Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 7
1.1. Зоологическая, территориальная и производственная классификация овец 7
t .2. Краткая история по терминологии и номенклатуре микросателлитов 11
1.3. Распределение микросателлитов по геному человека и животных 12
1.4. Функциональная роль микросателлитов 14
1.5. Мутационные механизмы изменений в микросателлитах 16
1.6. Применение микросателлитов для исследования сельскохозяйственных животных 18
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследований 28
2.1. Реактивы, ферменты, растворы и материалы 29
2.2. Породы овец 31
2.3. Список микросателлитных маркеров 31
2.4. Выделение и проверка концентрации ДНК 31
2.5. Полимеразная цепная реакция 32
2.6. Электрофоретическое разделение фрагментов ДНК в полиакриламидном геле 33
2.7. Разделение фрагментов ДНК методом капиллярного электрофореза 34
2.8. Программы и методы статистической обработки результатов 35
ГЛАВА 3. Результаты собственных исследований 38
3.1. Характеристика 16 локусов микросателлитов 3 8
3.2. Определение числа аллелей и гетерозиготности у изученных пород овец 80
3.3. Оценка генетического равновесия по Харди-Вайнбергу в исследованных популяциях овец 82
3.4. Анализ внутрипопуляционного генетического разнообразия у различных пород овец методом F-статистики 84
3.5. Определение эффекта «бутылочного горлышка» в 87 исследованных породах овец
3.6. Компьютерное моделирование для идентификации чистоты исследованных пород овец 89
3.7. Дифференциация пород овец на основе расчета генетических расстояний 90
Обсуждение 95
Выводы 100
Практические предложения 102
Список использованной литературы 103
- Краткая история по терминологии и номенклатуре микросателлитов
- Применение микросателлитов для исследования сельскохозяйственных животных
- Электрофоретическое разделение фрагментов ДНК в полиакриламидном геле
- Анализ внутрипопуляционного генетического разнообразия у различных пород овец методом F-статистики
Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время существует 9 типов различных систем генетических маркеров (Roychoudhury А.К., Nei М, 1988; COGNOSAG Workshop Report, 1992; Марзанов Н.С., 1991, 1994; Lauvergne J.J. et al., 1996; Терлецкий В.П., 1999; Cockett N.E. et al., 2001). Практически все виды домашних жвачных изучены с помощью этих систем, за исключением ДНК-маркеров. Наиболее информативными оказались открытые в последнее десятилетие генетические маркеры, принадлежащие к повторяющейся фракции геномной ДНК — микросателлиты, демонстрирующие необычайно высокий уровень полиморфизма (Tautz D., 1989; Vogt P., 1990; Weber J.L., 1990; Goldstein D., Schlotterer C, 1999; Tapio M. et al., 2000; Zhao S. et al., 2000). Микросателлиты являются нейтральными маркерами, это делает возможным их использование для оценки генетического разнообразия популяций. Они так же подходят для проведения исследований на достоверность происхождения потомства, теста на диагностику эффекта «бутылочного горлышка» в популяции, генетической категоризации пород. Микросателлиты наследуются из поколения в поколение и обладают относительно высокой скоростью мутаций, что позволяет использовать их при оценке дивергенции и установления эволюционно-генетических связей между популяциями.
Цель и задачи исследования. Целью работы являлось исследование различньж пород овец России и Украины с использованием микросателлитов в качестве генетических маркеров. В связи с этим решали следующие задачи: 1. Создать банк ДНК различньж пород овец.
Дать характеристику пород овец по частотам встречаемости аллелей и генотипов с использованием 16 микросателлитных маркеров.
Определить общность аллелей и генотипов овец различньж пород.
Дать характеристику различньж пород овец по эффекту "бутылочное горлышко'".
Провести анализ происхождения и исторических связей овец России и Украины.
