ivmМеждународный вестник ветеринарииInternational Journal of Veterinary Medicine2072-2419SpbGUVM Publishing House10.52419/issn2072-2419.2024.3.429ivm-1489Research ArticleАКУШЕРСТВО, ГИНЕКОЛОГИЯOBSTETRICS, GYNECOLOGYСравнительный анализ фенотипических и генетических корреляций между зоотехническими признаками у домашних северных оленейComparative analysis of phenotypic and genetic correlations between zootechnical traits in domestic reindeerhttps://orcid.org/0000-0002-3584-8381ЮжаковА. А.YuzhakovA. A.

Южаков А.А. – д-р с.-х. наук, отдел животноводства и рационального природопользования Арктики 

Yuzhakov A.A. – Doctor of Agricultural Sciences, Department of Animal Husbandry and Rational Nature Management of the Arctic

https://orcid.org/0000-0001-9478-267XСвищёваГ. Р.SvischevaG. R.

Свищёва Г.Р. – канд. биол. наук, лаборатория сравнительной генетики животных

Svischeva G.R. – Candidate of Biological Sciences, Laboratory of Comparative Animal Genetics

https://orcid.org/0000-0002-9276-0407СёминаМ. Т.SeminaM. T.

Сёмина М.Т. – лаборатория сравнительной генетики животных

Semina M.T. – Laboratory of Comparative Animal Genetics

https://orcid.org/0000-0003-2537-1900СтолповскийЮ. А.StolpovskyYu. A.

Столповский Ю.А. – д-р биол. наук, лаборатория сравнительной генетики животных

Stolpovsky Yu.A. – Doctor of Biology. Sci. (Vet.), Laboratory of Comparative Animal Genetics

https://orcid.org/0000-0003-2490-6942ЛайшевК. А.LaishevK. A.

Лайшев К.А. – д-р ветеринар. наук, отдел животноводства и рационального природопользования Арктики 

Laishev K.A. – Doctor of Veterinary Sciences, Department of Animal Husbandry and Rational Nature Management of the Arctic

layshev@mail.ruСанкт-Петербургский федеральный исследовательский центр РАНРоссияSt. Petersburg Federal Research Center of the Russian Academy of SciencesRussian FederationИнститут общей генетики им. Н.И. ВавиловаРоссияN.I. Vavilov Institute of General GeneticsRussian Federation20242712202403429442Copyright © Южаков А.А., Свищёва Г.Р., Сёмина М.Т., Столповский Ю.А., Лайшев К.А., 20242024Южаков А.А., Свищёва Г.Р., Сёмина М.Т., Столповский Ю.А., Лайшев К.А.Yuzhakov A.A., Svischeva G.R., Semina M.T., Stolpovsky Y.A., Laishev K.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vetjournal.spbguvm.ru/jour/article/view/1489

Исследования проводились с целью определения возможности использования фенотипических корреляций между признаками в качестве косвенного показателя генетических корреляций у домашних северных оленей (Rangifer tarandus L.). Оценка фенотипических показателей экстерьера и живой массы северных оленей была проведена на Ямальской опытной станции - обособленном структурном подразделении ФГБУН ФИЦ Тюменский научный центр СО РАН. Объектом исследования была популяционная выборка из 94 взрослых самок ненецкой породы, отобранных случайным образом, без пороков телосложения и имевших теленка. в октябре 2020 года. Всего было обследовано 94 важенки (взрослых самок) в возрасте от 3 до 9 лет. Животные были упитанными, имели теленка и не имели видимых пороков телосложения. В выборке наблюдались высокие положительные фенотипические корреляции между «высотой в холке» и «высотой в локте» (0.84), «высотой в холке» и «глубиной груди» (0.71), «живой массой» и «обхватом груди» (0.63), а также между «живой массой» и «глубиной груди» (0.6). Генетические корреляции между признаками, вычисленные по генотипам микросателлитных маркеров, показали сопоставимые результаты. Для пары промеров «высота в холке» и «высота в локте» генетическая корреляция составила около 0.83, а для пары «высота в холке» и «глубина груди» - около 0.71. Результаты сравнительного анализа между фенотипическими и генетическими корреляционными матрицами продемонстрировали высокую степень согласованности. Было показано, что для селекции северных оленей по живой массе и линейным размерам тела фенотипические корреляции потенциально могут использоваться в качестве косвенного показателя генетических корреляций.

