Аннотация. Цель исследования – оценить и сопоставить генетическое разнообразие популяций домашних северных оленей по наследственному полиморфизму белков и ISSR-фрагментов ДНК. Методология и методы. Исследование полиморфизма белков и ферментов провели методом электрофореза в крахмальном и полиакриламидном гелях. Полиморфизм ISSR-фрагментов ДНК исследовали по стандартному методу фланкирования инвертированным повтором микросателлитных локусов участков ДНК. Обработку данных и построение графиков выполнили с помощью стандартных компьютерных программ Gclstats, Genepop, Exsel. Результаты. По локусу трансферрина (Tf) у оленей Малоземельской и Большеземельской тундры было выявлено по девять аллелей. У островных колгуевских и материковых чукотских оленей – пять и семь аллелей соответственно. По аллельному разнообразию печеночной эстеразы (Est-P3) и ISSR-фрагментов ДНК обследованные популяции не различались. Судя по значениям индексов Шеннона и эффективных элементов, уровень генетического разнообразия Чукотской материковой тундровой и Колгуевской островной популяций был ниже, чем Восточно-Европейских тундровых материковых популяций. Относительно северных оленей материковой тундры Восточной Европы Чукотская материковая и островная Колгуевская популяции по частотам 10 из 11 ISSR-фрагментов ДНК, аллелей Est-P3, а также редких аллелей Tf дивергировали в противоположных направлениях. Ранжирование обследованных популяций по уровню генетического разнообразия, оцененного с помощью индексов Шеннона и эффективных групп по разным типам маркеров, дали неоднозначные результаты. Научная новизна. Во временном промежутке 40–50 лет по уровню генетического разнообразия выявили сходные тенденции в дивергенции материковой Чукотской и островной Колгуевской популяций относительно материковых популяций Мало- и Большеземельской тундры Восточной Европы.
аллели, частота, трансферрины, печеночная эстераза, ISSR-фрагменты, генетическое разнообразие, дифференциация
1. Braend M. Polymorphism in the serum proteins of the reindeer // Nature. 1964. Vol. 203. No. 4945. p. 674. DOI: 10.1038/203674a0.
2. Шубин П. Н. Генетика трансферринов северного оленя и европейского лося // Генетика. 1969. Т. 5. № 1. С. 37–41.
3. Шубин П. Н., Ефимцева Э. А. Биохимическая и популяционная генетика северного оленя. Ленинград: Наука, 1988. 103 с.
4. Шубин П. Н., Ионова Т. А. Идентификация 13 аллелей Tf-локуса у северного оленя (Rangifer tarandus L.) // Цитология и генетика. 1983. Т. 25. № 3. С. 60–62.
5. Шубин П. Н., Матюков В. С. Генетическая дифференциация популяция северных оленей // Генетика. 1982. Т. 18. № 12. С. 2030–2036.
6. Кол Н. В., Королев А. Л., Захаров И. А. Полиморфизм митохондриальной ДНК в тувинской популяции северного оленя (Rangifer tarandus L.) // Генетика. 2006. Т. 42. № 1. С. 110–112.
7. Кол Н. В., Лазебный О. Е. Полиморфизм ISSR-PCR маркеров в тувинской популяции северного оленя (Rangifer tarandus L.) // Генетика. 2006. Т. 42. № 12. С. 1731–1734.
8. Харзинова В. Р., Денискова Т. Е., Сермягин А. А., Доцев А. В., Соловьева А. Д., Зиновьева Н. А. Эволюция методов оценки биоразнообразия северного оленя (Rangifer tarandus) // Сельскохозяйственная биология. 2017. Т. 52. № 6. С. 1083–1093. DOI: 10.15389/agrobiology.2017.6.1083rus.
9. Королев А. Н., Мамонтов В. Н., Холодова М. В., Баранова А. И. [и др.] Полиморфизм контрольного региона мтДНК северных оленей (Ranifer tarandus) материковой части Европейского Северо-Востока // Зоологический журнал. 2017. Т. 96. № 1. С. 106–118.
10. Рожков Ю. И., Давыдов А. В., Моргунов Н. А., Осипов К. И. [и др.] Генетическая дифференциация северного оленя Rangifer tarandus L. по пространству Евразии в связи с особенностями его деления на подвиды // Кролиководство и звероводство. 2020. № 2. С. 23–36. DOI: 10.24411/0023-4885-2020-10203.
11. Столповский Ю. А., Бабаян О. В., Каштанов С. Н., Пискунов А. К. [и др.] Генетическая оценка пород северного оленя (Rangifer tarandus) и их дикого предка с помощью новой панели STR-маркеров // Генетика. 2020. Т. 56. № 12. С. 1410–1416. DOI: 10.31857/S0016675820120139.
12. Zhai J.-C., Liu W.-S., Yin Y.-J. et al. Analysis on genetic diversity of reindeer (Rangifer tarandus) in the Greater Khingan Mountains using microsatellite markers [e-resource] // Zoological Studies. 2017. Vol. 56. DOI: 10.6620/ZS.2017.56-11. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6517736 (date of reference: 27.08.2022).
13. Anderson D. G., Kvie K. S., Davydov V. N., Røed K. H. Maintaining genetic integrity of coexisting wild and domestic populations: Genetic differentiation between wild and domestic Rangifer with long traditions of intentional interbreeding [e-resource] // Ecology and Evolution. 2017. Vol. 7. No. 17. Pp. 6790–6802. DOI: 10.1002/ece3.3230. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5587498 (date of reference: 27.08.2022).
14. Ju Y., Liu H., Rong M. et al. Genetic diversity and population genetic structure of the only population of Aoluguya Reindeer (Rangifer tarandus) in China // Mitochondrial DNA. Part A. 2019. Vol. 30. No. 1. Pp. 24–29. DOI: 10.1080/24701394.2018.1448081.
