doi: 10.15389/agrobiology.2024.6.1108rus
УДК 636.16.082:575
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 24-26-00105, https://rscf.ru/project/24-26-00105/.
ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РОССИЙСКОЙ ПОПУЛЯЦИИ НЕМЕЦКИХ КЛАССИЧЕСКИХ ПОНИ ПО STR-ЛОКУСАМ И ГЕНАМ,ВЛИЯЮЩИМ НА МАСТЬ
Л.В. КАЛИНКОВА ✉, Н.А. КУПЦОВА
Немецкий классический пони — сравнительно молодая порода, официальная регистрация которой состоялась в 2000 году. Порода была создана в Германии с целью разведения лошадей, идеально подходящих для детского конного спорта. Немецкие классические пони умны, добронравны, энергичны, гармонично сложены и исключительно элегантны, выглядят как верховая лошадь в миниатюре. Порода характеризуется наличием нарядной игреневой масти различных оттенков. Игреневая масть у домашних лошадей — результат действия доминантной мутации гена PMEL17, получившей название Silver, которая оказывает влияние на количество черного пигмента эумеланина, осветляя масть. Как правило, мутация Silver меняет черный цвет волос гривы и хвоста на белый, льняной или дымчатый. С 2010 года немецких классических пони разводят в России. В настоящее время российская популяция немецких классических пони крайне малочисленна: на начало 2023 года насчитывалось 30 маток и 9 жеребцов-производителей. Поголовье племенных пони сосредоточено в одном хозяйстве. Оригинальная и нарядная масть считается одним из важнейших селекционируемых в породе признаков. В настоящей работе впервые дана характеристика генетической структуры российской популяции немецких классических пони с применением ДНК-маркеров. Цель исследования состояла в оценке генетической вариабельности в популяции немецких классических пони с использованием 17 высокополиморфных STR-маркеров, а также в изучении полиморфизма 4 генов, влияющих на пигментацию волоса и имеющих важное селекционное значение. Всего протестировано 32 пони с использованием маркеров генов MC1R, ASIP, PMEL17, MATP и 17 STR-маркеров: AHT4, AHT5, ASB2, ASB17, ASB23, CA425, HMS1, HMS2, HMS3, HMS6, HMS7, HTG4, HTG6, HTG7, HTG10, LEX3, VHL20. Образцы для исследования были отобраны от немецких классических пони в КФХ «Кошелев В.В.» (Тверская обл.). ДНК выделяли из волосяных луковиц с помощью коммерческого набора реагентов ExtraGene™ DNA Prep 200 (ООО «Лаборатория Изоген», Россия). Генотипирование по STR-маркерам проводили с использованием набора реагентов для мультиплексного анализа COrDIS Horse (ООО «ГОРДИЗ», Россия). По результатам тестирования определяли частоту встречаемости аллелей, число наблюдаемых аллелей в каждом локусе (А), эффективное число аллелей (Ae), ожидаемая (He) и наблюдаемая (Ho) гетерозиготность, коэффициент инбридинга (FIS). Результаты исследования продемонстрировали наличие достаточно высокой внутрипородной генетической изменчивости. Число аллелей в каждом STR-локусе варьировало от 3 до 8 при среднем значении 5,53±0,35, показатель наблюдаемой гетерозиготности (Ho), рассчитанный с учетом 16 аутосомных локусов, составил 0,7051±0,0434, коэффициент популяционного инбридинга Fis равнялся -0,0686±0,0196. Установлено, что частота встречаемости доминантного аллеля А гена ASIP и доминантного аллеля Е гена MC1R составила соответственно 0,313 и 0,688, частота мутантного аллеля Silver гена PMEL17 — 0,563. Мутация Cremello гена MATP у животных экспериментальной выборки не обнаружена. С учетом четырех генов, контролирующих пигментацию, у протестированных животных идентифицировано 14 различных вариантов генотипа, что свидетельствует о довольно высокой генетической вариабельности в популяции. Наибольшее распространение имели генотипы, ассоциированные с необычными и нарядными мастями.
Ключевые слова: лошади, немецкий классический пони, ДНК-маркеры, полиморфизм, STR-маркеры, MC1R, ASIP, PMEL17, MATP.
L.V. Kalinkova ✉, N.A. Kuptsova
The German classic pony is a relatively new breed officially registered in 2000. The German classic pony was created in Germany with the aim of breeding horses that are ideal for children. The ponies are smart, good-tempered and energetic, elegant and handsome, looking like a riding mini-horse. The breed is characterized by presence of attractive silver dapple coat colour of various shades. The silver dapple coat colour in horses is the result of the dominant Silver mutation of the PMEL17 gene that affects the black pigment eumelanin. Typically, the Silver gene changes the black colour of hairs of mane and tail to white, flaxen or grey. German classic ponies have been bred in Russia since 2010. At present, the Russian population of German classic ponies is extremely small. At the beginning of 2023, there were 30 purebred brood mares and 9 stallions. The breeding stock is concentrated on one farm. The unique silver coat colour of the ponies is considered one of the most important traits of selection in the breed. The aim of the study was to evaluate the genetic variability using 17 STR markers and to investigate polymorphism of the 4 genes associated with the coat colours in German classic ponies of the Russian population. A total number of 32 animals were genotyped by using markers of genes MC1R, ASIP, PMEL17, MATP and 17 STR markers: AHT4, AHT5, ASB2, ASB17, ASB23, CA425, HMS1, HMS2, HMS3, HMS6, HMS7, HTG4, HTG6, HTG7, HTG10, LEX3, VHL20. Hair samples were collected from the German classic ponies of the farm Koshelev V.V. in 2019. DNA was isolated from hair follicles using the commercial reagent kit ExtraGene™ DNA Prep 200 (Laboratory Isogen, Russia). Genotyping for STR markers was performed using the reagent kit for multiplex analysis COrDIS Horse (GORDIZ, Russia). Based on the testing results, the following parameters were calculated: allele frequencies, the number of observed alleles in each locus (A), the effective number of alleles (Ae), expected (He) and observed (Ho) heterozygosity, and the inbreeding coefficient (FIS). The results revealed a relatively high level of genetic variability in the most of studied STR loci. The number of alleles identified across all evaluated STR loci was 94. The number of alleles per locus varied from 3 to 8 with a mean value of 5.53±0.35. The level of the observed heterozygosity (Ho) for 16 autosomal loci was 0.7051±0.0434, the FIS coefficient was -0.0686±0.0196. It was found that the frequencies of the dominant A allele of the ASIP gene and the dominant E allele of the MC1R gene were 0.313 and 0.688, respectively. The frequency of the mutant Silver allele of the PMEL17 gene was 0,563. The mutant Cremello allele of the MATP gene was not found in the group of genotyped ponies. Given four genes that control pigmentation, 14 different genotype variants were identified in the tested animals, indicating a high level of genetic variability in the population. The most common genotypes in the studied population were associated with the most unusual and attractive coat colors.
Keywords: horses, German classic pony, DNA markers, polymorphism, STR markers, MC1R, ASIP, PMEL17, MATP.
ФГБНУ Всероссийский НИИ коневодства, |
Поступила в редакцию |
