vestiagИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия аграрных наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Agrarian Series1817-72041817-7239The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1817-7204-2024-62-3-246-256vestiag-766Research ArticleЖЫВЁЛАГАДОЎЛЯ І ВЕТЭРЫНАРНАЯ МЕДЫЦЫНАANIMAL HUSBANDRY AND VETERINARY MEDICINEВнутрипородная изменчивость животных породы ландрас на основе полиморфизма ДНКмикросателлитовIntrabreed variability of Landrace animals based on microsatellite DNA polymorphismhttps://orcid.org/0000-0002-4684-9830ШейкоИ. П.SheikoI. P.

Шейко Иван Павлович – академик Национальной академии наук Беларуси, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, первый заместитель генерального директора.

Ул. Фрунзе, 11, 222160, Жодино, Минская обл.

Ivan P. Sheiko – Academician of the National Academy of Sciences of Belarus, Dr. Sc. (Agriculture), Professor, First Deputy Director General.

11, Frunze Str., 222160, Zhodino, Minsk Region

belniig@tut.byhttps://orcid.org/0009-0005-8229-9150ЯновичЕ. А.YanovichE. A.

Янович Елена Анатольевна – кандидат сельскохо зяйственных наук, ведущий научный сотрудник лаборатории гибридизации в свиноводстве.

Ул. Фрунзе, 11, 222160, Жодино, Минская обл.

Elena A. Yanovich – Ph. D. (Agriculture), Leading Researcher of Laboratory for Hybridization in Pig Breeding.

11, Frunze Str., 222160, Zhodino, Minsk Region

yanovichhelena@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0000-5597-4695ПриступаН. В.PristupaN. V.

Приступа Наталья Владимировна – кандидат сельскохозяйственных наук, заведующий лабораторией гибридизации в свиноводстве.

Ул. Фрунзе, 11, 222160, Жодино, Минская обл.

Natalia V. Pristupa – Ph. D. (Agriculture), Head of Laboratory for Hybridization in Pig Breeding.

11, Frunze Str., 222160, Zhodino, Minsk Region

natali.pristupa.77@mail.ruКошманИ. В.KoshmanI. V.

Кошман Иван Владимирович – научный сотрудник лаборатории гибридизации в свиноводстве.

Ул. Фрунзе, 11, 222160, Жодино, Минская обл.

Ivan V. Кoshman – Researcher of Laboratory for Hybridization in Pig Breeding.

11, Frunze Str., 222160, Zhodino, Minsk Region

ivan.kotoff2013@yandex.byШейкоР. И.SheikoR. I.

Шейко Руслан Иванович – член-корреспондент Национальной академии наук Беларуси, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории генетики животных.

Ул. Академическая, 27, 220072, Минск

Ruslan I. Sheiko – Corresponding Member of the National Academy of Sciences of Belarus, Dr. Sc. (Agriculture), Professor, Chief Researcher of Laboratory for Animal Genetics.

27, Aka-demicheskaya Str., 220072, Minsk

R.I.Sheyko@igs.byhttps://orcid.org/0009-0000-9272-6893ПутикА. А.PutikА. A.

Путик Анжелика Анатольевна – старший преподаватель кафедры биологии и методики преподавания биологии.

Ул. Советская, 18, 220030, Минск

Anzhelika A. Putik – Senior Lecturer of Department of Biology and Methods of Teaching Biology.

18, Sovetskaya Str., 220072, Minsk

a.a.put@mail.ruНаучно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по животноводствуScientific and Practical Center of the National Academy of Sciences of Belarus for Animal BreedingИнститут генетики и цитологии НАН БеларусиInstitute of Genetics and Cytology of the National Academy of Sciences of BelarusБелорусский государственный университет имени Максима ТанкаBelarusian State Pedagogical University named after Maksim Tank202431072024623246256Copyright © Шейко И.П., Янович Е.А., Приступа Н.В., Кошман И.В., Шейко Р.И., Путик А.А., 20242024Шейко И.П., Янович Е.А., Приступа Н.В., Кошман И.В., Шейко Р.И., Путик А.А.Sheiko I.P., Yanovich E.A., Pristupa N.V., Koshman I.V., Sheiko R.I., Putik А.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestiagr.belnauka.by/jour/article/view/766

