Анализ генетического разнообразия айрширского скота России (сообщение 1)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Цель — оценка особенностей геномной архитектуры айрширского скота России в сравнении с другими популяциями Bos taurus молочного направления продуктивности.

Материалы и методы. С использованием биоинформационного анализа 42 628 маркеров SNP, полученных в ходе генотипирования с помощью микроматрицы средней плотности BovineSNP50_v3 BeadChip, были выявлены особенности геномной архитектуры пяти популяций Bos taurus разных пород.

Результаты. Отечественная популяция айрширского скота характеризовалась наименьшими показателя гетерозиготности (Ho = 0,335, Hе = 0,339) и незначительным инбридингом (Fis = 0,010). Выявлена четкая дифференциация скота различного происхождения друг от друга с использованием программы ADMIXTURE (K = 3, СV = 0,5493) и MDS-анализа. При этом животные отечественной селекции сформировали обособленную группу в рамках единого кластера айрширов.

Заключение. Российская популяция айрширского скота отличается уникальной архитектурой генома, при этом сохраняя генетические варианты финского айрширского скота и незначительные следы генофонда голштинской породы.

Об авторах

Марина Владимировна Позовникова

Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных — филиал Федерального исследовательского центра животноводства — ВИЖ им. акад. Л.К. Эрнста

Email: pozovnikova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8658-2026
SPIN-код: 5441-6996
Scopus Author ID: 57200383317
ResearcherId: ABB-6231-2020

канд. биол. наук, старший научный сотрудник

Россия, г. Пушкин, Санкт-Петербург

Ольга Васильевна Тулинова

Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных — филиал Федерального исследовательского центра животноводства — ВИЖ им. акад. Л.К. Эрнста

Email: tulinova_59@mail.ru
SPIN-код: 3973-6337
Scopus Author ID: 57200384693
ResearcherId: ABD-7279-2021

канд. с.-х. наук, ведущий научный сотрудник

Россия, г. Пушкин, Санкт-Петербург

Александр Александрович Сермягин

Федеральный исследовательский центр животноводства — ВИЖ им. акад. Л.К. Эрнста

Email: alex_sermyagin85@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1799-6014
SPIN-код: 6695-4171
Scopus Author ID: 57103477400

канд. с.-х. наук, ведущий научный сотрудник

Россия, п. Дубровицы, Московская обл.

Юрий Сергеевич Щербаков

Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных — филиал Федерального исследовательского центра животноводства — ВИЖ им. акад. Л.К. Эрнста

Email: yura.10.08.94.94@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6434-6287
SPIN-код: 3547-1009
Scopus Author ID: 57221619264

младший научный сотрудник

Россия, г. Пушкин, Санкт-Петербург

Елена Анатольевна Романова

Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных — филиал Федерального исследовательского центра животноводства — ВИЖ им. акад. Л.К. Эрнста

Email: splicing86@gmail.com
SPIN-код: 1444-3678

младший научный сотрудник

Россия, г. Пушкин, Санкт-Петербург

Артем Павлович Дысин

Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных — филиал Федерального исследовательского центра животноводства — ВИЖ им. акад. Л.К. Эрнста

Email: artemdysin@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4468-0365
SPIN-код: 2573-7614
Scopus Author ID: 57208779157

младший научный сотрудник

Россия, г. Пушкин, Санкт-Петербург

Ольга Викторовна Митрофанова

Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных — филиал Федерального исследовательского центра животноводства — ВИЖ им. акад. Л.К. Эрнста

Автор, ответственный за переписку.
Email: mo1969@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4702-2736
SPIN-код: 4378-9500
Scopus Author ID: 57188701229
ResearcherId: S-5336-2018