Научная новизна и практическая значимость работы, реализация результатов исследований. Впервые проведены исследования по изучению полиморфных локусов микросателлитов овец. Создан банк ДНК овец. Изучен аллелофонд у 10 пород овец по 16 микросателлитным маркерам. Определен уровень генетического разнообразия, показан уровень гетерозиготности. Дана характеристика 10 пород овец по показателям F-статистики: определен коэффициент инбридинга для каждой породы; показан уровень межпородного и внутрипородного разнообразия. Проведены исследования на установление идентичности пород. Установлен эффект "бутылочного горлышка" у овец грозненской породы. Определены генетические расстояния у 10 пород овец России и Украины и на их основе построена дендрограмма. Проведена оценка генетических дистанций с помощью анализа основньж компонент и на базе этих данных построена трехмерная диаграмма.
Положения, выносимые- на защиту. Разработка методов выявления микросателлитных маркеров для оценки аллелофонда пород овец России и Украины, определение общности аллелей и генотипов у различньж пород овец. Оценка генетического разнообразия пород овец Российской Федерации и Украины.
рОСНАЦИОНАЛЬНАР J БИБЛИОТЕКА І
Установление происхождения и историко-генетических связей между породами овец России и Украины
Апробация работы. Результаты исследований доложены и одобрены на ученьж советах Всероссийского ГНИЙ животноводства РЛСХН (2000-2003) и сельскохозяйственного института МТТ Агрифуд Ресерч (Йокиоинен, Финляндия) (2002-2003).
Публикация материалов. По материалам диссертации опубликовано 2 научные работы.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, обсуждения, выводов, практических предложений, списка использованной литературы. Материал изложен на 113 страницах машинописного текста, содержит 30 таблиц, 30 рисунков, 2 диаграммы. Список литературы включает 120 источников, в том числе 99 на иностранньж языках.
Краткая история по терминологии и номенклатуре микросателлитов
Благодаря использованию микросателлитов при генетическом картировании, распределение их по геному наиболее точно изучено для геномов человека и мыши. Картирование на высоком разрешающем уровне предполагает более или менее равномерное распределение микро сателлитов по всему геному обоих видов, однако даже такие карты содержат некоторые участки пробелов и участки с низкой плотностью, особенно вблизи теломер (Dib С. et al., 1996). Они встречаются чаще в теломерах, чем в центромерах (Могал С, 1993).
Микросателлиты редко встречаются в кодирующих участках генома и даже в непосредственной близости этих участков (Hancock J., 1995). Это частично верно для микросателлитов, повторяющиеся единицы которых содержат меньше трех оснований, например, поли (СА). Тандемные повторы poly (A) / poly (Т) наиболее часто встречаются в геноме человека. Но, несмотря на это возможность их использования при генетическом картировании или популяционном анализе мала, в связи с тем, что эти последовательности ведут себя нестабильно при проведении ПЦР, что затрудняет или делает невозможным определение размера аллелей. Анализ данных тандемных повторов показал, что CA/TG являются наиболее распространенными динуклеотидными повторами (Beckmann J., Weber J., 1992). Они встречаются в два раза чаще, чем AT повторы и в три раза чаще, чем AG/ТС повторы. В числе тринуклеотидных повторов наиболее часто встречаются CAG и ААТ повторы (Stallings R., 1994).
Геномы остальных млекопитающих содержат подобный набор микросателлитов, что и геном человека, несмотря на то, что встречается небольшая разница по частотам аллелей даже между геномом человека и крысы (Beckmann J., Weber J., 1992; Stallings R., 1994), в то время как наиболее отдаленные виды могут содержать другие наборы микросателлитов (Stallings R., 1992).
Геном дрожжей Saccharomyces cere vis iae относительно богат poly(AT) повторами по сравнению с геномом человека (Valle G., 1993; Hancock J,, 1995). В геномах растений GA и AT повторы встречаются чаще, чем СА повторы (Stallings R., 1992; Lagercrantz U. et al., 1993). С другой стороны, С А повторы наиболее распространены в геноме Drosophila nielanogaster (Schug М. et al., 1998). Геном бактерий содержит мало тандемно повторяющихся последовательностей, но и здесь наиболее распространены poly(A)/poly(T) повторы (Hancock J., 1995, 1996; Field D., Wills С, 1996).