Проведен анализ популяционно-генетических параметров животных породы ландрас, разводимых в ГП «ЖодиноАгроПлемЭлита», ЧУП «Полесье-Агроинвест» и cельскохозяйственном филиале «СГЦ «Заднепровский» ОАО «Оршанский КХП» на основе ДНК-МС. Выявлено 110 аллелей. Число аллелей для локусов варьировало в пределах от 3 до 10. Наибольший уровень аллельного разнообразия установлен у животных, разводимых в ГП «Жо диноАгроПлемЭлита», – 5,40 аллеля на локус. Выявлено, что популяция животных в СГЦ «Заднепровский» находится в равновесном состоянии, показатель индекса фиксации равен 0,001. Отклонения от равновесного состояния отмечено у свиней в ГП «ЖодиноАгроПлемЭлита» (Fis = –0,019) и ЧУП «Полесье-Агроинвест» (Fis = –0,018). Фактическая степень гетерозиготности у животных варьировала от 0,549 (ЧУП «Полесье-Агроинвест») до 0,662 (ГП «ЖодиноАгроПлемЭлита»). Результаты проверки на равновесие Харди – Вайнберга свидетельствуют, что большая часть использованных локусов ДНК-МС находится в состоянии генетического равновесия. Величина информативной ценности большинства изученных локусов (PIC) > 0,5, что указывает на их высокую информативность в качестве молекулярно-генетических маркеров. Установлено, что наибольший вклад во внутрипородную дифференциацию свиней породы ландрас вносят локусы S0005 (Fst = 0,103), SW857 (Fst = 0,103) и SW240 (Fst = 0,202). Результаты Assignment-теста свидетельствуют, что в целом, по всем исследованным животным, точность отнесения к «своей» популяции превышает 98 %. Установлен высокий уровень генетического сходства животных породы ландрас данных популяций, коэффициенты генетического сходства составили 0,795–0,874.

The population genetic parameters of Landrace breed animals bred at SE “ZhodinoAgroPlemElita”, PUE “Polesye-Agroinvest” and agricultural branch of SHC “Zadneprovsky” of OJSC “Orshanskiy KHP” were analyzed using microsatellite DNA data. 110 alleles were identified. The number of alleles for the loci ranged from 3 to 10. The highest level of allelic diversity was found in animals bred at SE “ZhodinoAgroPlemElita” – 5.40 alleles per locus. It was revealed that the population of animals of SHC “Zadneprovsky” was in the equilibrium state, the fixation index was equal to 0.001. Deviations from the equilibrium state were observed in pigs of SE “ZhodinoAgroPlemElita” (Fis = –0,019) and PUE “Polesye-Agroinvest” (Fis = –0,018). The actual degree of heterozygosity in animals ranged from 0.549 (PUE “Polesye-Agroinvest”) to 0.662 (SE “ZhodinoAgroPlemElita”). The results of the Hardy-Weinberg equilibrium test showed that most of the MS DNA loci used were in a state of genetic equilibrium. The polymorphism information content (PIC) value of most of the studied loci exceeded 0.5, indicating their high informativeness as molecular genetic markers. The loci S0005 (Fst = 0.103), SW857 (Fst = 0.103) and SW240 (Fst = 0.202) were found to make the most substantial contribution to intrabreed differentiation of Landrace breed pigs. The results of the Assignment test showed that, in general, the accuracy of assignment of the studied animals to “their own” population exceeded 98 %. A high degree of genetic similarity between the Landrace breed animals of these populations was determined, the coefficients of genetic similarity made 0.795–0.874.

