Популяционно-генетический анализ грубошерстных и мясных пород овец по полиморфизму ферментов

Популяционно-генетический анализ грубошерстных и мясных пород овец по полиморфизму ферментов

Л.В. Ольховская1, кандидат сельскохозяйственных наук, С.В. Криворучко2,

В.А. Мещеряков2, кандидат ветеринарных наук

1 Ставропольский НИИ животноводства и кормопроизводства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ СНИИЖК РАСХН).

2 Ставропольский государственный аграрный университет.

Ключевые слова: генетика популяций, полиморфизм ферментов, породы овец

Сокращения: СКФО — Северо-Кавказский Федеральный округ, AEs — (Arylesterase) сывороточная арилэсте-раза, Ap — (Alkaline phosphatase) щелочная фосфатаза

Задача рационального использования и сохранения ценного генофонда сельскохозяйственных животных может быть эффективно решена только с помощью иммуногенетических методов. Популяционно-генетическая характеристика пород является своеобразным иммуногенетическим паспортом и точкой отсчета в мониторинге качественных и количественных изменений генофондов, происходящих под влиянием факторов внешней среды и селекционной работы [4].

Цель исследования

Объективно оценить структуру популяций грубошерстных и мясных овец по полиморфизму ферментов крови для ориентира при последующей селекционноплеменной работе с животными изученных пород.

Материалы и методы

Иммуногенетическое типирование животных проводили на овцепоголовье в племенных хозяйствах СКФО, Ивановской и Читинской областей согласно методическим указаниям ВНИИОК (1982, 1994) [1, 2]. Использовали стандарты полиморфных систем ферментов крови — АЕэ, Ар, прошедших ряд Международных сравнительных испытаний, Генетико-статистические расчеты выполнены согласно методике, приведенной в монографии Л.В. Ольховской, В.В. Абонеева (2007) [3].

Материалом для исследований служила кровь, полученная от овец 8 грубошерстных пород (романовская, монгольская, эдильбаевская, карачаевская, лезгинская, андийская, тушинская, осетинская) и 2 мясных (тексель, финский ландрас).

Результаты

Арилэстераза сыворотки крови. У всех изученных нами грубошерстных и мясных пород овец идентифицировано наличие трех феновариантов локуса: гомозиготные типы АЕэВВ и АЕэНН, гетерозиготный вариант сывороточной арилэстеразы АЕэНВ, кодируемые двумя кодоминантными аллелями АЕэв и АЕэН.

У всех изученных грубошерстных и мясных пород овец отмечена более высокая частота аллеля В — 0,597...

0,850. Основу пород составляют генотипы, в состав которых входит аллеломорф АЕэ В (ВВ 20,0.75,4 %, НВ

16,4.80,0 % (рис.)). При сравнении фактического распределения фенотипов с теоретически возможным нарушение генного равновесия выявлено у животных пород тексель, финский ландрас, монгольская, карачаевская и лезгинская (с2=9,15; 9,15; 9,97; 18,49 и 14,26, соответ-

ственно). В остальных популяциях животных генное равновесие сохранено (с2=2,32.5,68).

Уровень гомозиготности (Са) по локусу сывороточной арилэстеразы у всех пород был высоким. Колебания составили от 51,8 % у финского ландраса до 74,6 % у андийской пород овец. Доля гомозигот: значение показателя колебалось от 25,8 % у финского ландраса до 83,6 % у монгольской породы овец. Число эффективно действующих аллелей (уровень полиморфности локуса, Nа) составило 1,3...1,9.

Животные большинства анализируемых пород отличаются избытком относительной гетерозиготности, о чем свидетельствуют тест гетерозиготности (ТГ= +0,087. +1,273) и правосторонний эксцесс (+0,138. +0,544), недостатком гетерозигот отличаются овцы романовской и монгольской пород (ТГ= -0,181 и -0,198), у которых отмеч ен левосторонний эксцесс (-0,154 и -0,670, соответственно).