The study was conducted to determine the possibility of using phenotypic correlations between traits as an indirect indicator of genetic correlations in domestic reindeer (Rangifer tarandus L.). The assessment of phenotypic parameters of the exterior and live weight of reindeer was carried out at the Yamal Experimental Station, a separate structural subdivision of the Federal State Budgetary Scientific Institution, the Tyumen Scientific Center, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences. The object of the study was a population sample of 94 adult females of the Nenets breed, selected at random, without constitution defects and having a calf. in October 2020. A total of 94 does (adult females) aged 3 to 9 years were examined. The animals were well-fed, had a calf and had no visible constitution defects. The sample showed high positive phenotypic correlations between “height at withers” and “height at elbow” (=0.84), “height at withers” and “chest depth” (=0.71), “live weight” and “chest girth” (=0.63), as well as between “live weight” and “chest depth” (=0.6). Genetic correlations between traits calculated using genotypes of microsatellite markers showed comparable results. For the pair of measurements “height at withers” and “height at elbow”, the genetic correlation was about 0.83, and for the pair “height at withers” and “chest depth” it was about 0.71. The results of comparative analysis between phenotypic and genetic correlation matrices demonstrated a high degree of consistency. It has been shown that phenotypic correlations can potentially be used as an indirect indicator of genetic correlations for reindeer selection for live weight and linear body dimensions.