Происхождение этих различий не выяснено до конца. Hancock J. (1995) подсчитал, что большее количество вариаций в частотах простых последовательностей генома, объясняются предполагаемыми механическими сдвигами при репликации ДНК (SSM - slipped strand mispairing, когда строящиеся цепи ДНК начинают присоединяться в неправильном порядке). Различия между видами могут быть абсолютно случайными, или могут отражать отдельные механизмы предпочтения одних последовательностей другим, или даже отбором последовательностей, адаптированных к определенной функции в пределах данной эволюционной линии (Goldstein D., Schlotterer С, 1999). L4. Функциональная роль микросателлнтов
Микросателлиты применяются как генетические маркеры для работ в популяционной генетике, изучения эволюционных связей и генетического картирования. Однако, в настоящий момент накоплено много материала, доказывающего что микросателлитные последовательности имеют функциональную роль в геноме как кодирующие или регуляторные элементы (Kunzler P. et al., 1995; Kashi Y. et al., 1997). Как регуляторные элементы микросателлиты были найдены повсеместно в участках, расположенных левее (upstream) промоторов, и в некоторых случаях эти связи прослеживаются на протяжении долгого периода эволюции. Во многих случаях микросателлитные последовательности были найдены в участках близких к промоторам в одном и том же гене у различных видов млекопитающих. Например, поли(ТО) в расположенном слева участке транскрипционной единицы рРНК у мышей, крыс и человека (Braaten D. et al., 1988), и расположенной левее гена соматостатина человека и крысы (Shen L.-P., Rutter W., 1984; Hayes Т., Dixon J., 1985). Мотив (TCCC)2...(TCCC)2 был обнаружен в участке, расположенном слева от промотора а2(1) гена коллагена у кур и мышей (МсКеоп С. et al., 1984) и т.д. Последовательность CGG в 5 области промотора гена FMR1, связанного с синдромом хрупкости X хромосомы, была найдена у каждого из 44 видов млекопитающих от летающей мыши до дельфина, и сохранялась на протяжении 150 миллионов лет эволюции, что доказывает ее функциональное значение (Eichler Е. et al., 1995). Многие другие работы подтверждают сохранение микросателлитов в геномах различных млекопитающих (Moore S. et al., 1991; Stallings R. et al., 1991; Hino O. et al., 1993; Deka R. et al., 1994; Stallings R, 1994, 1995).
Микросателлиты, найденные в участках промоторов, могут влиять на функцию энхансера при экспрессии генов. Стоит отметить, что не все микросателлиты присутствующие в участках промоторов оказывают влияние на активность энхансеров. Например, фрагмент, расположенный левее гена Ер иммуноглобулина, содержащий микросателлитные участки, служит в качестве позитивного энхансера (Gillies S. et al., 1984). Длинный фрагмент расположенный слева от а2 гена коллагена кур, содержащий множество микросателлитных участков (GGAA)25, (GGGA)G, (GGGAGGAA)4, (GGGGGGAA)3, наоборот является ингибитором активности промотера (Koller Е. et al., 1991). Однако возможно, что в некоторых случаях, неактивные микросателлитные участки все же несут определенную функцию in vivo (Goldstein D., Schlotterer С., 1999).
Короткие нуклеотидные мотивы, найденные в расположенных слева от гена активирующих последовательностях, служат сайтами связывания различных регулирующих белков (Lue N. et al., 1989). Промоторы, содержащие микросателлиты, также могут связывать специфические белки. Усиливающий эффект микросателлитов и их способность связывать белки зависит от количества тандемных повторов на специфическом участке микросателлита. Также микросателлитные последовательности участвуют при синтезе белков и особенно гомополимерных участков аминокислот.
Вариации повторяющихся мотивов в микросателлитах оказывают влияние на фенотип. Конечно, демонстрация количественных фенотипических эффектов связанных с вариабельностью на уровне ДНК затруднена. В настоящий момент это влияние показано лучше всего при изучении генетических заболеваний человека, вызванных увеличением тринуклеотидных повторов (Sutherland G., Richards R., 1995).
