vavilovВавиловский журнал генетики и селекцииVavilov Journal of Genetics and Breeding2500-3259Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the RASvavilov-270Research ArticleСтатьиArticlesСОЗДАНИЕ ПАНЕЛИ ДНК ПОРОД КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА РОССИИ ДЛЯ ГЕНОМНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙDNA PANEL DESIGN FOR GENOMIC STUDIES IN RUSSIAN CATTLE BREEDSЮдинН. С.YudinN. S.yudin@bionet.nsc.ruВасильеваЛ. А.Vasil’evaL. A.yudin@bionet.nsc.ruБелявскаяВ. А.BelyavskayaV. A.АйтназаровР. Б.AitnazarovR. B.yudin@bionet.nsc.ruСмирновП. Н.SmirnovP. N.ХитонМ.HeatonM.ЛегрейдУ.LaegreidW. W.ОрловаГ. В.OrlovaG. V.yudin@bionet.nsc.ruРомащенкоА. Г.RomashchenkoA. G.yudin@bionet.nsc.ruВоеводаМ. И.VoevodaM. I.yudin@bionet.nsc.ruФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научно-исследовательский институт терапии» Сибирского отделения Российской академии медицинских наук, Новосибирск, Россия Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, РоссияРоссияInstitute of Cytology and Genetics SB RAS, Novosibirsk, Russia Institute of Internal Medicine, Novosibirsk, Russia Novosibirsk National Research State University, Novosibirsk, RussiaRussian FederationФедеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук», Новосибирск, РоссияРоссияInstitute of Cytology and Genetics SB RAS, Novosibirsk, RussiaRussian FederationФедеральное бюджетное учреждение науки «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Новосибирск, РоссияРоссияState Research Center of Virology and Biotechnology VECTOR, Novosibirsk, RussiaRussian FederationФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский государственный аграрный университет», Новосибирск, РоссияРоссияNovosibirsk State Agricultural University, Novosibirsk, RussiaRussian FederationMeat Animal Research Center, United States Department of Agriculture, Clay Center, USAСоединённые Штаты АмерикиMeat Animal Research Center, United States Department of Agriculture, Clay Center, USAUnited StatesWyoming State Veterinary Laboratory, Department of Veterinary Sciences, University of Wyoming, Laramie, USAСоединённые Штаты АмерикиWyoming State Veterinary Laboratory, Department of Veterinary Sciences, University of Wyoming, Laramie, USAUnited States201417012015183463468Copyright © Юдин Н.С., Васильева Л.А., Белявская В.А., Айтназаров Р.Б., Смирнов П.Н., Хитон М., Легрейд У.W., Орлова Г.В., Ромащенко А.Г., Воевода М.И., 20152015Юдин Н.С., Васильева Л.А., Белявская В.А., Айтназаров Р.Б., Смирнов П.Н., Хитон М., Легрейд У., Орлова Г.В., Ромащенко А.Г., Воевода М.И.Yudin N.S., Vasil’eva L.A., Belyavskaya V.A., Aitnazarov R.B., Smirnov P.N., Heaton M., Laegreid W.W., Orlova G.V., Romashchenko A.G., Voevoda M.I.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vavilov.elpub.ru/jour/article/view/270

Создана панель из 96 образцов ДНК, характеризующая генетическое разнообразие пород крупного рогатого скота России. Панель включает по 4–8 животных от 11 молочных и 6 молочно-мясных и мясных пород. Основным критерием при включении животных в панель было наличие у них, по данным родословных, наибольшего числа неродственных гаплоидных геномов. В результате по количеству неродственных гаплоидных геномов (186,1) и минимальной популяционной частоте аллеля, необходимой для его выявления в панели с вероятностью p > 0,95 (0,016), собранная панель не уступает созданной в США панели MARC Beef Cattle Diversity Panel version 2.1. Анализ трех SNP у коров галловейской, герефордской, серой украинской и черно-пестрой пород показал отсутствие достоверных различий между частотами аллелей у животных в панели и в популяциях. Таким образом, собранная панель ДНК может быть использована для выбора SNPs при генетическом анализе хозяйственно важных признаков, для выявления чистопородных и гибридных животных, а также, вероятно, для предварительной оценки частот аллелей в популяциях.

