Development of a multiplex STR panel for the parentage control and characteristics of genetic diversity of goats | Разработкамультиплексной STR-панели для контроля достоверности происхождения и характеристики генетического разнообразия коз

Английский. Panels of microsatellite markers, which are also known as STRs (short tandem repeats), are widely used for the parentage control, as well as an assessment of the allele pool state and the genetic structure of breeds and populations of farm animals. However, the studies of Russian goat breeds using this type of DNA markers have not been carried out to date. The goal of this work was to develop a multiplex panel for goat microsatellites analysis and to evaluate its information capacity. This work was carried out in 2018. The studied sample set included three breeds of goats: Soviet Wool (n = 32, the Republic of Tuva), Saanen (n=42, Leningrad region) and Alpine (n=23, Ekaterinburg). The developed panel consisted of 8 STR-loci (INRA006, ILSTS087, CSRD247, OarFCB020 INRA023, MCM527, SRCRSP024, and ILSTS011) and the amelogenin locus for sex identification. Ear tissue samples were used as biological material. Polymorphism of nine markers, grouped into one panel, was determined by the authors' protocol using ABI 3130xl DNA analyzer (USA). Statistical analysis was performed in MS Excel 2007 with GenAIEx v. 6.5 plugin. All microsatellite loci, included in the panel, were polymorphic. The number of alleles in the loci varied from 4 (OARFCB20) in Alpine goats to 11 (ILSTS087 and CSRD247) in Soviet Wool goats. The probability of matching genotypes of individuals (PI) was practically excluded; the probability of exclusion as parents if the genotypes of both were known (РХ1) was more than 99% for all breeds. Soviet Wool goats had the highest level of genetic diversity, estimated by the average number of alleles and the average number of effective alleles per locus and by Shannon index: 8.63±0.63, 4.65±0.42 and 1.73±0.08, respectively. The obtained results confirmed the high information capacity of the developed STR panel, both for the parentage control and for the estimation of the biodiversity of goat breeds.

Русский. Панели микросателлитов, известных также под названием STR-маркеров (short tandem repeats), находят широкое применение для контроля достоверности происхождения, оценки состояния аллелофонда, генетической структуры пород и популяций с.-х. животных. Исследования российских пород коз с их использованием ранее не проводили. Цель работы– разработка мультиплексной панели анализа микросателлитов коз и оценка ее информативности. Исследование проводили в 2018 г. Выборка включала коз пород советская шерстная (n=32, Республика Тыва), зааненская (n=42, Ленинградская область) и альпийская (n=23, Екатеринбург). Разработанная панель состоит из 8 STR-локусов: INRA006, ILSTS087, CSRD247, OarFCB020 INRA023, MCM527, SRCRSP024 и ILSTS011 и локуса амелогенина для идентификации половой принадлежности. В качестве биологического материала использовали образцы ткани уха. Полиморфизм девяти маркеров, сформированных в одну панель, определяли по собственным методикам на ДНК-анализаторе ABI3130xl (США). Статистическую обработку результатов проводили с использованием пакета MS Excel 2007 с плагином GenAIEx v. 6.5. Все микросателлитные локусы, включенные в панель, оказались полиморфными. Число аллелей в локусах варьировало от 4 (OARFCB20) у альпийских коз до 11 (ILSTS087 и CSRD247) у коз советской шерстной породы. Вероятность совпадения генотипов индивидуумов (PI) была практически исключена, вероятность исключения в качестве родителей, если генотипы обоих известны (РХ1) для всех пород была выше 99%. Козы советской шерстной породы имели наибольший уровень генетического разнообразия среди обследованных групп, оцененный по среднему числу аллелей, среднему числу эффективных аллелей в расчете на локус и индексу Шеннона (8,63±0,63, 4,65±0,42 и 1,73±0,08 соответственно), и генетически относились к собственной породе. Полученные результаты подтвердили высокую информативность разработанной STR-панели, как для контроля достоверности происхождения, так и для оценки биоразнообразия пород коз.