Применение микросателлитов для исследования сельскохозяйственных животных
Изучаемые породы разводятся в области Альп; аоста блэк пьед, аоста рэд пьед и аоста честнут в той же долине, тогда как оропа, серая альпийская, рендена и бурлина в других областях Италии. Изучение генетического разнообразия аутохтонных пород имеет большое значение для программ сохранения биоразнообразия видов крупного рогатого скота. Для анализа были выбраны 15 микросателлитов, принадлежащих к одобренному Международным обществом по генетике животных (МОГЖ) набору, для изучения биоразнообразия крупного рогатого скота. ДНК получали из крови или спермы и амплифицировали ПІДР, аллели визуализировали автоматическим секвенатором в 4,2% полиакриламидном геле. Микросателлиты были высоко полиморфными с количеством аллелей между 4 и 11. Для каждого локуса были оценены гетерозиготность, частота аллелей и PIC (Polymorphism Information Content - информация об уровне полиморфности). Частота аллелей была использована для оценки генетических расстояний и для построения филогенетического дерева. Наиболее близкими оказались породы аоста рэд пьед и аоста блэк пьед, тогда как наиболее отдаленными были бурлина и аоста блэк пьед.
Микросателлитные ДНК показывают высокий полиморфизм по длине в различных эукариотических геномах. Высокий уровень полиморфизма и случайное расположение в геноме позволяет использовать микросателлиты для идентификации отцовства. При этом с их помощью можно определить отцовство, не проводя генотипирования самок. В работе Е. Genzini et al. (1998) проведен анализ 444 семей итальянских буйволов (бык-производитель - дочь) с использованием семи микросателлитных локусов (DRB3, CSSM47, D5S2, MAF65, CSSM19, CYP21 и гена главного комплекса гистосовместимости класса II овец). Согласно наблюдаемой частоте аллелей, при использовании этих семи локусов, общая вероятность исключения составила 0,98, то есть ошибка определения происхождения равна 2%.
Финскими учеными (Bredbacka P. et al., 1998) были исследованы финская айрширская и голштинская породы крупного рогатого скота с использованием 9 микросателлитных л оку сов комбинированных в трех мультиплекс-ПЦР реакциях, согласно стандартному протоколу исследования происхождения крупного рогатого скота (мультиплекс 1: ВМ2133, ВМ1824, SPS115; мультиплекс 2: ЕТНЗ, ЕТН225, ЕТН10; мультиплекс 3: TGLA227, TGLA 126, TGLA 122). Дополнительно в третью реакцию (мультиплекс 3) были включены дополнительные локусы TGLA53 и INRA023, и проводился анализ частоты аллелей и вероятности исключения. Были исследованы 100 быков (50 айрширов и 50 голштинов). В популяции айрширов локусы ВМ2113, TGLA227, ЕТН10 и ЕТН225 показывали высокую вариабильность и найденная вероятность исключения составила 56%, в популяции голштинов гены TGLA227, TGLA 122 и ВМ2113 показали более высокий уровень полиморфности и вероятность исключения равную 62%. Общая вероятность исключения при использовании девяти локусов составила 99,84% у айрширов и 99,91% у голштинов. При использовании дополнительных локусов TGLA53 и INRA023 полученные ранее значения увеличились соответственно до 99,94% у айрширов и 99,98% у голштинов.
Для проведения программ сохранения генетических ресурсов необходимо принимать во внимание генетическое разнообразие. S. Zhao et al. (2000) провели определение генетического разнообразия пяти китайских аборигенных пород коз с использованием микросателлитов крупного рогатого скота и овец. Образцы крови для исследований отбирали у пяти пород (льаонин кашмир (33), внутренний монгольский кашмир (35), тибетский кашмир (37), вуан кашмир (49), и мясные козы мату (39). Для обнаружения полиморфизма среди этих пород, были использованы пятнадцать пар микросателлитных праймеров крупного рогатого скота (ВМ1842, ВМ4621, ВМ6444, ВМ6506, ВМ757) и овец (ОагСР20, ОагСР34, OarCP49, OarFCBll, OarFCBll, OarFCB128, OarFCB20; OarFCB266, OarFCB304, OarFCB48, MAF33, McM218). Более четырех аллелей были найдены в шести локусах (ВМ4621, OarCP34, OarFCBll, OarFCB20, OarFCB304, OarFCB48). Другие девять микросателлитов не использовались для оценки генетического разнообразия, так как они были мономорфны или произвели неопределенные полосы. Были проанализированы внутрипородное разнообразие, гетерозиготность и уровень средней полиморфности (РІС). Были рассчитаны общее генетическое разнообразие, средняя гетерозиготность в пределах каждой популяции и коэффициенты дифференциации гена между породами. Средние значения этих трех параметров соответственно составили - 0,831; 0,800; 0,038. Результаты исследований показывают, что межпородное различие китайских аборигенных коз находится на низком уровне, тогда как внутрипородное разнообразие было достаточно высоким.
