Study of genetic diversity and differentiation of regional populations of Romanov sheep using microsatellite markers | Изучение генетического разнообразия и дифференциации региональных популяций романовских овец по микросателлитным маркерам

Английский. The Romanov breed is the most interesting local Russian sheep breed with unique biological traits (out-of-season breeding ability, prolificacy). Conservation of the genetic resources of the breed requires constant careful monitoring using DNA markers. The aim of our work was to compare the parameters of the allele pool and genetic diversity, as well as to assess genetic similarity of regional populations of the Romanov breed in comparison with archetypal animals. Tissue samples were (n=298) selected in different regions of Russia (the Yaroslavl, Ryazan and Tula regions, Republics of Khakassia and Komi). Polymorphism of 11 microsatellites was studied with the genetic analyzer ABI3130xl. During the work there was estimated an average number of alleles (Na), effective number of alleles (Ne), number of informative alleles (Na not less 5%), observed (Ho) and expected heterozygosity (He), fixation index (FIS), as well as genetic networks were constructed and PCoA and cluster analyzes were carried out. The Khakass population was characterized by the greatest allelic diversity: Na = 11.30; Ne = 5.99 and Na not less 5% = 5.50 alleles, while minimal Ne (3.95) and Na not less 5% (4.30) were detected for the first and second Yaroslavl populations, respectively. Deficiency of heterozygotes from 6 to 19.5% was observed in all groups, except for the Tula population. Based on the results of building genetic networks, PCoA and cluster analysis, genetic isolation of 3 Yaroslavl populations was shown. Also, a certain genetic detachment of the Ryazan population (Fst from 0.038 to 0.059) should be noted. Thus, it was demonstrated that the parameters of allele pool and the indices of genetic diversity could vary greatly within the breed. In addition, it has been established that the Yaroslavl populations of the Romanov breed still represent a separate group of animals.

Русский. Романовская порода овец – это наиболее интересная локальная порода России, обладающая уникальными биологическими особенностями (полиэстричность, многоплодие). Сохранение генетических ресурсов данной породы требует постоянного тщательного мониторинга по ДНК-маркерам. Целью работы было провести сравнение параметров аллелофонда и генетического разнообразия, а также оценить генетическое сходство региональных популяций романовской породы с архетипичными животными. Образцы ткани овец (n=298) были отобраны в разных регионах России (Ярославской, Рязанской, Тульской обл., республиках Хакасия и Коми). Полиморфизм 11 микросателлитов был изучен на генетическом анализаторе АВI3130xl. В ходе выполнения работы были рассчитаны: среднее число аллелей (Na), эффективное число аллелей (Ne), число информативных аллелей (Na не менее 5%), наблюдаемая (Ho) и ожидаемая гетерозиготность (He), индекс фиксации (FIS), а также построены генетические сети, проведены PCoA и кластерный анализы. Хакасская популяция характеризовалась наибольшим аллельным разнообразием: Na = 11,30; Ne = 5,99 и Na не менее 5% = 5,50 аллелей, тогда как минимальные Ne (3,95) и Na не менее 5% (4,30) были детектированы для первой и второй ярославских популяций соответственно. Дефицит гетерозигот от 6,0 до 19,5% был отмечен во всех группах, за исключением тульской популяции. На основании результатов построения генетических сетей, PCoA и кластерного анализа была показана генетическая обособленность трех ярославских популяций, следует также отметить некоторую отдаленность рязанской популяции (Fst от 0,038 до 0,059). Таким образом, было продемонстрировано, что параметры аллелофонда и показатели генетического разнообразия могут сильно различаться внутри одной породы. Кроме того, было установлено, что ярославские популяции романовской породы до сих пор представляют собой обособленный массив животных.