свиньиландраслокусаллельгенетическая изменчивостьДНК-микросателлитыpigsLandracelocusallelegenetic variabilitymicrosatellite DNAReferencesГенетика животных / А. Г. Максимов [и др.]. – Персиановский: Дон. ГАУ, 2021. – 142 с.Maksimov A. G., Fedyuk V. V., Ivanova N. V., Maksimov N. A. Animal genetics: collection of problems. Persianovsky, Don State Agrarian University, 2021. 142 p. (in Russian)Файзуллин, Р. А. Использование методов популяционной генетики в селекции свиней крупной белой породы / Р. А. Файзуллин, М. Р. Сайфутдинов // Вестн. Марийс. гос. ун-та. Сер.: С.-х. науки. Экон. науки. – 2016. – Т. 2, № 3 (7). – С. 60–64.Fayzullin R. A., Sayfutdinov M. R. Use of the methods of population genetics in selection of the pigs of large white breed. Vestnik Mariiskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Sel’skokhozyaistvennye nauki. Ekonomicheskie nauki = Vestnik of the Mari State University. Chapter “Agriculture. Economics”, 2016, vol. 2, no. 3 (7), pp. 60–64 (in Russian).Куликов, Л. В. История зоотехнии / Л. В. Куликов. – 2-е изд., испр. и доп. – СПб.: Лань, 2021. – 384 с.Kulikov L. V. History of zootechnics. 2nd ed. St. Petersburg, Lan’ Publ., 2021. 384 p. (in Russian).Племяшов, К. В. Молекулярно-генетический полиморфизм в популяциях животных и его применение в интенсивной селекции молочного скота: обзор / К. В. Племяшов, М. Г. Смарагдов, М. Н. Романов // Молекулярногенетические технологии анализа экспрессии генов продуктивности и устойчивости к заболеваниям животных: материалы 3-й Междунар. науч.-практ. конф. в рамках Года науки и технологий Рос. Федерации по тематике «Генетика и качество жизни», 30 сент. 2021 г. / Моск. гос. акад. ветеринар. медицины и биотехнологии – МВА им. К. И. Скрябина; редкол.: С. В. Позябин [и др.]. – СПб., 2021. – С. 368–378.Plemyashov K. Y., Smaragdov M. G., Romanov M. N. Molecular genetic polymorphism in animal populations and its application in intensive breeding of dairy cattle – a review. Molekulyarno-geneticheskie tekhnologii analiza ekspressii genov produktivnosti i ustoichivosti k zabolevaniyam zhivotnykh: materialy 3-i Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii v ramkakh Goda nauki i tekhnologii Rossiiskoi Federatsii po tematike “Genetika i kachestvo zhizni”, 30 sentyabrya 2021 g. [Molecular genetic technologies for analysis of gene expression related to animal productivity and disease resistance: proceedings of the 3rd International scientific and practical conference under the Year of Science and Technology of the Russian Federation on the topic “Genetics and Welfare”, September 30, 2021]. St. Petersburg, 2021, pp. 368–378 (in Russian).Мухтарова, О. М. Проблемы генетики в связи с требованиями современного животноводства / О. М. Мухтарова, А. Н. Кровикова // Инновац. наука. – 2021. – № 4. – С. 85–87.Mukhtarova O. M., Krovikova A. N. Problems of genetics in connection with the requirements of modern animal husbandry. Innovatsionnaya nauka = Innovation Science, 2021, no. 4, pp. 85–87 (in Russian).Разведение животных / В. Г. Кахикало [и др.]. – СПб.: Лань, 2020. – 336 с.Kakhikalo V. G., Fenchenko N. G., Nazarchenko O. V., Gritsenko S. A. Animal breeding. St. Petersburg, Lan’ Publ., 2020. 336 p. (in Russian).Бородай, И. С. К истории становления и развития генетики как теоретической основы зоотехнической науки / И. С. Бородай // Вестн. Том. гос. ун-та. – 2012. – № 359. – С. 75–78.Boroday I. S. On formation and development of genetics as theoretical basis of zootechnical science. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta = Tomsk State University Journal, 2012, no. 359, pp. 75–78 (in Russian).Казанцева, Н. П. Генофонд сельскохозяйственных животных Удмурт. гос. аграр. ун-т; сост.: Н. П. Казанцева, М. И. Васильева. – Ижевск: УдГАУ, 2020. – 84 с.Kazantseva N. P., Vasil’eva M. I. (comp.). The gene pool of agricultural animals. Izhevsk, Udmurt State Agricultural University, 2020. 