Таким образом, проведенный анализ показал, что микросателлитные маркеры обладают рядом свойств, которые делают их наиболее практичными маркерами (Амерханов Х.А., Марзанов Н.С., 1999; Male vie iute J. et al., 2002): 1. Они обладают высокой изменчивостью и показывают высокий уровень аллельного разнообразия; 2. Наследуются кодоминантно; 3. Можно определить все кодоминантно наследуемые аллели закрытого локуса, что не всегда возможно при исследовании групп крови; 4. Микросателлитные маркеры имеют разносторонние области применения: их можно использовать для оценки генетического разнообразия популяции; они так же подходят для проведения теста на достоверность происхождения потомства, оценки дивергенции пород, теста на диагностику эффекта «бутылочного горлышка» в популяции, генетической категоризации пород; 5. Их легко анализировать и они равномерно встречаются в геноме, что делает их наиболее подходящими для генетического анализа; 6. Недостатком данного метода является его дороговизна, потребность в солидной материальной базе и специалистах, которых пока мало в нашей стране.
Электрофоретическое разделение фрагментов ДНК в полиакриламидном геле
Выделение ДНК проводили солевым методом с использованием протеиназы-К (Miller S., 1988; Kantanen J., 1999) в условиях лаборатории генетики животных ВҐНИИ животноводства.
К 2,5 мл свежей или размороженной крови добавляли 7,5 мл гемолизирующего буфера, после чего помещали пробирки в ледяную ванну на 20 минут, затем их центрифугировали 20 минут при 3000 об/мин. После центрифугирования надосадочную жидкость удаляли, и добавляли к осадку 2 мл буфера, содержащего 0,075 М NaCl и 0,024 М EDTA, 60 мкл протеиназы К (10 мг/мл) и 60 мкл 10% SDS. Смесь инкубировали при 37С в течение 36 часов. После инкубации в термостате к содержимому добавляли 0,5 мл насыщенного NaCl и 2 мл смеси хлороформ : изоамиловый спирт (24:1) и центрифугировали 20 минут при 4000 об/мин. После этого переносили верхний слой, содержащий ДНК в отдельную стеклянную пробирку. ДНК осаждали 2 объемами 98% этанола. Осадок промывали 70% этанолом, подсушивали на воздухе и растворяли в 500 мкл ТЕ-буфера. Образцы ДНК замораживали и хранили при - 20 С в морозильнике.
Концентрацию выделенной ДНК и содержание белка в образцах измеряли на приборе GeneQuant (RNA/DNA calculator) фирмы Pharmacia Biotech (Швеция). Образцы с низкой концентрацией ДНК или высокой концентрацией белка исключали. В последующем ДНК доводили до концентрации 10 нг/мкл пропорциональным добавлением деионизированной воды.
ПНР проводили на амплификаторах РТС-100 (Programmed Thermal Controller) и РТС-200 (Preliner Thermal Cycler) фирмы Finnzymes (Финляндия) в 25 мкл реакционной смеси следующего состава: 10,5 мкл Н2О, 2,5 мкл ЮхПЦР буфера, 2,5 мкл dNTP, 2,0 мкл каждого праймера (10 пмоль/мкл), диназим 0,5 мкл и 5,0 мкл ДНК в концентрации 10 нг/мкл. Условия проведения ПЦР приведены в табл. 6. Ресерч (Йокиоинен, Финляндия). В каждую лунку вносили амплификат (0,8-1,2 мкл), краситель и внутренний маркер (inside marker - Sizer, Pharmacia, Швеция). Пары микросателлитов - INRA023 и ВМ4621; МсМ527 и OarVH72; ОагНН47 и MAF214 разделяли одновременно в одном и том же геле. На одну из дорожек наносили стандартный маркер размера. Амплификат ДНК референтного животного вносили на 2 дорожки. Гель просматривался автоматически He-Ne лазером с длиной волны 632,5 нм. Для идентификации аллелей исследуемых локусов микросателлитов использовали программу ALF Win Fragment Analyser 1.00.36.
