Гетерогенность популяций и адаптация к технологии содержания домашних свиней: причины формирования
https://doi.org/10.31677/2072-6724-2021-33-3-80-94
Abstract
Проведён анализ результатов исследований популяций домашних свиней за 25-летний период, что позволило рассмотреть ряд положений о роли естественных процессов и стандартизирующего отбора при адаптации популяций к технологическим условиям. Показано, что формирование межпопуляционных различий является результатом естественных генетико-стохастических процессов, а внутрипопуляционные различия (между линиями и семействами) обусловлены соответственно полиморфизмом генов Y-хромосомы и митохондриальной ДНК. Полиморфизм генетических маркеров в популяциях домашних свиней является следствием проводимых человеком скрещиваний при формировании современных пород, но сам набор этих маркеров в каждой породе и популяции изначально случаен. Ассоциации генетических маркеров в популяциях оказываются результатом независимых процессов: естественного догаметного отбора хромосом (на стадии гаметогенеза) и искусственного стандартизирующего отбора. Обнаружено, что частота носителей эндогенных ретровирусов PERV в популяциях свиней связана с условиями внешней среды и отражает уровень благополучия популяции. Построена модель связи гомо- и гетерозиготности популяции свиней с вариацией количественных признаков: развитие гетерозигот может быть нестабильным ввиду наличия у них большего числа степеней свободы при реализации фенотипа. Гены локусов, которые формируют генотипы, соответствующие определению: «генотипу соответствует множество фенотипов, а фенотипу соответствует множество генотипов», названы авторами «генами адаптации». Вклад стандартизирующего отбора растёт по мере прогресса породообразования, при этом увеличивается гетерогенность. Доместикационная часть генома Sus scrofa состоит из консервативной гомозиготной базовой части и зависимой от условий среды гетерозиготной «надстройки». Поэтому в популяциях современных «коммерческих» пород свиней сформированы, на первый взгляд, парадоксальные генетические компаунды, обеспечивающие необходимый адаптационный потенциал. Так, в локусах, регулирующих онтогенез, в гетерозиготном состоянии сохраняются рецессивные аллели, детерминирующие низкую скорость роста, - из-за повышенной приспособленности гетерозигот, у которых аллели, увеличивающие эмбриональную смертность, являются оптимизаторами желательной величины помёта.
About the Authors
С. Князев
Новосибирский государственный аграрный университет
Russian Federation
Russian Federation
С. Никитин
Институт цитологии и генетики СО РАН
Russian Federation
Russian Federation
В. Ермолаев
Новосибирский государственный аграрный университет
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Nikitin S.V., Knyazev S.P., Otbor i adaptacija v populjacijah domashnih svinej (Selection and adaptation in domestic pig populations), Saarbrucken: Lambert Academy Publishing, 2015, 221 p.
2. Knyazev S.P., Nikitin S.V., Genetika, 2011, vol. 47, No.1, pp. 103-114. (In Russ.)
3. Knyazev S.P., Nikitin S.V., Sel'skohozjajstvennaja biologija, 2014, No. 6, pp. 86-95. (In Russ.)
4. Nikitin S.V., Vorozhejkin A.S., Genetika, 1994, vol. 30, No. 5, pp. 675-680. (In Russ.)
5. Knyazev S.P., Nikitin S.V., Gorelov I.G., Ermolaev V.I., Orlova G.V., Savina M.A., Zhuchaev K.V., Papshev S.V., Kabanenko E.V., Genetika, 1999, vol. 35, No. 5, pp. 674-680. (In Russ.)
6. Knyazev S.P., Nikitin S.V., Savina M.A., Ermolaev V.I., Gorelov I.G., Judina O.P., Danil'chenko N.V., Fadeeva N.S., Doklady Rossijskoj akademii sel'skohozjajstvennyh nauk, 2004, No. 2, pp. 3538. (In Russ.)
