Особенности аллелофонда по биохимическому полиморфизму

УДК 636.1:612.118
ОСОБЕННОСТИ АЛЛЕЛОФОНДА ПО БИОХИМИЧЕСКОМУ
ПОЛИМОРФИЗМУ КРОВИ ЛОШАДЕЙ КАРАЧАЕВСКОЙ ПОРОДЫ
М. И. Целовальникова, асп., Л.В. Ольховская, к.с.-х.н.,
С.В.Криворучко, с.н.с. (ГНУ СНИИЖК )
Одной из древнейших пород лошадей, известной с ХIV века,
распространенной в условиях высокогорья Северного Кавказа, является
карачаевская порода. Отличающиеся необыкновенной выносливостью,
резвостью, высокой работоспособностью, крепким копытным рогом,
мягким и производительным шагом, эти животные смелы и в то же
время осторожны, что позволяет им пробираться по таким горным
тропам, которые недоступны для других лошадей. Ценным качеством
лошадей этой породы является их высокая плодовитость.
Известно, что каждое стадо животных имеет присущую только ему
генофондную структуру, которая может отличаться от других популяций
даже в пределах одной и той же породы, поэтому изучение
биохимического полиморфизма крови лошадей карачаевской породы
проводили в популяциях, разводимых в различных условиях места
обитания.
Сравнительный анализ
аллелофонда лошадей карачаевской
породы проводился в ООО - племрепродукторе «Тай» (n=91) с. КарДжюрт в условиях высокогорья и КФХ «Сатурн» с. Учкекен (n=75)
Карачаево–Черкесской Республики - 700 м над уровнем моря.
Идентификация типов белков и ферментов крови животных
проведена методом горизонтального электрофореза в крахмальном
геле по 6 системам (трансферрин - Tf, гемоглобин–Нb, сывороточная
арилэстераза- AЕs, щелочная фосфатаза– Ар, карбоксилэстераза - Es и
альбумин - Al).
В результате исследований популяции лошадей карачаевской
породы ООО - племрепродуктора «Тай» было выделено 12 из 21
возможных фенотипов трансферрина (DD, DF, DH, DO, DR, FF, FH,
FM, FO, FR, HO, HR), детерминированных 6 аллелями (D, F, H, M, O,
R), все возможные 10 фенотипов карбоксилэстеразы (FF, FG, FH, FI,
GG, GH, GI, HH, HI, II), контролируемые 4 аллелями (F, G, H, I), 2
фенотипа гемоглобина (АА и АВ), контролируемые 2 аллелями (А и В), 2
фенотипа сывороточной арилэстеразы (ВВ и НВ), контролируемые 2
аллелями (В и Н), 3 фенотипа альбумина (АА, АВ, ВВ), контролируемые
2 аллелями (А и В), фенотип ВВ щелочной фосфатазы, контролируемый
аллелем В.
Для изученной популяции лошадей характерна высокая
концентрация аллелей А локуса гемоглобина, В - сывороточной
арилэстеразы, F - карбоксилэстеразы и А – альбумина (0,725; 0,852;
0,401 и 0,544 соответственно), низкая – аллелей М и О локуса
трансферрина (0,016 и 0,055). Локус щелочной фосфатазы оказался
мономорфным (частота встречаемости аллеля В равна 1,000), аллели А
и С не выявлены в данном локусе (табл.).
Наиболее часто встречаются в популяции лошади – носители
фенотипов DR, FH, FR локуса трансферрина (30,8; 13,2 и 23,1%
соответственно), FG, FH, FI - карбоксилэстеразы (15,4; 17,6 и 34,1%
соответственно), АВ – гемоглобина и альбумина (54,9 и 60,4%
соответственно), ВВ - сывороточной арилэстеразы (70,3%), значительно
реже, до полного отсутствия, – носители фенотипов DD, DM, FF, HH,
HM, HO, MM, MO, MR, OO, OR, RR локуса трансферрина (0-2,2%), HH,
HI, II - карбоксилэстеразы (по 2,2%), ВВ – гемоглобина и НН сывороточной арилэстеразы (0%).