A panel of 96 DNA samples that reflects the breadth of genetic diversity in popular Russian cattle breeds has been designed. The panel of cattle DNA contains 11 dairy breeds and 6 beef and beef-dairy breeds. The numbers of animals in each breed group vary from 4 to 8. The main criterion for selection of individual animals within each breed is to maximize the total number of unshared haploid genomes according to pedigree data. The resulting panel is equivalent to USDA MARC Beef Cattle Diversity Panel version 2.1 in the power of SNP identification (number of unshared haploid genomes = 186,1, minimum allele frequency required for its detection with 95 % probability – 1,6 %). Analysis of three SNPs shows an insignificant difference between the allele frequencies in Galloway, Hereford, Grey Ukrainian, and Black Pied herds and those in the panel. Thus, the diversity panel may be useful for identification of genetic markers associated with economically important traits in cattle, evaluation of purebred and crossbred animals, and, probably, for tentative estimation of allele frequencies in commercial populations.

крупный рогатый скотпородаBos taurusпанель ДНКгенетическое разнообразиеприродоохранная генетикаSNPsген TNFalphaген SDF1cattlebreedBos taurusDNA panelgenetic diversityconservation geneticsSNPsTNF-alpha geneSDF1 geneМинобрнауки России, грант МНТЦ № 1883, РФФИReferencesАгросервер. Мясные породы КРС. 2014. http://www.agroserver.ru/articles/178.htm.Агросервер. Мясные породы КРС. 2014. http://www.agroserver.ru/articles/178.htm.Алтухов Ю.П., Салменкова Е.А., Курбатова О.Л. и др. Динамика популяционных генофондов при антропогенных воздействиях. М.: Наука, 2004. 620 с.Алтухов Ю.П., Салменкова Е.А., Курбатова О.Л. и др. Динамика популяционных генофондов при антропогенных воздействиях. М.: Наука, 2004. 620 с.Сивкин Н.В., Стрекозов Н.И., Чинаров В.И. Молочные породы крупного рогатого скота: племенные ресурсы // Молочн. пром-сть. 2011. № 6. С. 62–64.Сивкин Н.В., Стрекозов Н.И., Чинаров В.И. Молочные породы крупного рогатого скота: племенные ресурсы // Молочн. пром-сть. 2011. № 6. С. 62–64.Столповский Ю.А., Ахани Азари М., Кол Н.В. и др. Дифференциация генофонда пород крупного рогатого скота по ISSR-PCR-маркерам // Изв. ТСХА. 2009. № 3. С. 89–97.Столповский Ю.А., Ахани Азари М., Кол Н.В. и др. Дифференциация генофонда пород крупного рогатого скота по ISSR-PCR-маркерам // Изв. ТСХА. 2009. № 3. С. 89–97.Юдин Н.С., Нефедова М.В., Кобзев В.Ф. и др. Полиморфизм второго интрона гена SDF1 у галловейской, герефордской и черно-пестрой пород крупного рогатого скота // Генетика. 2011. Т. 47. № 2. С. 279–283.Юдин Н.С., Нефедова М.В., Кобзев В.Ф. и др. Полиморфизм второго интрона гена SDF1 у галловейской, герефордской и черно-пестрой пород крупного рогатого скота // Генетика. 2011. Т. 47. № 2. С. 279–283.Bovine HapMap Consortium, Gibbs R.A., Taylor J.F. et al. Genome-wide survey of SNP variation uncovers the genetic structure of cattle breeds // Science. 2009. V. 324. No. 5926. P. 528–532.Bovine HapMap Consortium, Gibbs R.A., Taylor J.F. et al. Genome-wide survey of SNP variation uncovers the genetic structure of cattle breeds // Science. 2009. V. 324. No. 5926. P. 528–532.Database of Single Nucleotide Polymorphisms (dbSNP). Bethesda (MD): National Center for Biotechnology Information, National Library of Medicine. 