CC BY
76
УДК 636.91.59
ОЦЕНКА ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ ДОМАШНЕГО СЕВЕРНОГО ОЛЕНЯ В КРАСНОЯРСКОМ КРАЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КАРО-АНАЛИЗА
В. В. ГОНЧАРОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник ІІИЙСХ Крайнего Севера
О.В. МИТРОФАНОВА, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник
Н.В. ДЕМЕНТЬЕВА, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник
В.И. ТЫЩЕНКО, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник
ВНИИ генетики и разведения сельскохозяйственных животных
O.K. СЕРГЕЕВА, младший научный сотрудник О.Н. БАТЫР ЕВ, младший научный сотрудник НИИСХ Крайнего Севера E-mail: wgort ch а го w @т а і I. т
Резюме. С использованием случайных праймеров проведено сравнение трех популяций домашних северных оленей. Выявлены различия RAPD-спектров при анализе частот встречаемости ДНК-фрагментов. Рассчитаны популяционно-генетические параметры. Ключевые слова: северный олень, структурно-аналитический подход, генетическое разнообразие, полиморфные системы, генетическая детерминация.
На обширных территориях севера Красноярского края проживает немногочисленное население, занятое традиционным природопользованием. Таймырский Долгано-Ненецкий муниципальный район (Таймыр) и Эвенкийский муниципальный район (Эвенкия) — часть этого огромного региона. Северное оленеводство — исторически сложившаяся отрасль животноводства, которая создает условия для сохранения их самобытной культуры и благосостояния. Домашний северный олень в условиях тундры и тайги зачастую единственное транспортное средство. Аборигены получают от оленей мясо, молоко, субпродукты, меховое и кожевенное сырье, пух, рога и панты, эндокринно-ферментное сырье, что позволяет им выживать в экстремальных условиях Севера [I].
Сокращение, а в некоторых районах Таймыра и Эвенкии полная деградация домашнего оленеводства, нанесло значительный урон традиционному укладу жизни коренных народов. Ряд локальных стад в связи с критическим уменьшением численности и качества животных под воздействием инбридинга балансируют на грани исчезновения.
Совершенствование домашних оленей для удовлетворения растущих потребностей человечества зависит от генетического разнообразия вида. Его критерием служит наличие разных пород оленей, которые представляют собой основной материал для се-
лекпионеров и базу для приспособления животных к потребностям оленеводов. Каждая порода включает уникальный набор генов и является продуктом мутации и генетического дрейфа, адаптации и эволюции в течение многих столетий с различным давлением отбора в сочетании с климатом, местными паразитами и болезнями, доступной пищей и критериями, применяемыми человеком.
Биологическая обработка данных, структурноаналитический подход с учетом адаптационных и этнических особенностей позволили выделить в северном оленеводстве 4 породы, соответствующие требованиям, принятым в животноводстве. Министерство сельского хозяйства СССР приказом № 212 от 23.08 1985 г. по фенотипическим признакам утвердило ненецкую, чукотскую, эвенкийскую и эвенскую породы домашних северных оленей [2].
Практика показала, что породы домашних животных — это не застывшие мономорфные образования, а изменяющиеся под воздействием различных факторов (антропогенных, экологических, зоотехнических) сообщества [3]. Таким образом, вопрос о единстве и различии пород домашних оленей требует нового научно-исследовательско-го подхода к изучению.
В результате популяционно-генетических исследований северного оленя был выявлен ряд полиморфных белковых систем крови и исследована их генетическая детерминация (4]. Более современные методы анализа генетического разнообразия к популяциям северного оленя в России применялись мало. Появились работы по полиморфизму РСК-маркеров [5], а также по полиморфизму митохондриальной ДНК [6].
Цель наших исследований — с помощью полимеразной цепной реакции со случайными праймерами (ЯДРЭ-РСК) проанализировать генетическое разнообразие эвенкийской и ненецкой пород домашних северных оленей. От их результатов в будущем зависит стратегия селекции в оленеводстве.
Условия, материалы и методы. Материалом для исследования послужила ДНК, выделенная из крови домашних северных оленей. Для сравнения были отобраны три группы оленей по 10 голов: одна эвенкийской породы (п. Суринда, Сурандинский административный район Эвенки, таежная зона) и две ненецкой породы (п. Носок, Носковский административный район, тундровая зона и п. Тухард, Тухар-дский административный район, лесотундровая зона Таймыра). ДНК выделяли по стандартной методике с использованием протеиназы К и фенола.