Иногда при компьютерном анализе геля появлялись артефакты и неточности в виде выпуклой или вогнутой линии, поэтому в последующем проводили ручную коррекцию распечатки, основанную на показателях размеров аллелей ДНК, полученных из крови от референтных животных для того или иного локуса микросателлита.
Электрофоретическое разделение фрагментов ДНК методом капиллярного элеюгрофореза
Электрофоретическое разделение фрагментов ДНК методом капиллярного электрофореза проводили на приборе MegaBace 500 (Amersham BioSiences, США) в сельскохозяйственном научно-исследовательском институте (МТТ Агрифуд Ресерч, Йокиоинен, Финляндия). Исследования проводили следующим образом: для микросателлитов I группы - ВМ1314, ВМ6506 и OarFCB128, в каждый капилляр загружали смесь амплификатов ДНК в количестве 1 мкл для одновременного исследования 3-х локусов микросателлитов, для II группы -ВМ8125 и ВМ0757, исследования проводили по маркирующим системам 2-х локусов; III группу микросателлитов - ВМ6526, OarFCB48 каждый в отдельности. При подготовке ПЦР-продукта для анализа на этом приборе использовали флюоресцентно-меченые праймеры. Для идентификации аллелей исследуемых локусов микросателлитов использовали программу
MegaBace Genetic Profiler 1.5. Поскольку компьютерный анализ иногда дает некорректное отображение величины аллелей, последующую коррекцию проводили вручную, согласно длине аллелей ДНК референтного животного для исследуемых локусов микросателлитов.
Программы и методы статистической обработки результатов
Статистическая обработка результатов проводили с использованием программ Arlequin 2.0, Bottleneck 1.2, Fstat 2.9.1, Dispan, Genepop 3.2a, PCAgen 1.2.1.
Частоты аллелей, значения FiS, FST, FIT, генетическое равновесие по Харди-Вайнбергу для каждого локуса подсчитывали с использованием программы Fstat 2.9.1 (Weir B.S., Cockerham S.S., 1984). Равновесие Харди-Вайнберга в популяциях определяли на основе программы GenePop 3.2а (Rousset F., Raymond М., 1995). Наблюдаемая и ожидаемая гетерозиготность в популяциях по каждому маркеру были определены с помощью программы Arlequin 2.0. Эффект «бутылочного горлышка» (bottleneck) рассчитывали с помощью программы Bottleneck 1.2 (Cornuet G.M., Luikart G., 1997). Анализ индивидуальности пород проводили с помощью программы Structure (Pritchard J. et al., 2000). Генетические расстояния между породами и генетическое дерево были построены с использованием программы Dispan (Nei М., 1972). Трехмерная диаграмма, показывающая генетические расстояния между породами, была построена на основе данных, полученных с помощью программы PCAgen 1.2.1.
Для оценки данных генетических исследований локусов микросателлитов и характеристики 10 пород овец в нашей работе использовали показатели F-статистики Райта (Weir В., Cockerham С, 1984) -Fis» FST, FIT.
Определение коэффициента инбридинга (FS), показывающего снижение уровня гетерозиготности отдельной особи, вызванное не случайным скрещиванием в исследуемой породе проводили по формуле:
Анализ внутрипопуляционного генетического разнообразия у различных пород овец методом F-статистики
Остальные три породы составляют собственные ветви: эдильбаевская, мясо-сального направления по продуктивности от слова «Итиль», что в переводе означает старое название реки Волга. Романовская порода шубно-мехового направления продуктивности, по одним данным создана на территории Ярославской и других прилегающих областей, по другим -пришла вместе с монголо-татарами и длительное время разводится в себе на территории Центральной России (Марзанов Н.С., Магомадов ТА., 1997). Каракульская порода, известная за рубежом больше как астраханская, является одной из древних пород на территории бывшего СССР, и издавна разводилась вместе с романовской и эдильбаевской на берегах реки Волги.