2014. available at http://www.ncbi.nlm.nih.gov/SNP/Database of Single Nucleotide Polymorphisms (dbSNP). Bethesda (MD): National Center for Biotechnology Information, National Library of Medicine. 2014. available at http://www.ncbi.nlm.nih.gov/SNP/Gibson G. Rare and common variants: twenty arguments // Nat. Rev. Genet. 2012. V. 13. No. 2. P. 135–145.Gibson G. Rare and common variants: twenty arguments // Nat. Rev. Genet. 2012. V. 13. No. 2. P. 135–145.Hayes B.J., Bowman P.J., Chamberlain A.J., Goddard M.E. Invited review: Genomic selection in dairy cattle: progress and challenges // J. Dairy Sci. 2009. V. 92. No. 2. P. 433–443.Hayes B.J., Bowman P.J., Chamberlain A.J., Goddard M.E. Invited review: Genomic selection in dairy cattle: progress and challenges // J. Dairy Sci. 2009. V. 92. No. 2. P. 433–443.Heaton M.P., Chitko-McKnown C.G., Grosse W.M. et al. Interleukin-8 haplotype structure from nucleotide sequence variation in commercial populations of U.S. beef cattle // Mamm. Genome. 2001. V. 12. No. 3. P. 219–226.Heaton M.P., Chitko-McKnown C.G., Grosse W.M. et al. Interleukin-8 haplotype structure from nucleotide sequence variation in commercial populations of U.S. beef cattle // Mamm. Genome. 2001. V. 12. No. 3. P. 219–226.Heaton M.P., Harhay G.P., Bennett G.L. et al. Selection and use of SNP markers for animal identifi cation and paternity analysis in U.S. beef cattle // Mamm. Genome. 2002. V. 13. No. 5. P. 272–281.Heaton M.P., Harhay G.P., Bennett G.L. et al. Selection and use of SNP markers for animal identifi cation and paternity analysis in U.S. beef cattle // Mamm. Genome. 2002. V. 13. No. 5. P. 272–281.Heaton M.P., Leymaster K.A., Freking B.A. et al. Prion gene sequence variation within diverse groups of U.S. sheep, beef cattle, and deer // Mamm. Genome. 2003. V. 14. No. 11. P. 765–777.Heaton M.P., Leymaster K.A., Freking B.A. et al. Prion gene sequence variation within diverse groups of U.S. sheep, beef cattle, and deer // Mamm. Genome. 2003. V. 14. No. 11. P. 765–777.Heaton M.P., Keen J.E., Clawson M.L. et al. Use of bovine single nucleotide polymorphism markers to verify sample tracking in beef processing // J. Am. Vet. Med. Assoc. 2005. V. 226. No. 8. P. 1311–1314.Heaton M.P., Keen J.E., Clawson M.L. et al. Use of bovine single nucleotide polymorphism markers to verify sample tracking in beef processing // J. Am. Vet. Med. Assoc. 2005. V. 226. No. 8. P. 1311–1314.Konnai S., Usui T., Ikeda M. et al. Tumor necrosis factor-alpha genetic polymorphism may contribute to progression of bovine leukemia virus-infection // Microbes Infect. 2006. V. 8. No. 8. P. 2163–2171.Konnai S., Usui T., Ikeda M. et al. Tumor necrosis factor-alpha genetic polymorphism may contribute to progression of bovine leukemia virus-infection // Microbes Infect. 2006. V. 8. No. 8. P. 2163–2171.Matukumalli L.K., Lawley C.T., Schnabel R.D. et al. Development and characterization of a high density SNP genotyping assay for cattle // PLoS One. 2009. V. 4. No. 4. P. e5350.Matukumalli L.K., Lawley C.T., Schnabel R.D. et al. Development and characterization of a high density SNP genotyping assay for cattle // PLoS One. 2009. V. 4. No. 4. P. e5350.

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