северные олениселекцияфенотипфенотипические корреляциигенетические корреляциикоэффициент наследованияreindeerselectionphenotypephenotypic correlationsgenetic correlationsheritability coefficientМатериалы подготовлены в рамках регионального конкурса Российского научного фонда № 22-16-00062 и, частично, в рамках при финансовой поддержке Министерства образования и науки, проект FFZF-2022-0016. «Разработка фундаментальных, методологических и технологических основ увеличения производства сельскохозяйственной продукции на Северо-Западе и в Арктической зоне РФ, обеспечивающие прThe materials were prepared within the framework of the regional competition of the Russian Science Foundation No. 22-16-00062 and, partially, within the framework of the FFZF-2022-0016 project with the financial support of the Ministry of Education and Science. "Development of fundamental, methodological and technological foundations for increasing agricultural production in the North-West and in the Arctic zone of the Russian Federation, ensuring food and environmental safety of the regions" – 122041900025-6.ReferencesСкуридин Г. М., Коваль С.Ф. Идентификация генотипа по фенотипу с помощью корреляций признаков. // Информационный вестник ВОГиС, 2002. 6(19): p. 3-3.Skuridin G. M., Koval S. F. Identification of genotype by phenotype using correlations of traits. // Information Bulletin of VOGIS, 2002. 6 (19): p. 3-3.Sodini S.M. et al. Comparison of genotypic and phenotypic correlations: Cheverud’s conjecture in humans. //Genetics, 2018. 209 (3): p. 941-948.Sodini S. M. et al. Comparison of genotypic and phenotypic correlations: Cheverud’s conjecture in humans. // Genetics, 2018. 209 (3): p. 941-948.Cheverud J. M. A comparison of genetic and phenotypic correlations //Evolution, 1988. 42(5): p. 958-968.Cheverud J. M. A comparison of genetic and phenotypic correlations // Evolution, 1988. 42 (5): p. 958-968.Waitt D.E., Levin D.A. Genetic and phenotypic correlations in plants: a botanical test of Cheverud's conjecture //Heredity, 1998. 80(3): p. 310-319.Waitt D. E., Levin D. A. Genetic and phenotypic correlations in plants: a botanical test of Cheverud's conjecture //Heredity, 1998. 80(3): p. 310-319.Ackermann R.R., Cheverud J.M. Discerning evolutionary processes in patterns of tamarin (genus Saguinus) craniofacial variation //American Journal of Physical Anthropology: The Official Publication of the American Association of Physical Anthropologists, 2002. 117(3): p. 260-271.Ackermann R.R., Cheverud J.M. Discerning evolutionary processes in patterns of tamarin (genus Saguinus) craniofacial variation //American Journal of Physical Anthropology: The Official Publication of the American Association of Physical Anthropologists, 2002. 117(3): p. 260-271.Reusch T. Blanckenhorn W. Quantitative genetics of the dung fly Sepsis cynipsea: Cheverud's conjecture revisited. //Heredity, 1998. 81(1): p. 111-119.Reusch T. Blanckenhorn W. Quantitative genetics of the dung fly Sepsis cynipsea: Cheverud's conjecture revisited. //Heredity, 1998. 81(1): p. 111-119.Деряженцев В.Т., Шифнер К.Г. Наследственность и коррелятивные связи некоторых хозяйственно-полезных признаков северных оленей. //Науч. тр, Магадан. зон. НИИСХ Северо-Востока. 1978(7): p. 4-11.Derjazhentsev V.T., Shifner K.G. Heredity and correlation links of some economically useful traits of reindeer. // Nauch. tr., Magadan. zone. Research Institute of Agriculture of the North-East. 1978(7): p. 4-11.Рожков Ю.И., Проняев А.В. Коэффициенты сходства между популяциями по количественным признакам и генотипам. //Сельскохозяйственная биология. 1992(6): p. 26-35.Rozhkov Yu.I., Pronyaev A.V. Similarity coefficients between populations by quantitative traits and genotypes. // Agricultural biology. 1992(6): p. 26-35.Южаков А.А, Романенко Т.М., Лайшев К.А. Феногеографическая изменчивость северных оленей ненецкой породы // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2017(2 (47)): p. 115-122.Yuzhakov A.A., Romanenko T.M., Laishev K.A. Phenogeographic variability of reindeer of the Nenets breed // Bulletin of the St. Petersburg State Agrarian University. 2017(2 (47)): p. 115-122.Южаков, А.А О наследуемости и повторяемости живой массы у северных оленей //Сибирский вестник сельскохозяйственной науки 2003(3): p. 165-167.Yuzhakov, A.A. On the heritability and repeatability of live weight in reindeer // Siberian Bulletin of Agricultural Science 2003(3): p. 165-167.Южаков А.А., Лайшев К.А., Забродин В.А. Влияние наследственных и паратипических факторов на мясную продуктивность домашних северных оленей // Аграрный вестник Урала. 2020(11 (202)): p. 93-100.Yuzhakov A.A., Laishev K.A., Zbrodin V.A. Influence of hereditary and paratypic factors on meat productivity of domestic reindeer // Agrarian Bulletin of the Urals. 2020(11 (202)): p. 93-100.Røed K.H. et al. Genetic analyses reveal independent domestication origins of Eurasian reindeer //Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 2008. 275 (1645): p. 1849-1855.Røed K.H. et al. Genetic analyses reveal independent domestication origins of Eurasian reindeer // Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 2008. 275 (1645): p. 1849-1855.McLoughlin P.D. et al. Genetic diversity and relatedness of boreal caribou populations in western Canada //Biological Conservation. 2004. 