Для дополнительной оценки полученной информации по аллельным частотам и дендрограммы был использован анализ основных компонент, на основе которого построена трехмерная диаграмма. Три оси, PCI, РС2 и РСЗ, учитывают соответственно 27,9%, 17,9% и 11,5% наблюдаемой генетической изменчивости. В силу определенной методической специфики, компоненты РС1, 2 и 3 учитывают только 65,7% общей генетической изменчивости.
Трехмерная диаграмма, основанная на данных анализа основных компонент, показывает, что цигайская, сокольская и горнокариатская породы близки друг к другу. По двум компонентам породы опаринская и ромни-марш так же близки друг к другу, как и грозненская и ставропольская породы (рис. 30).
94 Дальше от всех остальных располагается романовская порода. В целом эти результаты соответствуют данным, полученным при оценке генетических расстояний (рис. 29). Каракульские овцы по двум компонентам расположены ближе к эдильбаевской породе. Такое расположение этих двух пород можно объяснить тем, что каракульские овцы издавна разводились вместе с эдильбаевскими на берегах реки Волги. Есть и другая гипотеза, которая объясняет происхождение каракульских овец от эдильбаевской породы. Однако, следует учитывать и третий факт того, что информативность анализа основных компонент только около Проникновение современных генетических методов в практику животноводства Российской Федерации процесс вполне закономерный и своевременный и связан с созданием в стране массивов высокоспециализированных пород разной продуктивной направленности и сохранением локальных популяций животных. Кроме того, в условиях обостряющегося экологического кризиса, нарастающего антропогенного воздействия на биосферу первостепенное значение приобретает рациональное использование биологических ресурсов в животноводстве. Эта задача тесно связана с глобальной проблемой сохранения биологического разнообразия. Она может быть решена только на генетической основе, поскольку именно наследственные особенности живых организмов определяют такие их важнейшие свойства как хозяйственная ценность, численность, продуктивность, устойчивость к заболеваниям. Обеспечение стабильности этих популяционных параметров имеет в целом ключевое значение для животноводства (Озеров М.Ю. и др., 2003).
Кроме того, благодаря успехам генетики начато решение таких глобальных проблем человечества, связанных с охраной генофонда животных и растений; разработкой законов по биобезопасности, т.е. защите человека от потенциальных негативных последствий интродукции живых измененных организмов (ЖИО) и произведенных от них продукций; охрана от генетической эрозии центров зарождения животных и растений; сохранение экосистем и биоразнообразия в мире; прогноз возможных нарушений сложившихся систем в использовании биоресурсов и.т.д (Амерханов Х.А., Марзанов Н.С., 1999).
Естественно, решение таких вопросов возможно при наличии разносторонне подготовленных людей, современных методов исследования, вооруженности лабораторий и институтов последними достижениями техники. Имея все это, во многих отечественных и зарубежных лабораториях, например, животноводческого профиля, разрабатываются методы выявления полиморфизма ДНК геномов высших организмов, одно из непременных условий развития маркерзависимой селекции (MAC), изучения генофонда видов животных для рационального их использования в дальнейшем (Эрнст Л.К. и др., 1994; Марзанов Н., Саморуков Ю., 2003).
В этой связи впервые с использованием микросателлитов предложены методы скрининга для оценки генетического профиля различных пород овец, проведена сравнительная их популяционно-генетическая характеристика.
Результаты исследования локусов микросателлитов показали, что наибольшее количество аллелей наблюдалось по локусу OarFCB304 - 23, наименьшее - по MAF214 - 8, по остальным системам наблюдалось от 9 до 19 аллелей. Обнаружение нетипичных аллелей в локусах ОагНН47 (139 п.н.), OarFCB304 (181 п.н.), ВМ1314 (175 п.н.) указывает на возникновение новых мутаций в этих локусах микросателлитов. Наибольшее число эффективных аллелей - 8,33 - было показано в локусе INRA023, наименьшее 2,04 - в локусе MAF214. По всем наблюдаемым локусам микросателлитов не было отмечено нарушения генетического равновесия по Харди-Вайнбергу, за исключением локуса MAF214 (Р 0,0001). Это означает, что в большей части аллели этих локусов являются нейтральными, и проводимая селекционная работа не затрагивает эти локусы.