ПЦР проводили с использованием праймеров, синтезированных ОАО «Синтол» (табл.1) с приме-
НТП: животноводство и кормопроизводство
Таблица 1. Характеристика праймеров, использованных для анализа ДНК домашнего северного оленя
Название Последователь -ноешь & Содержание йС пар, %
ОРС-ОЗ оообвтст- 60
ОРС-05 САТЄАССОСС 70
ОРА-16 АОССАОСОАА 60
ОРР-12 ААОСбСОАСТ 60
ІІВС-508 СООООСОСАА 80
нением Тад-полимеразы «Биолаб» на амплификато-ре «Терцик».
Продукты амплификации разделяли в 1,5 %-ном агарозном геле с добавлением бромистого этидия, просматривали в УФ-свете и фотографировали через красный светофильтр.
Коэффициент генетического сходства ВБ рассчитывали по формуле:
55 = 2Ву(В+Вгде Вху — число общих полос у двух сравниваемых животных, Вк и В —■ число всех полос у особи соответственно X и у.
Анализ внутрипопуляционной генетической вариабельности проводили на основании расчетов средней гетерозиготности Н:
А „
вI к I
А ------
А'=1
где 5А. — частота встречаемости &-ой полосы у исследованных животных; А — наблюдаемое число различных полос на фильтре; п — число животных.
Результаты и обсуждение. Использованные в работе праймеры ранее мы с успехом применяли для поиска полиморфизма у других видов животных. Пробная ПЦР на ДНК северного оленя показала, что реакция идет не во всех случаях. Так, последовательность праймера ОРА-16, вероятно, не имеет гомологии на ДНК северного оленя, что приводит к отсутствию амплификации. Использование остальных праймеров позволяет получить четкие ЯАРО-спектры (табл. 2).
Для ЯАРО-спектров оленей характерно равномерное распределение фрагментов по всему диапазону длин. Большинство праймеров амплифициру-ет фрагменты размером от 200 до 1500 п.н. Исключение составляет праймер ОРС-ОЗ, использование которого позволяет амплифи-цировать фрагменты размером до 4000 п.н.
Мы установили, что фрагменты №5 (900 п.н.) и №33 (1000 п.н.) встречаются с высокой частотой у оленей ненецкой породы, разводимых в районе поселка Носок. Фрагмент №37 (700 п.н.) характерен для эвенкийских оленей, а также для
Таблица 2. Число и размер фрагментов, полученных в ходе КАРБ-РСК с одним праймером на ДНК домашнего северного оленя
Прай- мер Максимальное число амплифицирован-ных фрагментов Размер амплифицированных фрагментов, п. н.
ОРС-05 8 380... 1450
ОРС-ОЗ 12 400...4000
ОРР-12 10 200... 1500
иВС-508 12 400... 1500
оленей ненецкой породы из района поселка Тухард (табл. 3).
Таблица 3. Частоты встречаемости некоторых фрагментов ДНК в КАРО-спектрах северных оленей различных популяций
№ фраг- мента Размер фрагмента, п.н. Эвенкийская порода, п. Суринда Ненецкая порода
п. Носок п.Тухард
5 900 0,1 0,7 0,4
12 1200 0,8 0,3 0,6
29 380 0,1 0,5 0,5
30 1500 1,0 0,8 0,9
33 1000 0,3 0,7 0,2
37 700 0,7 0,2 0,8
38 650 0,1 0,0 0,4
Для сравнения изучаемых пород северного оленя мы рассчитали ряд таких популяционно-генетичес-ких параметров, как коэффициенты сходства и гете-розиготность.
Существенных отличий между породами по среднему числу амплифицированных фрагментов ДНК и внутригрупповым коэффициентам сходства не наблюдалось. В то же время для северных оленей ненецкой породы, разводимых в районе поселка Тухард, отмечена более высокая гетеро-зиготность. Кроме того, доля полиморфных ло-кусов у животных этой группы выше на 6 и 7 %, чем у оленей эвенкийской породы п. Суринда и у особей ненецкой породы п. Носок соответственно (табл. 4).
Выводы. Таким образом, использование случайных праймеров позволяет получить четкие полиморфные картины распределения ДНК-фрагментов на КАРЭ-спектрах северных оленей.
Существенных отличий между породами по сред-
Таблица 4. Популяционно-генетические параметры, рассчитанные с помощью компьютерной программы (теЫа1$ на основе КАРО-спектров северных оленей различных популяций
Грулпа оленей Среднее число амплифицированных ДНК-фрагментов Внутригрупповой коэффициент сходства, В$ Число полиморфных локусов Гетеро-зигот-ность, Н
Эвенкийская порода, п. Суринда 32,4+1,17 0,91 0,13 0,079
Ненецкая порода: п. Носок 33,1+1,52 0,92 0,12 0,075
п. Тухард 33,5+2,72 0,89 0,18 0,099
Н
2п-\
НТП: животноводство и кормопроизводство
нему числу амплифицированных фрагментов ДНК У северных оленей ненецкой породы, разводимых
и внутригрупповым коэффициентам сходства не в районе поселка Тухард. отмечена более высокая выявлено. гетерозиготность.