7. Knyazev S.P., Nikitin S.V., Genetika, 2007, vol. 43, No. 3, pp. 382-392. (In Russ.)
8. Bekenyov V.A., Dement'ev V.N., Ermolaev V.I., Goncharenko G.M., Deeva V.S., Nikitin S.V., Knyazev S.P., Savina M.A., Orlova G.V., Ajtnazarov R.B., Yudin N.S., Zabolotnaya A.A., Frolova V.I., Geneticheskie metody v selekcii svinej (Genetic methods in pig breeding), Novosibirsk, 2012, 116 p.
9. Nikitin S.V., Knyazev S.P., Ermolaev V.I., Vavilovskij zhurnal genetiki i selekcii, 2014, vol. 18, No. 2, pp. 263-278. (In Russ.)
10. Nikitin S.V., Knyazev S.P., Ermolaev V.I., Vavilovskij zhurnal genetiki i selekcii, 2017, vol. 21, No. 5, pp. 569-575. (In Russ.)
11. Shatokhin K., Nikitin S., Knyazev S., Zaporozhets V., Paskovskyi S., International Scientific and Practical Conference “From inertia to develop: research and innovation support to agriculture”, E3S Web Conf., 2020; 176: 01003. DOI:10.1051/e3sconf/202017601003
12. Knyazev S.P., Shvebel' T.I., Nikitin S.V., Svinovodstvo, 2007, No. 6, pp. 7-9. (In Russ.)
13. Ovsjannikov A.I. Vyvedenie kemerovskoj sal'noj porody svinej (Breeding of the Kemerovo greasy breed of pigs), Novosibirsk: Knizhnoe izdatel'stvo, 1951, 48 р.
14. Lakin G.F. Biometrija (Biometrics), Moscow: Vysshaja shkola, 1990, 352 p.
15. Nikitin S.V., Knyazev S.P., Goncharenko G.M., Bekenjov V.A., Genetika, 2007, vol. 43, No. 4, pp. 521-529. (In Russ.)
16. Tihonov V.N. Immunogenetika i biohimicheskij polimorfizm domashnih i dikih svinej (Immunogenetics and biochemical polymorphism of domestic and wild pigs), Novosibirsk: Nauka, 1991, 304 p.
17. Knyazev S.P., Gorelov I.G., Zhuchaev K.V., Gart V.V., Bragin A.V., Sel'skohozjajstvennaja biologija, 1996, No. 2, pp. 57-62. (In Russ.)
18. Zhuchaev K.V., Knyazev S.P., Shanturova T.V., Gudilin I.I., Doklady Rossijskoj Akademii sel'skohozjajstvennyh nauk, 1997, No. 4, pp. 24-25. (In Russ.)
19. Knyazev S.P., Nikitin S.V., Zoologicheskij zhurnal, 2004, vol. 83, Issue 1, pp. 105-117. (In Russ.)
20. Knyazev S.P., Nikitin S.V., Kirichenko A.V., Nikolaev A.G., Voloh A.M., Savina M.A., Danil'chenko N.V., Ajtnazarov R.B., Ermolaev V.I., Yudina O.P., Sel'skohozjajstvennaja biologija, 2005, No. 6, pp. 100-105. (In Russ.)
21. Nikitin S.V., Knyazev S.P., Nikolaev A.G., Voloh A.M., Kirichenko A.V., Savina M.A., Ermolaev V.I., Yudina O.P., Bekenev V.A., Ajtnazarov R.B. Genetika, 2006, vol. 42, No. 3, pp. 403413. (In Russ.)
22. Zhivotovskij L.A. Populjacionnaja biometrija (Population biometrics), Moscow: Nauka, 1991, 272 p.
23. Kajdanov L.Z. Genetika populjacij (Population genetics), Moscow: Vysshaja shkola, 1996, 320 p.
24. Holderegger R., Kamm U., Gugerli F., Landscape Ecol, 2006, vol. 21, pp. 797-807, https://doi.org/10.1007/s10980-005-5245-9.