Таблица. - Частота встречаемости аллелей полиморфных систем
белков и ферментов крови лошадей
Локус
Аллели
ООО ПР «Тай»
КФХ «Сатурн»
Tf
D
F
H
M
O
R
F
G
H
J
A
B
B
H
A
B
C
A
B
0,258
0,264
0,121
0,016
0,055
0,286
0,401
0,198
0,165
0,236
0,725
0,275
0,852
0,148
1,000
0,544
0,456
0,247
0,287
0,126
0,086
0,027
0,227
0,493
0,107
0,133
0,267
0,500
0,500
0,873
0,127
1,000
0,393
0,607
Es
Нb
AЕs
Ар
Al
Степень гомозиготности (Са) в исследованной популяции
колебалась по локусам от 23,6 до 100,0%, в среднем - 56,5%, что
свидетельствует о высокой степени консолидации исследованной
популяции.
Колебания
уровня
полиморфности
(число
эффективно
действующих аллелей, Na) по локусам составили от 1,0 до 4,2, в
среднем – 2,3; степень генетической изменчивости популяции (V) равна
44,0%.
В популяции лошадей карачаевской породы
КФХ «Сатурн»
выявлено 12 из 21 возможных фенотипов трансферрина (DF, DH, DM,
DO, DR, FF, FH, FM, FO, FR, HO, HR), детерминированных 6 аллелями
(D, F, H, M, O, R), фенотипов карбоксилэстеразы 9 из 10 возможных (FF,
FG, FH, FI, GH, GI, HH, HI, II), контролируемых 4 аллелями (F, G, H, I), 3
фенотипа гемоглобина (АА, АВ, ВВ ), контролируемых 2 аллелями (А и
В), 2 фенотипа сывороточной арилэстеразы (ВВ и НВ), контролируемых
2 аллелями (В и Н),
3 фенотипа альбумина (АА, АВ, ВВ),
контролируемых 2 аллелями (А и В), фенотип ВВ щелочной фосфатазы,
контролируемый аллелем
В . Данная популяция отличается от
предыдущей наличием фенотипов DM локуса трансферрина, ВВ гемоглобина , отсутствием фенотипа DD локуса трансферрина.
Для данной популяции лошадей характерна высокая концентрация
аллелей В- сывороточной арилэстеразы и альбумина (0,873 и 0,607
соответственно), F– карбоксилэстеразы (0,493), высокой и равной А, и
В- гемоглобина (по 0,500), низкая - аллелей
О и М
локуса
трансферрина (0,086 и 0,027 соответственно). Отмечено мономорфное
состояние локуса щелочной фосфатазы - частота встречаемости аллеля
В составила 1,000.
Фенотипически распределение частот выразилось в высокой
концентрации фенотипов DF, DH, DR, FM, FR в локусе трансферрина
(10,7-24,0%), FF, FG, FH, FI – карбоксилэстеразы (12,0-17,3%), АВ –
гемоглобина и альбумина (86,6 и 52, 0% соответственно), ВВ сывороточной арилэстеразы (74,7%) и щелочной фосфатазы (100,0%),
низкой - DO, FF, FO, HO локуса трансферрина (1,3-2,7%), GI, HH, HI, II –
карбоксилэстеразы (1,2-2,7%). Не выявлены фенотипы DD, HH, HM,
MM, MO, MR, OO, OR, RR локуса трансферрина, НН - сывороточной
арилэстеразы, GG – карбоксилэстеразы.
Степень гомозиготности (Са) в исследованной популяции
колебалась по локусам от 21,9 до 100,0%, в среднем – 56,1%, уровень
полиморфности (Na) - от 1,0 до 4,6, в среднем – 2,3; степень
генетической изменчивости популяции (V) составила 44,5%.
Изученные популяции лошадей находятся в генетическом
равновесии только по локусу сывороточной арилэстеразы (ООО племрепродуктор «Тай»), сывороточной арилэстеразы и альбумина
(КФХ «Сатурн»), то есть фактическое распределение фенотипов
соответствует теоретически ожидаемому (χ2 = 0,61-2,24). По остальным
изученным
полиморфным системам крови
отмечено нарушение
2
генного равновесия (χ = 12,96-43,82).
Как видно из данных таблицы, популяции лошадей карачаевской
породы, хотя и находятся в различных условиях обитания, сходны по
частоте
встречаемости
аллелей
локусов
трансферрина,
карбоксилэстеразы, сывороточной арилэстеразы, щелочной фосфатазы,
достоверно (Р< 0,05) отличаясь по локусам гемоглобина и альбумина.
Полученные иммуногенетические характеристики крови лошадей
карачаевской породы различных популяций обогащают наши знания об
этой породе, представляют научный и практический интерес, дают
возможность вести дальнейшие исследования.