15. Романенко Т. М., Калашникова Л. А., Филиппова Г. И., Лайшев К. А. Генетическая структура популяции северных оленей о. Колгуев Ненецкого автономного округа // Достижения науки и техники АПК. 2014. № 4. С. 68–70.
16. Романенко Т. М., Филиппова Г. И. Генетический полиморфизм в популяции домашнего северного оленя Канино-Тиманской тундры Ненецкого АО // Международный научный журнал «Символ науки». 2015. № 11. С. 44–52.
17. Брызгалов Г. Я. Генетическая характеристика популяций северных оленей различных географических районов Чукотского автономного округа // Теоретические и прикладные проблемы АПК. 2019. № 3. С. 43–49.
18. Брызгалов Г. Я. Генетическая структура популяции северных оленей Магаданской области // Дальневосточный аграрный вестник. 2018. № 3. С. 47–50.
19. Брызгалов Г. Я., Игнатович Л. С. Подход к оценке связи микросателлитных локусов геномной ДНК и продуктивных качеств северных оленей чукотской породы // Генетика и разведение животных. 2020. № 3. С. 12–19. DOI: 10.31043/2410-2733-2020-3-12-19.
20. Røed K. H., Bjørklund I., Olsen B. J. From wild to domestic reindeer – Genetic vidence of a non-native origin of reindeer pastoralism in northern Fennoscandia [e-resource] // Journal of Archaeological Science: Reports. 2018. Vol. 19. No. 8. Pp. 279–286. DOI: 10.1016/j.jasrep.2018.02.048. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352409X2030482X (date of reference: 27.08.2022).
21. Knut H. Røed, Kjersti S. Kvie and Bård-jørgen bårdsen. genetic structure and origin of semi-domesticated reindeer // In book: Reindeer Husbandry and Global Environmental Change: Pastoralism in Fennoscand. Edited By Tim Horstkotte, Øystein Holand, Jouko Kumpula, Jon Moen. London & New York. Swedish University of Agricultural Sciences (SLU). 2022. Pp. 46–60. DOI: 10.4324/9781003118565-4.
22. Zietkiewicz E., Rafalski A., Labuda D. Genome Fingerprinting by Simple Sequence Repeat (SSR)-Anchored Polymerase Chain Reaction Amplification [e-resource] // Genomics. 1994. Vol. 20. No. 2. Pp. 176-–183. DOI: 10.1006/geno.1994.1151.
23. Животовский Л. А. Статистические методы анализа частот генов в природных популяциях // Итоги науки и техники: Общая генетика. 1983. № 6. С. 76–104.
24. Рокицкий П. Ф. Введение в статистическую генетику. Минск: Высшая школа, 1978. 416 с.
25. Розенберг Г. С. Информационный индекс и разнообразие: Больцман, Котельников, Шеннон, Уивер… // Проблемы региональной и глобальной экологии. 2010. Т. 19. № 2. С. 4–25.
26. Кузнецов В. М. Информационно-энтропийный подход к анализу генетического разнообразия популяций (аналитический обзор) // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2022. Т. 23. № 2. С. 159–173. DOI: 10.30766/2072-9081.2022.23.2.159-173.
27. Помишин С. Б. Происхождение оленеводства и доместикация северного оленя. Москва: Наука, 1990. 141 с.
28. Ненецкое оленеводство: география, этнография, лингвистика / Под ред. Д. В. Араютова, М. Д. Люблинской. Санкт-Петербург: МАЭ РАН. (Серия «Кунсткамера – Архив». Т. VIII). 2018. 184 с.
29. Добротворский И. М. Зоотехническая характеристика оленеводства на острове Колгуев // Труды НИИ Полярного земледелия, животноводства и промыслового хозяйства. Сер. Оленеводство. 1938. Вып. 2. С. 163–221.
30. Сыроечковский Е. Е. Северный олень. Москва: Агропромиздат, 1986. 256 с.
31. Матюков В. С., Шубин П. Н., Ефимцева Э. А. [и др.] Эколого-генетические аспекты разведения северных оленей в России // Аграрная наука – сельскохозяйственному производству Севера: сборник научных трудов Архангельск, 2009. С. 100–106.
32. Strandén I., Kantanen J., Russo I. M., Orozco-terWengel P., Bruford M.W. Genomic selection strategies for breeding adaptation and production in dairy cattle under climate change. Climgen Consortium [e-resource] // Heredity (Edinb). 2019. Vol. 123. No. 3. Pp. 307–317. DOI: 10.1038/s41437-019-0207-1. URL: https://www.nature.com/articles/s41437-019-0207-1 (date of reference: 07.04.2021).
33. Kantanen J., Løvendahl P., Strandberg E., Eythorsdottir E., Li M. H., Kettunen-Præbel A., Berg P., Meuwissen T. Utilization of farm animal genetic resources in a changing agro-ecological environment in the Nordic countries // Frontiers in Genetics. 2015. Vol. 6. No. 52. Pp. 1–9. DOI: 10.3389/fgene.2015.00052.
34. Amaral A. J., Pavão A. L., Gama L. T. Animals (Basel). 2020. Vol. 10. No. 6. Pp. 1089–1109. DOI: 10.3390/ani10061089.
35. Pelletier M., Kotiaho S., Salmi A.-K. Identifying early stages of reindeer domestication in the archaeological record: a 3D morphological investigation on forelimb bones of modern populations from Fennoscandia [e-resource] // Environmental Science Archaeological and Anthropological Sciences. 2020. Vol. 62. No. 6. Pp. 303–328. DOI: 10.1007/s12520-020-01123-0.
