ПРИМЕНЕНИЕ МИКРОСАТЕЛЛИТНЫХ МАРКЕРОВ ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДА OVIS

Т. Е. ДЕНИСКОВА¹, О. В. КОСТЮНИНА¹, В. В. ВОЛКОВА¹, Н. А. ЗИНОВЬЕВА¹ 

Аннотация. Установление видовой принадлежности представителей дикой фауны в пределах одного рода имеет важное значение как для популяционной генетики, выявления гибридов в зонах контакта, так и для криминалистической экспертизы и внесения вклада в создание программ по консервации генетических ресурсов. Наиболее информативным методом исследований диких видов является кросс-видовая амплификация панелей ДНК-маркеров, разработанных для домашних сородичей. В связи с этим, целью нашей работы стало изучение идентификации видов рода Ovis на основании данных микросателлитных маркеров домашней овцы. Исследование было проведено на трех группах архаров (n=7, n=6, n=16), муфлонах (n=22); снежных баранах, в том числе из якутского подвида, отобранных в нескольких хребтах (n=17, n=11, n=21, n=10), и чукотского подвида (n=3); домашних овцах (n=35). При анализе генетической сети NeighborNet было выявлено, что снежные бараны формируют собственный удаленный кластер (DN= от 1,544 до 2,225; от 1,685 до 2,424; 1,674 до 2,454 между группами снежного и муфлонами; овцами и архарами, соответственно). При этом остальные изучаемые виды формируют два кластера: первый включает группы архаров, а второй — муфлонов и овец. PCoA-анализ показал, что первая координата четко отделяла снежных баранов от остальных групп (Fst = 0,304; 0,333; 0,378 между снежными баранами и овцой, архарами, муфлонами, соответственно). Вторая главная координата отсоединяла чукотских от якутских толсторогов и группы архаров от овцы и муфлона. Для установления индивидуальной принадлежности к группе был проведен кластерный анализ в программе STRUCTURE. При К=2 муфлоны образуют единый кластер с домашними овцами, а снежные бараны — с архарами. При К=3 снежные бараны и архары формируют собственные кластеры. При К=5 каждый изучаемый вид формирует собственный кластер, при этом средние значения критерия членства для домашних овец, муфлонов и снежных баранов были высокими и составили Q3/5=0,976±0,004, Q2/5=0,980±0,004 и Q5/5=0,962±0,011, соответственно. Для группы архаров критерий членства был ниже (Q1/5=0,747±0,072). При К=6 чукотские толстороги (Q4/6=0,991±0,001) четко отделяются от своих якутских сородичей (Q6/6=0,947±0,014). Таким образом, нами было продемонстрировано, что разрешающей способности десяти микросателлитных маркеров домашних овец достаточно для идентификации диких представителей рода Ovis.

THE IDENTIFICATION OF REPRESENTATIVES OF THE GENUS OVIS BY MICROSATELLITE MARKERS

T. DENISKOVA¹, O. KOSTYUNINA¹, V. VOLKOVA¹, N. ZINOVIEVA¹ 

Abstract. The identification of wildlife species belonging to the same genus is important for population genetics, for detection of hybrids in contact zones, as well as for forensics and for monitoring to create the conservation programs for genetic recourses. The most informative method in wildlife species is the cross-species amplification of DNA marker panels designed for domestic relatives. In this regard, the purpose of our work was to perform the identification of species of the genus Ovis based on microsatellite markers of the domestic sheep. The materials for our research included three groups of argali (n=7, n=6, n=16), mouflon (n=22); snow sheep, including the Yakut subspecies from several ranges (n=17, n=11, n=21, n=10), and the Chukchi subspecies (n=3); domestic sheep (n=35). Analysis of the NeighborNet revealed that snow sheep formed own remote cluster (DN=1.544 to 2.225, 1.685 to 2.424, 1.674 to 2.454 between snow sheep and mouflon domestic sheep and argali, respectively). The remaining species under the study formed two clusters: the first included groups of argali, and the second comprised of mouflons and domestic sheep. PCoA showed that the first principal coordinate clearly divided snow sheep from the remaining groups (Fst=0.304, 0.333, 0.378 between snow sheep and domestic sheep, argali, mouflon, respectively). The second principal coordinate separated the Chukchi from the Yakut bighorns and groups of argali from domestic sheep and mouflon, respectively. To determine the individual belonging to the group, a cluster analysis was carried out in the STRUCTURE program. At K=2, mouflons formed a shared cluster with domestic sheep, while snow sheep and argali included in the other cluster. At K=3, snow sheep and argali formed own clusters. At K=5, each specie had own cluster. The average membership criterions were Q3 / 5=0.976±0.004 for domestic sheep, Q2 / 5=0.980±0.004 for mouflons and and Q5 / 5=0.962±0.011 for snow sheep. Regarding the argali group, its membership criterion was lower (Q1 / 5=0.747±0.072). At K=6, the Chukchi bighorns (Q4 / 6=0.991±0.001) clearly separate from their Yakut relatives (Q6 / 6=0.947±0.014). Thus, we demonstrated that the resolving power of ten microsatellite markers of domestic sheep is sufficient to identify wild representatives of the genus Ovis.

¹ Федеральный научный центр животноводства — ВИЖ имени академика Л. К. Эрнста, 142132, Московская область, Городской округ Подольск, поселок Дубровицы, д. 60.