118(5): p. 593-598.McLoughlin P.D. et al. Genetic diversity and relatedness of boreal caribou populations in western Canada //Biological Conservation. 2004. 118(5): p. 593-598.Colson K.E., Mager K.H., Hundertmark K.J. Reindeer introgression and the population genetics of caribou in southwestern Alaska //Journal of Heredity. 2014. 105(5): p. 585-596.Colson K.E., Mager K.H., Hundertmark K.J. Reindeer introgression and the population genetics of caribou in southwestern Alaska // Journal of Heredity. 2014. 105(5): p. 585-596.Zhai J.-C. et al. Analysis on genetic diversity of reindeer (Rangifer tarandus) in the Greater Khingan Mountains using microsatellite markers //Zoological studies. 2017. 56.Zhai J.-C. et al. Analysis on genetic diversity of reindeer (Rangifer tarandus) in the Greater Khingan Mountains using microsatellite markers //Zoological studies. 2017. 56.Kashtanov S.N., Zakharov E.S., Semina M.T. et al. Genetic Structure of Domesticated Reindeer (Rangifer tarandus) Populations in the Central Siberian Plateau and Adjacent Areas //Russian Journal of Genetics. 2024. 60(1): p. 121-125.Kashtanov S.N., Zakharov E.S., Semina M.T. et al. Genetic Structure of Domesticated Reindeer (Rangifer tarandus) Populations in the Central Siberian Plateau and Adjacent Areas //Russian Journal of Genetics. 2024. 60(1): p. 121-125.Семина М.Т., Свищева Г.Р., Сипко Т.П. и др. Популяционная структура домашних и диких популяций северного оленя (Rangifer tarandus) //Материалы научной конференции с международным участием, посвященной 50-летнему юбилею лаборатории популяционной генетики им. Ю. П. Алтухова ИОГен РАН. 2022. С. 53.Semina M.T., Svishcheva G.R., Sipko T.P. et al. Population structure of domestic and wild populations of reindeer (Rangifer tarandus) // Proceedings of the scientific conference with international participation dedicated to the 50th anniversary of the Yu. P. Altukhov Laboratory of Population Genetics, Institute of General Genetics, Russian Academy of Sciences. 2022. P. 53.Дьяченко Н.А. Рекомендации по племенной работе в северном оленеводстве. 1970.Dyachenko N.A. Recommendations for breeding work in northern reindeer herding. 1970.Столповский Ю.А., Бабаян О.В., Каштанов С.Н. и др. Генетическая оценка пород северного оленя (Rangifer tarandus) и их дикого предка с помощью новой панели STR–маркеров //Генетика. 2020. Т. 56. № 12. С. 1410–1426.Stolpovsky Yu.A., Babayan O.V., Kashtanov S.N. et al. Genetic assessment of reindeer breeds (Rangifer tarandus) and their wild ancestor using a new panel of STR markers // Genetics. 2020. Vol. 56. No. 12. Pp. 1410–1426.Jombart, T. Adegenet: a R package for the multivariate analysis of genetic markers //Bioinformatics. 2008. 24(11): p. 1403-1405.Jombart, T. Adegenet: a R package for the multivariate analysis of genetic markers // Bioinformatics. 2008. 24(11): p. 1403–1405.Paradis, E. Pegas: an R package for population genetics with an integrated–modular approach //Bioinformatics 2010. 26(3): p. 419-420.Paradis, E. Pegas: an R package for population genetics with an integrated–modular approach // Bioinformatics 2010. 26(3): p. 419–420.Kamvar Z.N., Tabima J.F., Grünwald N.J. Poppr: an R package for genetic analysis of populations with clonal, partially clonal, and/or sexual reproduction //PeerJ, 2014. 2: p. e281.Kamvar Z.N., Tabima J.F., Grünwald N.J. Poppr: an R package for genetic analysis of populations with clonal, partially clonal, and/or sexual reproduction //PeerJ, 2014. 2: p. e281.Adamack A.T., Gruber B. PopGenReport: simplifying basic population genetic analyses in R //Methods in Ecology and Evolution. 2014. 5(4): p. 384-387.Adamack A.T., Gruber B. PopGenReport: simplifying basic population genetic analyzes in R //Methods in Ecology and Evolution. 2014. 5(4): p. 384-387.Suzuki R., Shimodaira H. Pvclust: an R package for assessing the uncertainty in hierarchical clustering //Bioinformatics. 2006. 22(12): p. 1540-1542.Suzuki R., Shimodaira H. Pvclust: an R package for assessing the uncertainty in hierarchical clustering // Bioinformatics. 2006. 22(12): p. 1540-1542.Goudet J. Hierfstat, a package for R to compute and test hierarchical F‐statistics. // Molecular Ecology Notes. 2005. 5(1): p. 184-186.Goudet J. Hierfstat, a package for R to compute and test hierarchical F‐statistics. // Molecular Ecology Notes. 2005. 5(1): p. 184-186.Agapow P.M., Burt A. Indices of multilocus linkage disequilibrium //Molecular Ecology Notes. 2001. 1(1‐2): p. 101-102.Agapow P.M., Burt A. Indices of multilocus linkage disequilibrium //Molecular Ecology Notes. 2001. 1(1‐2): p. 101-102.Brown A., Feldman M., Nevo E. Multilocus structure of natural populations of Hordeum spontaneum //Genetics. 1980. 96 (2): p. 523-536.Brown A., Feldman M., Nevo E. Multilocus structure of natural populations of Hordeum spontaneum //Genetics. 1980. 96 (2): p. 523-536.Kraft P., Chen H., Lindström S. The Use of Genetic Correlation and Mendelian Randomization Studies to Increase Our Understanding of Relationships between Complex Traits //Current Epidemiology Reports. 2020. 7: p. 104-112.Kraft P., Chen H., Lindström S. The Use of Genetic Correlation and Mendelian Randomization Studies to Increase Our Understanding of Relationships between Complex Traits // Current Epidemiology Reports. 2020. 7: p. 104-112.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.