Whole genome study of single nucleotide polymorphisms' associations with withers height in local and transboundary breeds in Russia | Полногеномное исследование ассоциаций SNP с высотой в холке в популяциях локальных и трансграничных пород крупного рогатого скота в России

English. The stature of an animal is a classic quantitative trait that affects the predisposition to certain diseases and is associated with the productivity of farm animals. Many quantitative trait loci (QTL) have been mapped that affect the cattle growth constituents, which confirm its polygenic determinism. The aim of the work was to identify loci that are under selection pressure and associated with body size in populations of Russian local breeds and transboundary breeds reared in the territory of the Russian Federation, belonging to different types of productivity, as well as with an unequal degree of pressure of artificial selection and distribution in the world. Biomaterial (whole blood, semen and ear plucking) from 670 head of cattle of 13 breeds was examined: Angus, Ayrshire, Black-and-White, Holstein, Istoben, Jersey, Kalmyk, Kholmogor, Kyrgyz, Mongolian, Tagil, Yakut and Yaroslavl. The samples were genotyped using DNA arrays GGP Bovine 150K and BovineHD BeadChip (Illumina Inc., USA). Height at withers for the studied breeds was obtained from the FAO database. In total, four SNPs were identified, of which three were localized on the 4th chromosome (ARS-BFGL-NGS-116590, Hapmap53144-ss46525999, BovineHD0400021479), one —on the 14th chromosome (BovineHD1400007259). The alternative alleles in the detected SNPs significantly differ in their occurrence in different groups of breeds, and also have statistically significant positive or negative correlations with the wither height. The diversity and heterogeneity of the breeds presented in the study allows considering the identified traces of selection not as characteristic of one breed, region or type of productivity, but as for a group of breeds of the species Bos taurus taurus, the distribution of which from the center of domestication proceeded along the Danube Route.

Russian. Рост животного - классический количественный признак, который влияет на предрасположенность к определенным заболеваниям и связан с продуктивностью с.-х. животных. Картировано множество локусов количественных признаков (quantitative trait loci, QTLs), влияющих на составляющие роста крупного рогатого скота, что подтверждает его полигенный детерминизм. Цель работы - идентификация локусов и характеристика аллельных вариантов, находящихся под давлением отбора и связанных с размерами тела, в популяциях российских локальных и разводимых на территории Российской Федерации трансграничных пород крупного рогатого скота различных направлений продуктивности, по-разному подверженных давлению искусственного отбора и неодинаково распространенных в мире. Исследовали биоматериал (цельную кровь, сперму и ушные выщипы) от 670 гол. крупного рогатого скота 13 пород: абердин-ангусской, айрширской, черно-пестрой, голштинской, истобенской, джерсейской, калмыцкой, холмогорской, киргизской, монгольской, тагильской, якутской и ярославской. Генотипирование проводилось на SNP-чипах разной плотности, GGP Bovine 150K и BovineHD BeadChip ("Illumina, Inc.", США). Данные о высоте в холке для исследуемых пород получили из базы данных ФАО. В общей сложности выявили четыре SNP, из которых три были локализованы на 4-й хромосоме (ARS-BFGL-NGS-116590, Hapmap53144-ss46525999, BovineHD0400021479), один - на 14-й хромосоме (BovineHD1400007259). Альтернативные аллели в обнаруженных SNP статистически значимо различаются по частоте встречаемости в разных группах пород животных, а также имеют статистически значимые положительные либо отрицательные корреляции с высотой в холке. Многообразие и разнородность пород, представленных в выборке, позволяют рассматривать выявленные следы селекции как характерные не для одной породы, региона или направления продуктивности, а для группы пород вида Bos taurus taurus, распространение которых от центра одомашнивания шло по Дунайскому пути.