Аграрная наука Евро-Северо-Востока. Т. 22, N 2

ОБЗОРЫ / RE VI EW S Аграрная наука Евро - Северо - Востока / 170 Agricultural Science Euro -North-East. 2021;22(2):167-187 процесс мутации микросателлитов. Эту допол - нительную «филогенетическую» информацию используют в A N OVA для оценки компонентов дисперсии размера аллелей или числа повторов пар оснований в каждом локусе с последующим расчётом R ST - статистики : R ST = (S - S W )/S, где S – средняя сумма квадратов различий в раз- мере аллелей между всеми парами аллелей; S W – то же в пределах каждой субпопуляции . Нами в предыдущей работе [22] были представлены результаты сравнительного ана- лиза изменчивости аллелей 11 микросателлит- ных локусов семи породных выборок быков - производителей . Генетическую дифференциа- цию выборок оценивали статистиками F ST , G ST , G' ST , G'' ST и D EST . Также были использованы статистики GDN и uGDN (генетическая дистан - ция Нея и её несмещённая оценка [23, 24]. Цель аналитического обзора – сравнить разные подходы к использованию анализа молекулярной дисперсии (AMOVA) для оцен- ки генетической дифференциации популяций ; на микросателлитных данных по семи пород- ным выборкам рассчитать сводные θ , Ф PT и R ST статистики , сопоставить полученные оценки, сравнить с результатами предыдущего иссле- дования [22], рассчитать матрицы парных гене- тических дистанций и соотнести их 2- мерные проекции, двухфакторным AMOVA оценить «региональную» компоненту и рассмотреть последствия объединения породных выборок с малыми генетическими дистанциями (сход- ными аллельными профилями ) на внутрипопу- ляционное разнообразие набора «новых» пород и их генетическую дифференциацию. Материал и методы. Использованы те же данные, что и в предыдущем исследова- нии [22]. В частности, 84 быка ( = N) , каждый генотипирован по 11 STR - локусам ( S imp le T andem R epeats – простые тандемные после- довательности, также S hort T a ndem R epeats – короткие тандемные повторы ) * , именно : 10 быков джерсейской породы ( JER ), 10 бы- ков айрширской породы ( AYR ), 10 – красной датской ( RDAT ), 9 – красной шведской ( RSH ) и 45 быков голштинской породы трёх « экотипов» ** ( отродий ): 13 быков из Герма- нии ( H-DEU ), 17 – из Нидерландов ( H-NLD ), 15 – из США ( H-USA ). Основные расчёты проводили с помо- щью компьютерной программы G en A l E x 6.502 [25, 26]. В модуле AMOVA для обработ- ки кодоминантных данных использовали опции : Codom - Allelic – генерирует матрицу парных дистанций между аллелями разме- ром 2N×2N с последующим расчётом F ST - статистики ( = θ ) – в данной работе обо- значается F ST(W& C ) ( F ST по методу Weir & Cockerham ) , чтобы не путать с F ST Райта и Нея ( вариант AMOVA1) ; Codom - Genotypic – гене- рирует матрицу парных дистанций между генотипами размером N × N с последующим расчётом Φ PT - статистики с подавлением внут- рииндивидуальной изменчивости *** ( вариант AMOVA2) ; Codom-Microsat – генерирует матрицу дистанций, как и при опции Codom- Allelic , но на основе размеров аллелей с после- дующим расчётом R ST - статистики ( вариант AMOVA3 ). Все три статистики оценивают долю STR - изменчивости между субпопуляциями относительно общей изменчивости во всей популяции : 2 WI 2 AI 2 AP 2 AP ) C &W(ST σ σ σ σ F + + = , 2 WP 2 AP 2 AP PT σ σ σ Φ + = , 2 WI 2 AI 2 AP 2 AP ST σ σ σ σ R + + = , где σ 2 – варианса (дисперсия); субиндексы: АР – между субпопуляциями , AI – между индивидами , WI – внутри индивидов , WP – внутри популяции . Статистическая значимость отклонения оценок от нуля в программе GenAlEx проверяет- ся пермутационным тестом: нулевая гипотеза (Н 0 ) – нет генетических различий между субпо- пуляциями ( F ST(W& C ) = 0, или Φ PT = 0, или R ST = 0); альтернатива (Н 1 ) – есть генетические разли- чия между субпопуляциями ( F ST(W& C ) > 0 или Φ PT > 0 , или R ST > 0). В общем, Н 0 в AMOVA заключается в том, что анализируемые субпо- пуляции допускаются частями одной большой случайно спариваемой генетической популя- ции. Если это истинно, то любая подразделён- ность случайна , и субпопуляции являются лишь выборками из единого генофонда . ∗ База генетических данных по быкам на сайте ВНИИплем . [Электронный ресурс]. URL: http://www.vniiplem.ru/rus/files/Database/DNK/mikrosatellity.pdf ( дата обращения: 09.12.2018). ∗∗ Экотип – субпопуляция внутри породы, адаптированная к определённой среде обитания. ∗∗∗ Используют для сравнения с оценками дифференциации по иным, чем STR, типам маркеров. Элект онная Научная СельскоХозяйственная Библиотека