Щелочная фосфатаза. У большинства изученных нами грубошерстных пород овец установлено наличие трех феновариантов локуса щелочной фосфатазы: гомозиготные типы Ар ВВ и Ар СС, гетерозиготный вариант Ар ВС, кодируемые двумя кодоминантными аллелями АрВ и АрС. Исключение составляют монгольская и лезгинская породы, в которых дополнительно идентифицирован более быстрый гетерозиготный вариант Ар АВ и, соответственно, еще один кодоминантный аллель АрА.

Большинство изученных пород грубошерстных овец (монгольская, эдильбаевская, карачаевская, андийская, тушинская, осетинская, финский ландрас) обладают более высокой частотой аллеля С (0,508.0,950). Основу пород составляют генотипы, в состав которых входят аллеломорфы АрВ и Ар С (ВС 47,3.70,0 %, СС

10,8.90,0 %). При сравнении фактического распределения фенотипов с теоретически возможным нарушение генного равновесия (с2=8,74.15,07) выявлено

1 °'8 I 0.6

г о,4 т 0,2 0

В Н А

Сывороточная арнлэсгераза

С D Щелочная фосфатаза

оРО

М

эд

к

л

А

т

о

ткс

ФЛ

Рис. Частота аллелей, доли единицы, локусов сывороточной арилэстеразы и щелочной фосфатазы овец грубошерстных и мясных пород:

РО — романовская, М — монгольская, ЭД — эдильбаевская,

К — карачаевская, Л — лезгинская, А — андийская, Т — тушинская, О — осетинская, ТКС — тексель, ФЛ —финский ландрас

Популяционно-генетический анализ грубошерстных и мясных пород овец по полиморфизму ферментов

у монгольской, лезгинской, тушинской и осетинской пород овец. В остальных популяциях животных генное равновесие сохранено (с2=0,28.4,23).

Уровень гомозиготности (Са) по локусу щелочной фос-фатазы у всех пород колебался от 49,5 % у лезгинской до 90,5 % у андийской пород овец. Соответственно, доля гомозигот также была высока — от 30,0 % у осетинской до

90,0 % у андийской пород овец. Уровень полиморфности локуса (число эффективно действующих аллелей, №) колебался в значительных пределах — от 1,1 до 2,9.

Животные всех анализируемых пород отличаются избытком относительной гетерозиготности, о чем свидетельствуют тест гетерозиготности (ТГ= +0,006...+109,1) и правосторонний эксцесс (+0,047.+0,538).

Выводы

Таким образом, каждая порода, наряду со сходными качествами и генетическими характеристиками по полиморфизму ферментов, обладает и строго индивидуальными особенностями, что в целом характеризует специфичность породы и важно для сохранения и обогащения генетического потенциала данных пород.

Проведенный углубленный анализ структуры популяций грубошерстных овец является исходной точкой при последующей селекционно-племенной работе с животными вышеперечисленных пород и создании новых способов сохранения ценного генетического потенциала.

1. Популяционно-генетический анализ грубошерстных и мясных пород овец по локусу сывороточной арилэстеразы

Распространение Показатели гетерозиготности Степень Доля Уровень Коэффициент X2 (хи-квадрат),

генотипов гетерозиготы гомозиготы К=гетер./гомо ТГ=Кф-Кт. (Са), % гомозигот, % (Na), % эксцесса (D) генное равновесие