25. Whitlock R., J. Ecol, 2014, vol. 102 (4), pp. 857-872, https://doi.org/10.1111/1365-2745.12240.
26. Nikitin S.V., Knjazev S.P., Shvebel' T.I., Goncharenko G.M., Genetika, 2009, vol. 45, No.10, pp. 1401-1410. (In Russ.)
27. Darvin Ch. Izmenenija domashnih zhivotnyh i kul'turnyh rastenij (Changes in domestic animals and cultivated plants), Sochinenija, Moscow, Leningrad: Izd-vo AN SSSR, 1951, vol. 4, 884 p.
28. Vila C., Seddon J., Ellegren H., Trends in Genetics, 2005, vol. 21, No. 4, P. 214-218.
29. Nikitin S.V., Yudin N.S., Knyazev S.P., Aitnazarov R., Bekenev V.A., Deeva V., Goncharenko G., Kobzev V., Savina M.A., Ermolaev V., Natural Science, 2010, vol. 2, No. 6, P. 527-534. (In Russ.)
30. Ajtnazarov R.B., Ermolaev V.I., Nikitin S.V., Savina M.A., Kobzev V.F., Knyazev S.P., Goncharenko G.M., Bekenev V.A., Yudin N.S., Doklady Rossel'hozakademii, 2006, No. 4, pp. 39-43. (In Russ.)
31. Nikitin S.V., Yudin N.S., Knyazev S.P., Ajtnazarov R.B., Kobzev V.F., Bekenyov V.A., Savina M.A., Ermolaev V.I., Genetika, 2008, vol. 44, No. 6, pp. 789-797. (In Russ.)
32. Ajtnazarov R.B., Yudin N.S., Nikitin S.V., Knyazev S.P., Innovacii i prodovol'stvennaja bezopasnost', 2013, No. 2, pp. 41-49. (In Russ.)
33. Ajtnazarov R.B., Nikitin S.V., Knyazev S.P., Kobzev V.F., Bekenyov V.A., Deeva V.S., Goncharenko G.M., Yudin N.S., Ermolaev V.I., Sib. vestn. s.-h. nauki, 2010, No. 9, pp. 49-54. (In Russ.)
34. Yudin N.S., Ajtnazarov R.B., Knyazev S.P., Bekenev V.A., Deeva V.S., Goncharenko G.M., Kobzev V.F., Savina M.A., Ermolaev V.I., Nikitin S.V., Informacionnyj vestnik VOGIS, 2009, vol. 13, No. 4, pp. 741-750. (In Russ.)
35. Nikitin S.V., Knyazev S.P., Orlova G.V., Bekenev V.A., Danil"chenko N.V., Genetika, 2005, vol. 41, No. 2, pp. 237-245. (In Russ.)
36. Bogoljubskij S.N. Proishozhdenie i preobrazovanie domashnih zhivotnyh (The origin and transformation of pets), Moscow: Sov. nauka, 1959, 592 p.
37. Knyazev S.P., Nikitin S.V., Sel'skohozjajstvennaja biologija, 2014, No. 6, pp. 86-95. (In Russ.)
38. Nikitin S.V., Knyazev S.P., Ermolaev V.I., Genetika, 2014, vol. 50, No. 1, pp. 69-78. (In Russ.)
39. Knyazev S.P., Nikitin S.V., Ermolaev V.I., Vestnik NGAU, 2013, No. 1, pp. 46-57. (In Russ.)
40. Nikitin S.V., Knyazev S.P., Shatohin K.S., Vavilovskij zhurnal genetiki i selekcii, 2014, vol. 18, No. 2, pp. 279-293. (In Russ.)
41. Nikitin S.V., Knjazev S.P., Shatohin K.S., Zaporozhec V.I., Ermolaev V.I., Vavilovskij zhurnal genetiki i selekcii, 2018, vol. 22, No. 8, pp. 922-930. (In Russ.)
Review
For citations:
, , . Innovations and Food Safety. 2021;(3):80-94. (In Russ.) https://doi.org/10.31677/2072-6724-2021-33-3-80-94
Views:
243
Email this article 