Литература.
1. Мухачев А.Д., Лайшев КА. Северное оленеводство в странах мири / Новосибирск, 2006. — 86 с.
2. Мухачев А.Д. Породы северных оленей и дальнейшая работа с ними / Совершенствование технологии и повышение экономической эффективности северного оленеводства // ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние. — Новосибирск, 1989. — С. 35 — 45.
3. Южаков А.А., Мухачев АД. Этническое оленеводство Западной Сибири: ненецкий тип. — Новосибирск, 2001. — 112 с.
4. Давыдов А. В. Внутривидовая дифференциация северного оленя Евразии по мор<рологическому признаку и генотипу / Северный олень в России. 1982-2002. — М.: Изд-во «Триада-фарм», 2001. — С. 34 - 55.
5. Кол Н.В.,Лабезный О.Е. Полиморфизм lSSR-PCR-маркеров в тувинской популяции северного оленя (Rangifer tarandus L.)//Генетика. - 2006. - Т. 41. - №12. - С. 1731-1734.
6. Кол Н.В.,Лабезный О.Е., Захаров И.А. Полиморфизм митохондриальной ДНК в тувинской популяции северного оленя (Rangifer tarandus I,.) // Генетика. - 2006. - Т. 42. - Ml. - С. НО-112.
EVALUATION OF GENETIC VARIABILITY OF DOMESTICATED REINDEER IN KRASNOYARSK REGION
BY RAPD ANALYSIS
V.V. Goncharov, O.V. Mitrofanova, N.V. Dementieva, V.l. Tycshenko, O.K. Sergeeva
Summary. Comparison of three populations of domesticated reindeer has been conducted by PCR with random primers. Differences in RAPD patterns have been revealed by analysis of DNA fragment frequencies. Population genetic parameters has been calculated.
Keywords: reindeer, structural-analytical approach, genetic variety, polymorphous systems, genetic determination.
УДК 236.294
ПЕРВАЯ ОТЕЧЕСТВЕННАЯ ПОРОДА МАРАЛОВ -АЛТАЕ-САЯНСКАЯ
B.Г. ЛУНИЦЫН, доктор ветеринарных наук, директор
ВНИИ пантового оленеводства
C. И, ОГНЕВ, кандидат ветеринарных наук, зам. министра
Министерство сельского хозяйства Республики Алтай
В.А. ЧЕЛАХ, научный сотрудник ВНИИ пантового оленеводства E-mail: vnПро@rambler.ги
Резюме. Рассматриваются вопросы создания ал-тае-саянской породы маралов, приводится схема выведения алтае-саянской породы, морфологическая характеристика, пантовая и мясная продуктивность животных.
Ключевые слова: марал, пантовое оленеводство, панты, ферма, генофонд, племенные достоинства, качество потомства, производители.
Пантовое оленеводство в условиях реформирования сельского хозяйства, стало одной из ведущих отраслей животноводства Алтайского края и Республики Алтай. Это произошло благодаря более высокой рентабельности мараловодства. Основное поголовье животных сосредоточено в коллективных хозяйствах (бывших совхозах и колхозах) и лишь незначительное количество у частных владельцев.
За последние 10 лет число ферм возросло в 6 раз, поголовье в 2, а производство пантовой продукции
лишь в 1,5 раза. По итогам 2008 г. мараловодческие и оленеводческие фермы произвели свыше 28 т консервированных пантов.
Для сохранения генофонда маралов и повышения их продуктивности с 1984 г. на базе передовых мараловодческих хозяйств ЗАО «Фирма Курдюм», СПК «Абайский», СПК «Племхоз Теньгинский», ООО «Верхний Уймон», ОПХ «Новоталицкое» начались работы по созданию первой отечественной породы маралов [1]. За основу был взят метод без межпородного скрещивания — на базе местной популяции маралов, которых исторически разводили в Горном Алтае, и группы улучшенных животных. полученных в ходе народной селекции (см. рисунок) [2].
Стадо маралов-производителей комплектовали в основном путем отбора и выращивания молодняка от маток собственного стада.
Первоначальный отбор маралят осуществляли в 6-месячном возрасте по общему развитию и живой массе, животных, явно непригодных на племя, убирали из стада.
Вторичный просмотр уже молодых маралов (сайков) проводили в возрасте 1 год 6 месяцев. Учитывали внешнее развитие, живую массу, д лину «шпилек». По развитости последних можно судить о продуктивности рогачей в последующие годы, чем длиннее и толще «шпильки», тем больше будет масса пантов. Из числа наилучших самцов этого возраста отбирали группу ремонтных животных для стада от лучших элитных маток и маралов-производителей. Ремонт-
