Аннотация к проекту № 18-16-00079 (РНФ )

Овцеводство является одной из важнейших отраслей сельского хозяйства. Наиболее востребованным продуктом овцеводства в настоящее время является баранина. В этой связи, требования современного рынка обуславливают преимущество тех пород или породных типов овец, которые характеризуются хорошей жизнеспособностью, высокой скоростью роста, хорошими мясными качествами, способностью эффективно использовать корма. Растущие потребности рынка в мясной баранине обусловили увеличение доли животных мясных пород в общем поголовье овец в РФ с 10% в 1990 году до 44% в 2014, в то время как доля шерстных пород, напротив, уменьшилась с 56 до 9%. Вместе с тем, следует признать, что отечественные породы овец уступают лучшим мировым аналогам по ряду показателей продуктивных качеств, интенсивности роста и развития. Решение проблемы создания конкурентоспособного племенного материала овец (как на внутреннем, так и на мировом рынке) может быть достигнуто только посредством перевода селекционно-племенной работы на качественно новый уровень – от селекции по фенотипу к селекции на генном и геномном уровне. Для внедрения геномных технологий в практическое овцеводство необходимо изучение молекулярно-генетических механизмов, лежащих в основе формирования хозяйственно-полезных признаков. Ответ на отбор в процессе селекции зависит от точности идентификации наиболее продуктивных генотипов и размаха генетической вариации, доступной для отбора. Поэтому точная идентификация перспективных генотипов является актуальной задачей для решения проблем практической селекции. Она возможна только на основе выявления и картирования генов, оказывающих влияние на фенотипическую изменчивость по хозяйственно-полезным количественным признакам, определяющим рост, развитие и репродуктивный потенциал животных (QTL). Расширить размах доступной для отбора генетической изменчивости можно как за счет генно-инженерных манипуляций с такими генами, так и за счет использования генетического потенциала диких сородичей домашних животных. Крайне важной задачей является управление комбинативной изменчивостью: фиксация неравновесия по сцеплению между благоприятными аллелями генов хозяйственно-полезных количественных признаков и рекомбинационное разделение антагонистических комбинаций аллелей. Целью настоящей работы является выявление и картирование генов, оказывающих влияние на фенотипическую изменчивость по хозяйственно-полезным количественным признакам и по частоте рекомбинации, выявление ценных аллельных сочетаний, которые в последующем могут быть использованы в селекции. Данный проект предлагает новый подход к достижению поставленной цели на основе создания F2 ресурсной популяции посредством межвидового и межпородного скрещивания (гибридизации) представителей домашних и диких видов рода Ovis. Целесообразность такого подхода обусловлена тем, что в процессе доместикации у домашних овец произошло существенное снижение изменчивости, обусловленное направленной селекцией по ограниченному числу признаков. Низкая вариабельность является одной из причин относительно низкой достоверности полногеномных ассоциативных исследований (ПГАА), и, как следствие, ошибок при идентификации локусов количественных признаков (QTL). Создание F2 ресурсной популяции с использованием в качестве исходных родительских форм домашних и диких Ovis, различающихся по генотипам и кариотипам, позволит получить существенно больший размах изменчивости по целому ряду фенотипических признаков, интересных с точки зрения селекции. В сочетании с проведением полногеномного высокоплотного SNP генотипирования (>600 тыс. SNP) это существенно повысит точность идентификации генов, ассоциированных с желательными фенотипами. Кроме того, поскольку геномы родителей пройдут лишь через один цикл рекомбинации, то они будут представлены у потомков F2 достаточно крупными блоками, частично перекрывающимися между собой. Такая структура геномной изменчивости позволит осуществить эффективное картирование. Наличие разных кариотипов среди F2 потомков даст важную информацию о рекомбинационном ландшафте генома овец. Предлагаемый подход обладает рядом существенных преимуществ перед традиционными подходами, основанными на сравнительном анализе различных пород. В рамках данного проекта он будет применен для выявления и картирования генов овец впервые в мире. Создание F2 ресурсной популяции важно не только для решения фундаментальных проблем частной генетики овец и теории селекции, но и для практической селекции овец. Дикие виды обладают набором ценных фенотипов, которые были утеряны в процессе доместикации, но могут оказаться полезными для овцеводства будущего (например, высокая жизнеспособность, повышенная интенсивность роста в первые месяцы жизни, способность эффективно использовать грубые корма и др.). Результаты проекта позволят получить фундаментальные знания о генах и геномных механизмах, определяющих хозяйственно-полезные признаки овец и размах комбинативной изменчивости и создадут основу для геномной селекции овец с заданными параметрами продуктивности.