Полиморфизм фрагментов ДНК, фланкированных инвертированными повторами микросателлитов, в исследованиях пород овец, крупного рогатого скота, лошадей

• Автор: Феофилов, Антон Владимирович
• Шифр специальности: 03.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 148 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Обзор литературы

1.1. Биоразнообразие сельскохозяйственных видов животных

1.1 Л. Биоразнообразие в глобальном масштабе

1.1.2. Проблема сохранения генетического разнообразия пород

1.1.3. Генетически обоснованные программы сохранения генофондов исчезающих пород

1.2. Поколения молекулярно-генетических маркеров в исследованиях генофондов пород

1.2.1. Полиморфизм отдельных локусов

1.2.2. Микросателлиты, их представленность в геномах и возможные функции

1.2.3. Полилокусные маркеры ДНК

1.2.4. Геномное сканирование
Заключение
ГЛАВА 2. Материалы и методы
2.1. Объекты исследований
2.1.1. Краткая характеристика пород исследованных животных
2.1.2. Получение образцов крови животных
2.2. Методы и оборудование, используемые в работе
2.2.1. Метод получения ДНК из крови животных
2.2.2. Условия проведения ISSR-PCR - анализа
2.2.3. Проведение электрофореза в агарозном геле
2.2.4. Анализ генетических маркеров
2.2.5. Клонирование ампликонов в E.Coli
2.2.6. Выделение плазмидной ДНК
ГЛАВА 3. Результаты исследований и их обсуждение

3.1. Сравнительный анализ спектров БЯ-РСЯ маркеров у таксономически
удаленных видов
3.2. Сравнительный анализ IББИ-РСЯ маркеров у представителей рода быков: породы крупного рогатого скота, яки, зубры, бизоны
3.3. Сравнительный анализ 1Б8Я-РСЯ маркеров у пород и внутрипородных
групп овец
3.4. Сравнительный анализ БЯ-РСЫ маркеров у различных пород лошадей
3.5. Использование КБЯ-РСЯ для исследования внутрипородной генетической дифференциации в разных эколого-географических условиях разведения
3.6. Структурно-функциональная роль «анонимных» последовательностей
3.7. Возможные пути формирования КБЯ-РСЯ-маркеров
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Успешность решения задач общей и частной популяционной генетики многих видов, в том числе и сельскохозяйственных зависит от изученности особенностей полиморфизма различных элементов геномов (Харченко, Глазко 2006; Эрнст, 2008; Зиновьева, 2008; Калашникова, 2010). В последнее время микросателлитные последовательности ДНК широко используются для генотипирования особей, исследования генофондов растений и животных, описания их изменений под влиянием факторов естественного и искусственного отборов, установления происхождения, поисков связей с фенотипическими признаками, картирования главных генов количественных признаков (Зиновьева, Гладырь, 2009, 2011; Храброва, 2008; Багиров с соавт. 2009). Работы с использованием микросателлитных последовательностей ДНК внесли определенный вклад в развитие новых направлений и нового взгляда на организацию генома как целого (Зайцев, Храброва, 2011). Геномика в нано-масштабе, или геномное сканирование - метод одновременного генотипирования внутри одного генома от десятков или пары сотен маркеров до истинного геномного сканирования путем полного секвени-рования геномов (Nosil et al., 2009). К настоящему времени геномы ряда сельскохозяйственных видов полностью секвенированы, широко используются оценки полиморфизмов по сотням тысячам мононуклеотидных замен (Single Nucleotide Polymorphism - SNP) в целях картирования главных генов количественных признаков, полиморфизм которых можно использовать для прогноза желательного проявления хозяйственно ценных признаков («геномная селекция», Weller, Ron, 2011). В то же время, оказалось, что эффективность прямого включения результатов генотипирования нескольких десятков тысяч SNP в селекционные программы (genomic breeding values - GEBV) не очень высока и варьирует в зависимости от породной принадлежности (Flori et al. 2009) и эколого-географических условий разведения животных (Hammami et al. 2009). Поскольку у крупного рогатого скота были выявлены

личия между ними связаны, главным образом, в способе учета несоответствий и функциях штрафа, что приводит к различным результатам поиска в одних и тех же запросах. Поэтому одни алгоритмы лучше обнаруживают короткие точные повторы, другие же наоборот лучше детектируют длинные, но неточные. В связи с этим рекомендуется пользоваться несколькими программами и сопоставлять полученные с их помощью результаты при интерпретации фактов и принятии исследовательских решений.
Изучение секвенированных последовательностей ДНК различных организмов позволяет сопоставить характеристики распределения микросателлитов (табл. 2) [133]. Стоит отметить, что микросателлиты формируют богатые и бедные повторами области [134], причем иногда наблюдается соответствие с вС богатыми областями [73; 143]. Предполагается, что формирование и поддерживание микросателлитов находится под влиянием сил, отвечающих за создание правильной формы хромосомы. Но для проверки данной гипотезы необходимо провести подобные полногеномные анализы большого числа объектов.
В отношении сельскохозяйственных животных наиболее изученными являются геномы крупного рогатого скота, свиньи, и лошади, их полные первичные последовательности доступны в международной базе данных Т4СВ1. Геном домашней овцы изучен почти полностью, и большая его часть также доступна, в отличие от генома козы, информация о последовательностях которого практически отсутствует.