84 p. (in Russian).Гайнуллина, К. П. Некоторые аспекты применения микросателлитных маркеров в сельскохозяйственной практике / К. П. Гайнуллина // Изв. Оренбург. гос. аграр. ун-та. – 2018. – № 5 (73). – С. 232–234.Gainullina K. P. Some aspects of microsatellite markers use in agriculture. Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta = Izvestia Orenburg State Agrarian University, 2018, no. 5 (73), pp. 232–234 (in Russian).Genetic diversity in German draught horse breed compared with a group of primitive, riding and wild horses by means of microsatellite DNA markers / K. S. Aberle [et al.] // Anim. Genet. – 2004. – Vol. 35, № 4. – P. 270–277. https://doi.org/10.1111/j.1365-2052.2004.01166.xAberle K. S., Hamann H., Drögemüller C., Distl O. Genetic diversity in German draught horse breed compared with a group of primitive, riding and wild horses by means of microsatellite DNA markers. Animal Genetics, 2004, vol. 35, no. 4, pp. 270–277. https://doi.org/10.1111/j.1365-2052.2004.01166.xАнализ генетической структуры стада свиней пород ландрас, дюрок и йоркшир канадской селекции на основе анализа ДНК-микросателлитов / Н. В. Проскурина [и др.] // Современные достижения и проблемы биотехнологии сельскохозяйственных животных: 6-я Междунар. науч. конф., 19–20 дек. 2006 г. / Всерос. гос. науч.-исслед. ин-т животноводства РАСХН. – Дубровицы, 2006. – С. 155–158.Proskurina N. V., Tikhomirova T. P., Larionova P. V., Shavyrina K. M., Zinov’eva N. A. Analysis of the genetic structure of the herd of pigs of Landrace, Duroc and Yorkshire breeds of Canadian selection on the basis of DNA-microsatellite analysis. Sovremennye dostizheniya i problemy biotekhnologii sel’skokhozyaistvennykh zhivotnykh: 6-ya Mezhdunarodnaya nauchnaya konferentsiya, 19–20 dekabrya 2006 g. [Modern achievements and problems of agricultural animal biotechnology: 6th International scientific conference, December 19–20, 2006]. Dubrovitsy, 2006, pp. 155–158 (in Russian).Микросателлитные профили как критерии определения чистопородности и оценки степени гетерогенности подборов родительских пар в свиноводстве / Н. А. Зиновьева [и др.] // С.-х. биология. – 2011. – Т. 46, № 6. – С. 47–53.Zinovieva N. A., Harzinova V. R., Logvinova T. I., Gladyr’ E. A., Sizareva E. I., Chinarov Yu. I. Microsatellite profiles as criteria for confirmation of breed purity and for evaluation of heterogeneity degree of parents’ pairs in pig breeding. Sel’skokhozyaistvennaya biologiya = Agricultural Biology, 2011, vol. 46, no. 6, pp. 47–53 (in Russian).Луговой, С. И. Характеристика генофонда локальных пород свиней Украины по локусам микросателлитов ДНК / С. И. Луговой // Вестн. НГАУ. – 2013. – № 2 (27). – С. 67–72.Lugovoy S. I. Characteristic of Ukraine’s local pig breeds genofund for the loci of DNA microsatellites. Vestnik NGAU = Bulletin of NSAU, 2013, no. 2 (27), pp. 67–72 (in Russian).Харзинова, В. Р. Локальные породы свиней: сравнительная характеристика аллелофонда на основе анализа микросателлитов / В. Р. Харзинова, О. В. Костюнина, Н. А. Зиновьева // Свиноводство. – 2017. – № 1. – С. 5–7.Kharzinova V. R., Kostyunina O. V., Zinovieva N. A. Сomparative characteristic of the allele pool of local pig breeds based on microsatellite analysis. Svinovodstvo = Industrial & Pure-bred pig-breeding, 2017, no. 1, pp. 5–7 (in Russian).Особенности SSR-полиморфизма лошадей / Н. А. Глинская [и др.] // Весн. Палес. дзярж. ун-та. Сер. прыродазн. навук. – 2017. – № 1. – С. 8–13.Glinskaya N. A., Prilovskaya E. I., Kaspirovich D. A., Epishko O. A., Cheburanova E. S. Features of SSRpolymorphism of horses. Vesnіk Paleskaga dzyarzhaunaga unіversіteta. Seryya pryrodaznauchykh navuk = Bulletin of Polessky State University. Series in Natural Sciences, 2017, no. 1, pp. 8–13 (in Russian).