В процессе выполнения исследований сформирована экспериментальная выборка текущего года исследований (n=260), в которую включены образцы свиней крупной белой породы и ландраса (импортированных после 2005 года), крупной белой породы отечественной селекции (до массового импорта племенного поголовья), цивильской и уржумской (локальные отечественные породы, созданные при участии крупной белой породы), образцы зубов от черепов крупной белой породы из коллекции музея Лискуна (Тимирязевская академия), отобранных в середине ХХ в. Выделение ДНК осуществляли с использованием наборов ДНК-экстран 1 (для крови) и ДНК-экстран 2 (для ткани) производства ООО «Синтол» (Россия) согласно рекомендациям производителя. Отработку методов выделения ДНК из костей черепа свиней проводили на образцах краниологической коллекции музея животноводства имени Е.Ф. Лискуна МСХА им. К.А. Тимирязева. Наилучшими параметрами характеризовалась ДНК, выделенная с использованием наборов Prep Filer™ BTA Forensic DNA Extraction Kit (Thermo Fisher Scientific, США), COrDIS «Декальцин» (ООО «ГОРДИЗ», Россия) с нашими модификациями. Для генотипирования был использован чип - GeneSeek GGP Porcine HD (San Diego, USA). Проведены филогенетический анализ и оценка генетического разнообразия. Все исследованные группы показали четкую дифференциацию друг от друга. Анализ генетического разнообразия показал дефицит гетерозигот в популяции свиней уржумской породы. Поиск локусов под давлением естественного отбора осуществляли с использованием метода попарного сравнения FST-индексов на 2 группах кабана, локализованных в разных климатических условиях. В результате определены 9 генов вблизи большинства верхних SNP. Эти гены связаны с массой тела IGF1R, качеством мяса TRIB3, сперматогенезом PRKAA1, гормональной чувствительностью ABCC1, иммунным ответом и клеточной сигнализацией MORC2, а также генами-кандидатами психических и структурных заболеваний головного мозга, как шизофрения, аутизм и эпилепсия (ARVCF, SHANK1, MRI1). Для поиска локусов, ответственных за акклиматизацию свиней были выбраны животные, которые согласно географическому местоположению и соответственно климатическим условиям были распределены по трем группам: «Центр» (Civil, LW_Belorus, LW_Konst), «Север» (LW_UB, URZ, A4) и «Юг» (UBS). Идентификацию локусов, ответственных за акклиматизацию, проводили при помощи анализа длинных участков гемизиготности (ROH более 10 Mb). Результаты, полученные нами при исследовании двух групп свиней, содержащихся в различных климатических условиях (южный и северный пояс) показали наличие длинных участков гомозиготности в первой хромосоме, в которых были идентифицированы гены семейства цинковых пальцев TSHZ1, ZNF407 и ZNF516. Можно предположить, что эти гены принимают активное участие в регуляции транскрипции, тем самым обеспечивая деятельность механизмов, связанных с адаптацией свиней к различным климатическим условиям. Для более значимых выводов будут проведены дальнейшие исследования на большем поголовье животных. Результаты исследований с приложением таблиц и рисунков представлен в Файле с дополнительной информацией.
Отчет за 2020 год.
В процессе выполнения исследований сформирована экспериментальная выборка текущего года исследований (n=283), в которую включены образцы свиней крупной белой породы и ландраса (импортированных после 2005 года), крупной белой породы отечественной селекции (до массового импорта племенного поголовья), образцы зубов от черепов крупной белой породы из коллекции музея Лискуна (Тимирязевская академия), отобранных в середине ХХ в. Выделение ДНК осуществляли с использованием наборов ДНК-экстран 2 (для ткани) производства ООО «Синтол» (Россия) согласно рекомендациям производителя, ДНК из музейных образцов выделяли с использованием COrDIS «Декальцин» (ООО «ГОРДИЗ», Россия) с нашими модификациями. Для генотипирования был использован чип - GeneSeek GGP Porcine HD (San Diego, USA). Получены данные о генетической структуре исследуемых популяций, проведен филогенетический анализ и оценено генетическое разнообразие. Представлены результаты анализа популяционно-генетических параметров свиней крупной белой породы, а также групп сравнения – дюрок и ландрас. Продемонстрирована генетическая консолидация групп в соответствии с породой и их происхождением. Исследования, направленные на определение геномных регионов и дифференцированных генов, способствующих адаптации свиней к различным условиям окружающей среды, проведены на европейских кабанах, отобранных в различных регионах Российской Федерации. Поиск локусов, находящихся под давлением с использованием трех различных подходов позволил идентифицировать 6 SNP, общих для методов iHS и Ohana и 1 общий SNP для методов FLK и Ohana. Функции генов, в пределах которых локализованы мутации, в некоторых случаях не определены. Можно предположить, что эти гены принимают активное участие в регуляции транскрипции, тем самым обеспечивая деятельность механизмов, связанных с адаптацией свиней к различным климатическим условиям. Для более значимых выводов будут проведены дальнейшие исследования. Получены первые данные о геномных регионах, находящихся под селекционным давлением. Исследования позволили выявить несколько сигналов отбора, связанных с признаками роста, фитнеса, экстерьера, репродуктивными показателями и качеством мяса, а также идентифицировать гены, которые могут выступать в качестве генов-кандидатов, оказывающих основное влияние на эти признаки.
Отчет за 2021 год.
В процессе выполнения исследований сформирована экспериментальная выборка текущего года исследований (n=368), в которую включены образцы свиней породы ландрас различного происхождения, образцы зубов и образцы свиней локальных пород. Представлены результаты структурного анализа свиней крупной белой породы современной и советской селекции. С использованием сглаженных FST и FLK обнаружено 120 генов, связанных с дифференциацией между старыми и новыми популяциями свиней крупной белой породы: 52 были идентифицированы методом FST, а 68 - методом FLK; при использовании обоих подходов было выявлено 16 генов. Идентифицированные области перекрываются с локусами количественных признаков (QTL) для признаков, связанных с мясом и анатомическими характеристиками, приспособленностью животных к условиям окружающей среды. Осуществлен поиск геномных регионов, связанных с фенотипическим проявлением признаков и идентификация генов, участвующих в соответствующих биологических процессах у свиней породы ландрас, которые показали наличие 30 SNP, обнаруженных методом IHS, и 20 SNP обнаруженных с использованием метода LLRS. Биологические функции генов, в пределах которых локализованы мутации, участвуют в широком спектре различных биологических процессов, например, таких как, рост, развитие и репродукция. Получены данные о генетической структуре исследуемых популяций кабана, проведен филогенетический анализ и оценено генетическое разнообразие, проведено сравнение отечественных популяций с мировыми популяциями. Использование различных методов обработки данных полногеномного генотипирования, было продемонстрировано, что кабаны из разных регионов мира различаются по своей генетической структуре и уровню аутозиготности. Полученные результаты могут быть полезны для характеристики различных популяций кабанов и домашних свиней.
