Введение к работе
Актуальность темы. Характеристика генофонда, поддержание и сохранение биологического разнообразия видов домашних животных является одной из актуальных задач современной биологической науки (Калашникова Л.А и др., 1999, Алтухов Ю.П., 2004, Захаров И.А., 2006, Марзанов Н.С. и др., 2006). Одним из видов животных, имеющих сельскохозяйственное назначение, является як (Poephagus grunniens). Численность яка в мире составляет около 14 млн. голов. Яки разводятся, как методом чистопородного разведения, так и используются для получения гибридов. Гибридизация широко практикуется на всем географическом ареале распространения вида.
В качестве генетических маркеров для характеристики разнообразия яков первоначально использовались биохимические и иммуногенетические маркеры (Машуров AM., Давыдов В.Н., 1998, Яковлев B.C. и др., 1985, Jianlin Н. Et al., 1996, Zhang С. et al., 1997). Развитие молекулярной генетики обусловило широкое применение ДНК-маркеров в изучении вопросов генетического разнообразия видов и пород животных (Сулимова Г.Е., Зинченко В.В., 1999, Калашникова Л.А. и др., 1999, 2000, Букаров Н.Г. и др., 2010).
Важную роль в объективной характеристике генофонда видов и пород сельскохозяйственных животных играет выбор молекулярно-генетических маркеров. В анализе генофондов яка находят применение различные типы маркеров, включая AFLP-маркеры (Buntjer J.В. et al., 2002), ПДРФ-маркеры (Zhao X. et al., 1994; Сулимова Г.Е. и др., 1996, Tu Z. et al., 1998), VNTR-маркеры (Nijman I.J., Lenstra J.A, 2001), SSCP-маркеры (Prinzenberg E.M. et al., 2002), митохондриальная ДНК (Bailey J.F. et al., 2002), Y-специфические маркеры (Jianlin H et al., 2002). Одним из высокоинформативных типов ДНК-маркеров, в том числе для характеристики генофонда яка, являются микросателлиты (Hishida О. et al., 1996, Ritz, 1997, Hanotte О. et al., 2000, Wang M., 2000, Dorji T. et al., 2000). Микросателлиты (MC), в большинстве случаев, характеризуются видовым консерватизмом, однако существует ряд маркеров, специфичных для нескольких близкородственных видов. Такие маркеры незаменимы при оценке генофонда межвидовых гибридов.
Цели и задачи исследований. Целью диссертационной работы явилось сравнительное исследование аллелофонда яка и крупного рогатого скота с ис-польз ов анием микрос ателлитов.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
Дать сравнительную характеристику генетического разнообразия яка (Poephagus Grunniens) и крупного рогатого скота (Bos Taurus) в видовом аспекте.
Изучить генетическое разнообразие яков в сравнении с крупным рогатым скотом на популяционном (породном) уровне.
Выполнить анализ интрогрессии крупного рогатого скота и яка.
Установить генеалогические связи между исследуемыми популяциями яков и крупного рогатого скота.
Изучить аллелофонд межвидовых гибридов крупного рогатого скота и яка в сравнении с исходными видами.
Научная новизна исследований. Впервые дана сравнительная характеристика алеллофонда тринадцати микросателлитов в популяциях яка Алтая, Кыргызстана и Монголии. Выполнена оценка интрогрессии крупного рогатого скота в популяции яка на индивидуальном и популяционном уровнях. Установлены генеалогические связи между популяциями яков различного географического происхождения. Изучен аллелофонд межвидовых гибридов яка и крупного рогатого скота, дана оценка степени интрогрессии исходных видов.
Практическая значимость. Создан банк ДНК популяций яка России (две популяции), Кыргызстана и Монголии. Выполнено построение ДНК-профилей яка, а так же межвидовых гибридов яка и крупного рогатого скота по микросателлитным локусам. Показано, что ДНК-профили по микросателлитам могут быть использованы для идентификации межвидовых гибридов, а так же для определения степени интрогрессии видов.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы были доложены и обсуждены на:
конференции Центра биотехнологии и молекулярной диагностики животных ГНУ ВИЖ, 21 января 2011 года;
научной конференции «Ориентированные фундаментальные исследования в АПК России, АПК ОФИ - 2010», п. Дубровицы, ГНУ ВИЖ, 18 февраля 2011 г.;
конференции Центра биотехнологии и молекулярной диагностики животных ГНУ ВИЖ, 11 апреля 2011 г.;
научной конференции «Научные основы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных», г. Краснодар, ГНУ СКНИИЖ, 2011 г.
Основные положения, выносимые на защиту.
Аллельные профили четырех популяций яка и четырех популяций крупного рогатого скота по 13 микросателлитам;
Степень интрогрессии крупного рогатого скота и яков на индивидуальном и популяционном уровнях в зависимости от ареала обитания;
Генеалогические связи между популяциями яка и крупного рогатого скота различного происхождения;
Аллельные профили межвидовых гибридов монгольского яка и монгольского крупного рогатого скота в сравнении с исходными видами.
Структура и объем работы. Диссертация написана на 97 страницах, состоит из следующих разделов: введение, обзор литературы, материалы и методы исследований, результаты и обсуждение, выводы, практические предложения, список литературы. Диссертационная работа содержит 10 таблиц и 29 рисунков. Список литературы включает 120 источников, в том числе 78 источников на иностранном языке.
Публикации результатов исследований. По материалам диссертации работы опубликовано 4 работы, в т.ч. 2 - в журналах, рекомендованных ВАК РФ («Зоотехния», «Проблемы биологии продуктивных животных»).