канд. биол. наук, ученый секретарь

Россия, г. Пушкин, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Lovarelli D., Bacenetti J., Guarino M. A review on dairy cattle farming: Is precision livestock farming the compromise for an environmental, economic and social sustainable production? // J Clean Prod. 2020. Vol. 262. ID121409. doi: 10.1016/j.jclepro.2020.121409
  2. Statista. Prices and Acess [Электронный ресурс]. Number of cattle worldwide from 2012 to 2021 Доступ по ссылке: https://www.statista.com/statistics/263979/global-cattle-population-since-1990/. Дата обращения: 18.11.2021.
  3. Eurostat. Statistics Explained [Электронный ресурс]. Agricultural production – livestock and meat. Доступ по ссылке: https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php?title=Agricultural_production_-_livestock_and_meat. Дата обращения: 18.11.2021.
  4. Statista. Prices and Acess [Электронный ресурс]. Cattle stock in Asia Pacific in 2019, by country. Доступ по ссылке: https://www.statista.com/statistics/658597/asia-pacific-cattle-production-by-country/. Дата обращения: 18.11.2021.
  5. Loftus R.T., MacHugh D.E., Bradley D.G., et al. Evidence for two indepedent domestications of cattle // Proc Natl Acad Sci USA. 1994. Vol. 91. No. 7. P. 2757–2761. doi: 10.1073/pnas.91.7.2757
  6. Larkin D.M., Yudin N.S. The genomes and history of domestic animals // Mol Genet Microbiol Virol. 2016. Vol. 31. P. 197–202. doi: 10.3103/S0891416816040054
  7. Martikainen K., Koivula M., Uimari P. Identification of runs of homozygosity affecting female fertility and milk production traits in Finnish Ayrshire cattle // Sci Rep. 2020. Vol. 10. ID3804. doi: 10.1038/s41598-020-60830-9
  8. Тулинова О.В., Позовникова М.В., Сермягин А.А., Васильева Е.Н. Внутрипородные типы айрширского скота России // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2021. № 1. С. 1–26. doi: 10.32786/2071-9485-2021-01-26
  9. Drillich M., Mahlstedt M., Reichert U., et al. Strategies to improve the therapy of retained fetal membranes in dairy cows // J Dairy Sci. 2006. Vol. 89. No. 2. P. 627–635. doi: 10.3168/jds.S0022-0302(06)72126-9
  10. Позовникова М.В., Тулинова О.В., Арлимова Е.В., и др. Полиморфизм гена бета-лактоглобулина (β-lg) среди быков-производителей айрширской породы отечественного генофонда // Генетика и разведение животных. 2018. № 4. С. 10–15. doi: 10.31043/2410-2733-2018-4-10-10-15
  11. Pozovnikova M., Tulinova O., Krutikova A., et al. Monitoring and significance of the recessive genetic defect AH1 of Ayrshire cattle // Czech Journal of Animal Science. 2020. Vol. 65. No. 9. P. 323–329. doi: 10.17221/110/2020-CJAS
  12. Сермягин А.А., Гладырь Е.А., Харитонов С.Н., и др. Полногеномный анализ ассоциаций с продуктивными и репродуктивными признаками у молочного скота в российской популяции голштинской породы // Сельскохозяйственная биология. 2016. Т. 51, № 2. С. 182–193. doi: 10.15389/agrobiology.2016.2.182rus
  13. Зиновьева Н.А., Доцев А.В., Сермягин А.А., и др. Изучение генетического разнообразия и популяционной структуры российских пород крупного рогатого скота с использованием полногеномного анализа SNP // Сельскохозяйственная биология. 2016. Т. 51, № 6. С. 788–800. doi: 10.15389/agrobiology.2016.6.788rus
  14. Bejarano D., Martínez R., Manrique C., et al. Linkage disequilibrium levels and allele frequency distribution in Blanco Orejinegro and Romosinuano Creole cattle using medium density SNP chip data // Genet Mol Biol. 2018. Vol. 41, No. 2. P. 426–433. doi: 10.1590/1678-4685-GMB-2016-0310
  15. Zhang W., Gao X., Zhang Y., et al. Genome-wide assessment of genetic diversity and population structure insights into admixture and introgression in Chinese indigenous cattle // BMC genetics. 2018. Vol. 19. ID114. doi: 10.1186/s12863-018-0705-9
  16. Yurchenko A., Yudin N., Aitnazarov R., et al. Genome-wide genotyping uncovers genetic profiles and history of the Russian cattle breeds // Heredity. 2018. Vol. 120. P. 125–137. doi: 10.1038/s41437-017-0024-3
  17. Iso-Touru T., Tapio M., Vilkki J., et al. Genetic diversity and genomic signatures of selection among cattle breeds from Siberia, eastern and northern Europe // Anim Genet. 2016. Vol. 47. No. 6. P. 647–657. doi: 10.1111/age.12473
  18. WIDDE [Электронный ресурс]. Web-Interfaced next generation Database dedicated to genetic Diversity Exploration. Доступ по ссылке: http://widde.toulouse.inra.fr/widde/. Дата обращения: 18.04.2021.
  19. Anderson C.A., Pettersson F.H., Clarke G.M., et al. Data quality control in genetic case-control association studies // Nature protocols. 2010. Vol. 5. P. 1564–1573. doi: 10.1038/nprot.2010.116
  20. Van Liere J.M., Rosenberg N.A. Mathematical properties of the r2 measure of linkage disequilibrium // Theor Popul Biol. 2008. Vol. 74. No. 1. P. 130–137. doi: 10.1016/j.tpb.2008.05.006
  21. Patterson N., Price A.L., Reich D. Population structure and eigenanalysis // PLoS Genet. 2006. Vol. 2. P. 2074–2093. doi: 10.1371/journal.pgen.0020190
  22. Alexander D.H., Novembre J., Lange K. Fast model-based estimation of ancestryin unrelated individuals // Genome Res. 2009. Vol. 19. P. 1655–1664. doi: 10.1101/gr.094052.109
  23. Gebrehiwot N.Z., Aliloo H., Strucken E.M., et al. Inference of Ancestries and Heterozygosity Proportion and Genotype Imputation in West African Cattle Populations // Front Genet. 2021. Vol. 12. ID335. doi: 10.3389/fgene.2021.584355

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Результаты анализа дивергенции пяти популяций крупного рогатого скота (B. taurus) разных пород, оцененного с помощью ДНК-чипа BovineSNP50_v3 BeadChip с использованием MDS-алгоритма

Скачать (120KB)
Метаданные
3. Рис. 2. График, полученный при расчете количества предковых кластеров (K) от 2 до 4 на основе ошибок кросс-валидации (CV% error)

Скачать (80KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Сравнительная структура популяции крупного рогатого скота при числе кластеров, равном трем. I — RUS, российские айрширы; II — FA, айрширы финского происхождения; III — H, голштины; IV — NRC, норвежский красный скот; V — RH, красные голштины. Вертикальные столбцы — отдельные особи. Цветом показаны пропорции отдельных генофондов в группах

Скачать (144KB)
Метаданные

© ООО "Эко-Вектор", 2022


 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах