с числом аллелей 10. В локусе LEX3, локализованном на Х-хромосоме, определено 11 из 14 известных аллелей. Генетическая структура хозяйства включает в себя 79 типичных аллелей, частота встречаемости которых составляет более 5 %. Наиболее распространённые среди них: ASB23S (0,301), AHT5О (0,304) и N (0,327), ASB2К (0,314) и М (0,327), HTG10R (0,325), HMS2Н (0,331), HMS6Р (0,339), CA425N (0,375), HMS1J (0,411), LEX3М (0,442), AHT4О (0,444), HMS3М (0,461), HTG4М (0,464), HTG7О (0,589). Частота встречаемости редких в популяции аллелей варьирует от 0,012 до 0,049. В 3-х локусах выявлено 3 аллеля, которые определены лишь у единичных представителей хозяйства в гетерозиготном состоянии с частотой 0,006. Также в генотипе лошадей генофондной фермы обнаружено 3 приватных аллеля. Всего в 17 локусах микросателлитов у лошадей хозяйства выделено 274 генотипа, что составляет 16,12 генотипа на локус. Основная часть генотипов в хозяйстве (81,4 %) приходится на гетерозиготные варианты с частотой встречаемости от 60,0 % (HTG6) до 95,0 % (LEX3). За счёт высокого разнообразия генотипов средняя степень полиморфности поголовья рыбколхоза «Север» составляет 3,82. Отрицательное значение индекса фиксации (Fis) указывает на наличие генетического баланса в хозяйстве и отсутствие внутрипопуляционного инбридинга (Fis = -0,017), что, в свою очередь, говорит об эффективности селекционных мероприятий по сохранению и поддержанию генетического разнообразия, проводимых на генофондной ферме.

The Mezen horse breed has a limited gene pool. The main breeding site is the Mezensky district of the Arkhangelsk region, where there is one gene-breeding farm and a number of basic farms in which breeding work with the breed is carried out. The livestock of the gene pool farm of the SEC RK «North» was formed using animals from different localities of the district in order to preserve the genetic diversity of the entire breed. The study took all the livestock of the horse farm, which was available on 01.01.2022, in the amount of 115 heads. The genetic structure of this population was studied by DNA microsatellites. It has been established that it has a wide genetic diversity. The total number of identified alleles for 17 nuclear DNA loci was 115. The number of alleles in the loci varies from 3 to 10, with an average value of 6.76 alleles per locus. The highest level of polymorphism was observed in the ASB17 locus, which includes 15 alleles, as well as in the HTG10 locus with the number of alleles 10. 11 out of 14 known alleles have been identified in the LEX3 locus localized on the X chromosome. The genetic structure of the farm includes 79 typical alleles, the frequency of occurrence of which is more than 5%. The most common among them are: ASB23S (0.301), ANT5O (0.304) and N (0.327), ASB2K (0.314) and M (0.327), HTG10R (0.325), NMS2H (0.331), NMS6P (0.339), CA425N (0.375), HMS1J (0.411), LEX3M (0.442), ANT4O (0.444), NMS3M (0.461), HTG4M (0.464), HTG7O (0.589). The frequency of occurrence of rare alleles in the population varies from 0.012 to 0.049. 3 alleles were identified in 3 loci, which were determined only in single representatives of the economy in a heterozygous state with a frequency of 0.006. Also, 3 private alleles were found in the genotype of horses of the gene pool farm. In total, 274 genotypes were isolated in 17 microsatellite loci in farm horses, which is 16.12 genotypes per locus. The main part of the genotypes in the farm (81.4%) are heterozygous variants with a frequency of occurrence from 60.0% (HTG6) to 95.0% (LEX3). Due to the high diversity of genotypes, the average degree of polymorphism of the livestock of the fish farm «North» is 3.82. A negative value of the fixation index (Fis) indicates the presence of a genetic balance in the farm and the absence of intra-population inbreeding (Fis = -0.017), which, in turn, indicates the effectiveness of breeding measures to preserve and maintain genetic diversity carried out on a gene pool farm.