ЭлБиб

СОСТОЯНИЕ ВСЕМИРНЫХ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ ЖИВОТНЫХ

В СФЕРЕ ПРОДОВОЛЬСТВИЯ И СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РАЗДЕЛ

364

Вставка 75

Формирование выборки

генетического материала

Составление выборки является первым и наиболее важ-

ным этапом при любом изучении изменчивости. В идеале

выборки должны быть репрезентативными и включать

неродственных животных. Как правило, выборка объема

30 - 50 хорошо подобранных индивидуумов на породу

считается достаточной для обеспечения предваритель-

ной оценки различий между породами и внутрипородного

разнообразия, если оценивается достаточное количество

независимых маркеров (например, 20–30 микросателли-

тов; Nei, Roychoudhury, 1974; Nei, 1978). Однако фактиче-

ский объем выборки может варьировать в разных случаях

и даже может быть меньше в случае высоко инбредных

локальных популяций. В случае широко распространен-

ной популяции, подразделенной на различные экотипы,

объем выборки должен быть больше.

Выбор неродственных образцов достаточно прост

в случае однозначного определения породы, когда он

основан на племенной книге или записях родословных.

Напротив, в полудиких популяциях при отсутствии

письменной регистрации такой выбор может оказаться

много труднее. В таких случаях рекомендуется использо-

вание географического критерия, т.e. выбирать одного-

нескольких (неродственных) животных на стадо в разных

стадах, распространенных в широкой географической

области. Запись географических координат, фотодоку-

ментация мест сбора, животных и стад очень ценны – для

проверки кроссбридинга в случае неожиданных вы-

бросов, или для выявления интересной географической

картины генетического разнообразия. Тщательно подо-

бранный набор образцов – ценный ресурс, который мо-

жет долгое время использоваться для получения значи-

мых результатов даже при плохой технологии. Наоборот,

смещенная выборка приведет к искаженным или трудно

интерпретируемым результатам, даже если использованы

самые передовые молекулярные методы.

В анализе микросателлитных данных определен-

ные противоречия связаны с выбором модели их

мутирования – неограниченная (неограниченное по-

явление аллелей, случайно отличающихся по длине –

количеству повторов) или пошаговая (последователь-

ное изменение количества повторов) модель мутиро-

вания (Goldstein и др, 1995). Однако имитационные

исследования показали, что неограниченная модель

мутирования, в общем, соответствует оценкам вну-

тривидовой изменчивости (Takezaki, Nei, 1996).

Среднее число аллелей в расчете на один локус в

популяции, наблюдаемая и ожидаемая гетерозигот-

ность (Ho и He) являются наиболее общими пара-

метрами для оценки внутрипородной изменчивости.

Наиболее простым параметром для оценки расхожде-

ния между популяциями является генетическая диф-

ференциация, или индекс фиксации. Предложено

много вариантов оценок (напр., FST и GST), причем

наиболее широко используется FST (Weir, Basten,

1990), которая оценивает степень генетической диф-

ференциации субпопуляций на основании расчета

стандартизированных варианс частот аллелей между

популяциями. Для значений FST между парами попу-

ляций может быть оценена статистическая достовер-

ность (Weir, Cockerham, 1984) нулевой гипотезы об

отсутствии генетической дифференциации между по-

пуляциями и, следовательно, различий между генети-

ческими структурами популяций (напр., Mburu и др.,

2003). Может быть выполнен иерархический анализ

молекулярной дисперсии (пакет программ AMOVA)

(Excoffier и др., 1992) для оценки распределения раз-

нообразия внутри и между группами пород.

Микросателлитные данные также широко исполь-

зуются для оценки генетических взаимоотношений

между популяциями и индивидуумами путем оцен-

ки генетических расстояний (например, Beja-Pereira

и др., 2003; Ibeagha-Awemu и др., 2004; Joshi и др.,

2004; Sodhi и др., 2005; Tapio и др., 2005). Наиболее

широко используемая мера генетического расстоя-

ния – стандартное генетическое расстояние Нея (DS)

(Nei, 1972). Однако для близко родственных попу-

ляций, в которых основным фактором генетической

дифференциации является генетический дрейф, что

часто происходит в случае пород домашнего скота,

особенно в развивающихся странах, рекомендует-

ся использование модифицированных расстояний

Кавалли-Сфорца (DA) (Nei и др., 1983). Генетические

взаимоотношения между породами могут быть выяв-

лены через реконструкцию их филогении, причем

наиболее часто используется метод ближайших сосе-

дей (neighbour-joining - N-J) (Saitou, Nei, 1987). Однако

главный недостаток реконструкциифилогенетическо-