Романовская факт 90 132 0,682 —0,198 53,2 59,5 1,9 —0,154 3,95 есть

теор 103,9 118,1 0,880 — — — — —

Монгольская факт 10 51 0,196 —0,181 72,6 83,6 1,4 —0,670 9,97 нет

теор 16,7 44,3 0,377 — — — — —

Эдильбаевская факт 47 73 0,644 +0,119 65,6 60,8 1,5 +0,138 2,32 есть

теор 41,3 78,7 0,525 — — — — —

Карачаевская факт 69 42 1,643 +0,840 55,6 37,8 1,8 +0,408 18,49 нет

теор 49,0 61,0 0,803 — — — — —

Лезгинская факт 52 33 1,576 +0,809 56,7 48,8 1,8 +0,409 14,26 нет

теор 36,9 48,1 0,767 — — — — —

Андийская факт 30 70 0,429 +0,087 74,6 70,0 1,3 +0,176 3,07 есть

теор 25,5 74,5 0,342 — — — — —

Тушинская факт 20 20 1,000 +0,400 62,6 50,0 1,6 +0,333 4,45 есть

теор 15 25 0,600 — — — — —

2. Популяционно-генетический анализ структуры грубошерстных и мясных пород овец

по локусу щелочной фосфатазы

Распространение Показатели гетерозиготности Степень Доля Уровень Коэффициент X2 (хи-квадрат),

генотипов гетерозиготы гомозиготы К=гетер./гомо ТГ=Кф-Кт. (Са), % гомозигот, % (Na), % эксцесса (D) генное равновесие

факт 105 117 0,897 +7,2 56,6 52,7 1,8 +0,047 0,49 есть

Романовская теор 100,3 121,6 0,825 — — — — —

Монгольская факт 33 28 1,179 +30,8 53,0 45,9 1,9 +0,162 8,74 нет

теор 28,4 32,6 0,871 — — — — —

Эдильбаевская факт 64 56 1,143 + 14,3 50,0 46,7 2,0 +0,067 0,53 есть

теор 60,0 60,0 1,000 — — — — —

Карачаевская факт 63 49 1,286 +38,1 52,5 43,8 1,9 +0,184 3,80 есть

теор 53,2 58,8 0,905 — — — — —

Лезгинская факт 58 26 2,230 +122,2 49,5 31,0 2,0 +0,401 11,77 нет

теор 41,9 41,6 1,008 — — — — —

Андийская факт 10 90 0,111 +0,006 90,5 90,0 1,1 +0,053 0,28 есть

теор 9,5 90,5 0,105 — — — — —

Тушинская факт 24 16 1,500 +0,776 58,0 40,0 2,9 +0,429 10,29 нет

теор 16,8 23,2 0,724 — — — — —

Осетинская факт 28 12 2,333 +1,498 54,6 30,0 1,8 +0,538 15,07 нет

теор 18,2 21,8 0,835 — — — — —

Тексель факт 23 11 2,091 +109,1 50,0 32,4 2,0 +0,353 4,23 есть

теор 17,0 17,0 1,000 — — — — —

Финский ландрас факт 20 11 1,818 +83,1 50,4 35,5 2,0 +0,299 2,78 есть

теор 15,4 15,6 0,987 — — — — —

Библиография

1. Методические указания по контролю за происхождением ягнят с использованием групп крови и полиморфных белков /

С.А. Казановский, Т.А. Анфиногенова, Л.В. Ольховская, В.И. Остапенко и др. — Ставрополь: ВНИИОК, 1982.

2. Методические указания по использованию антигенных эрит-роцитарных факторов и полиморфных систем белков и ферментов кро-

ви в селекции овец / С.А. Казановский, Т.А. Анфиногенова, Л.В. Ольховская и др. — Ставрополь: ВНИИОК., 1994.

3. Ольховская Л.В., Абонеев В.В. Биохимический полиморфизм в селекции коз. — Ставрополь: ГНУ СНИИЖК, 2007.

4. Ольховская Л.В., Криворучко С.В. Межпородная дифференциация грубошерстных овец Северного Кавказа / Вестник РАСХН, 2011; 4:63-65.

Summary

L.V. Olkhovskaya, S.V. Krivoruchko, V.A. Mescheryakov. Genetic Analysis of the Ferments Polymorphism among Rough-wooled and Meat Sheep Breeds populations. For the first time the genetic analysis of the blood ferments biochemical polymorphism among various rough-wooled and meat breeds sheep populations was carried out.

РВЖ • СХЖ • № 4/2013