Чебуранова, Е. С. Межпородная дифференциация овец, разводимых в Республике Беларусь по STR-локусам / Е. С. Чебуранова // Животноводство и ветеринар. медицина. – 2021. – № 3 (42). – С. 26–30.Cheburanova E. S. Inter-breed differentiation of sheep bred in the Republic of Belarus according to STR-loci. Zhivotnovodstvo i veterinarnaya meditsina = Animal Agriculture and Veterinary Medicine, 2021, no. 3 (42), pp. 26–30 (in Russian).Jost, L. Entropy and diversity / L. Jost // Oikos. – 2006. – Vol. 113, № 2. – P. 363–375. https://doi.org/10.1111/j.2006.0030-1299.14714.xJost L. Entropy and diversity. Oikos, 2006, vol. 113, no. 2, pp. 363–375. https://doi.org/10.1111/j.2006.0030-1299.14714.xThe genetics of the horse / ed.: A. T. Bowling, A. Ruvinsky. – Wallington: CABI Publ., 2000. – 527 p. https://doi.org/10.1079/9780851994291.0000Bowling A. T., Ruvinsky A. (eds.). The genetics of the horse. Wallington, CABI Publishing, 2000. 527 p. https://doi.org/10.1079/9780851994291.0000Дендрограммы линий свиней материнских пород на основе микросателлитного анализа / О. Я. Василюк [и др.] // Зоотехническая наука Беларуси: сб. науч. тр. / Науч.-практ. центр НАН Беларуси по животноводству. – Жодино, 2023. – Т. 58, ч. 1: Генетика, разведение, селекция, биотехнология размножения и воспроизводство. Технология кормов и кормления, продуктивность. – С. 29–39.Vasilyuk О. Y., Gridiushko I. F., Sheiko I. P., Balnikov A. A. Dendrograms of maternal breed pig lines based on microsatellite analysis. Zootekhnicheskaya nauka Belarusi: sbornik nauchnykh trudov = Zootechnic Science of Belarus: collection of scientific papers. Zhodino, 2023, vol. 58, pt. 1, pp. 29–39 (in Russian).Генеалогическая структура белорусской черно-пестрой породы свиней на основе микросателлитного анализа линий, разводимых в генофондных предприятиях / И. Ф. Гридюшко [и др.] // Докл. Нац. акад. наук Беларуси. – 2021. – Т. 65, № 3. – С. 369–379. https://doi.org/10.29235/1561-8323-2021-65-3-369-379Gridyushko I. F., Balnikov A. A., Sheyko I. P., Vasilyuk O. Y., Gridyushko E. S. Genealogical structure of the Belarusian black-and-white breed based on the microsatellite analysis of the lines bred at gene pool enterprises. Doklady Natsional’noi akademii nauk Belarusi = Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus, 2021, vol. 65, no. 3, pp. 369–379 (in Russian). https://doi.org/10.29235/1561-8323-2021-65-3-369-379Бальников, А. А. Направление селекционно-племенной работы по формированию нового конкурентоспособного заводского типа свиней породы йоркшир с применением генетических приемов и методов / А. А. Бальников, Ю. С. Казутова, И. П. Шейко // Докл. Нац. акад. наук Беларуси. – 2023. – Т. 67, № 2. – С. 168–176. https://doi.org/10.29235/1561-8323-2023-67-2-168-176Balnikov A. A., Kazutova Y. S., Sheiko I. P. Direction of selection and breeding work on the formation of a new competitive factory type of yorkshire pigs using and genetic techniques and methods. Doklady Natsional’noi akademii nauk Belarusi = Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus, 2023, vol. 67, no. 2, pp. 168–176 (in Russian). https://doi.org/10.29235/1561-8323-2023-67-2-168-176Вейр, Б. Анализ генетических данных: дискретные генетические признаки / Б. Вейр; пер. с англ. Д. В. Зайкина [и др.]; под ред. Л. А. Животовского, А. И. Пудовкина. – М.: Мир, 1995. – 400 с.Weir B. S. Genetic data analysis: method for discrete population genetic data. Sunderland, Sinauer Associates, 1990. 337 p.Jost, L. Gst and its relatives do not measure differentiation / L. Jost // Mol. Ecol. – 2008. – Vol. 17, № 18. – P. 4015–4026. https://doi.org/10.1111/j.1365-294x.2008.03887.xJost L. Gst and its relatives do not measure differentiation. Molecular Ecology, 2008, vol. 17, no. 18, pp. 4015–4026. https://doi.org/10.1111/j.1365-294x.2008.03887.x

The authors declare that there are no conflicts of interest present.