ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ И КОНТРОЛЬ ПРОИСХОЖДЕНИЯ В КОНЕВОДСТВЕ
В. В. Калашников, Л. А. Храброва, А. М. Зайцев
В статье представлены историческое развитие и современное состояние генетической идентификации в отечественном коневодстве. Приведены результаты работы лаборатории генетики ВНИИ коневодства.
Неотъемлемой частью племенной работы в коневодстве является идентификация животных. Несмотря на сложную многоуровневую систему, включающую графическое описание, таврение и электронное мечение, максимально достоверным и эффективным остается метод генетической идентификации, основанный на уникальности генетического кода, определяющего индивидуальную совокупность групп крови, аллелей полиморфных белков и последовательностей ДНК. Со времени появления знания о генетическом полиморфизме групп крови лошадей прошло уж более ста лет, но применение генетических маркеров для контроля происхождения лошадей началось только во второй половине XX века. С тех пор знание о генетике лошади постоянно накапливалось, одни методы исследования дополнялись и сменялись другими. Впервые о мировой унифицированной системе генетической идентификации в коневодстве упомянуто в 1968 г., и лаборатория ВНИИ коневодства с 1983 г. приняла самое активное участие в ее формировании, регулярно принимая участие во всемирных тестах сравнения лабораторий, ведущих контроль происхождения. В итоге координации работы исследователей всего мира к 1992 г. была создана международная номенклатура типирования по группам крови и полиморфным белкам, что позволило безошибочно идентифицировать лошадей как внутри страны, так и при импорте и экспорте.
Идентификация и контроль происхождения у отечественного поголовья начаты с 1976 года и нужно сказать, что объемы протестированных лошадей всегда были значительными - только в 1977 и 1983 годах типировано менее 2000 голов. Стабильное и значительное увеличение объемов тестирования наблюдается в последние три года - ежегодно число проходящих экспертизу происхождения лошадей увеличивается более чем на 1700 голов и в 2012 году достигло 8,5 тысяч (рис. 1).
За 37 лет работы лаборатории было протестировано более 140 600 голов лошадей. Эти данные являются уникальной базой для проведения фундаментальных и прикладных исследований по генетике лошади.
С 1991 г. ежегодно пополняется электронная база данных, оснащенная программами для автоматической статистической обработки, позволяющими изучать филогенез и эволюционные связи между породами и внутрипородными структурами у лошадей, составлять выборки для проведения корреляционного анализа. Проанализированы данные о комплексной меж- и внутрипородной дифференциации большинства заводских и местных пород лошадей России.
Международные требования, предъявляемые к селекционно-племенной работе в коневодстве с начала нынешнего века диктуют необходимость применения значительно более эффективного класса маркеров - микросателлитов ДНК. Рекомендованная Международным обществом по изучению генетики животных (ISAG) панель из 17 микросателлитов обеспечивает достоверность более 99,99 %, что на 10-20 процентов превышает максимальную разрешающую способность при использовании групп крови и полиморфных систем белков и ферментов. С 2004 г. Всемирный тест сравнения лабораторий (World Horse Comparison Test) проводится исключительно по микросателлитам. Лаборатория регулярно подтверждает высочайшую категорию достоверности исследований - в испытаниях 2009-2010 г. она вошла в число лабораторий первой, наивысшей, категории (их доля составляла половину из 88 учреждений, работающих в области контроля достоверности происхождения лошадей), а в тесте сравнения 2011-2012 гг. - в числе немногих стала обладателем свидетельства о 100 % достоверности проведенных исследований.
В настоящее время ДНК-тестирование обязательно Федерации - чистокровной верховой и арабской, ахалтекинской и орловской рысистой. Кроме того, эта процедура необходима для лошадей, пересекающих границы Российской Федерации. С 2006 г. ДНК-анализ проводится в лаборатории генетики ВНИИ коневодства, с 2009 г. - с использованием собственного оборудования. Динамика роста протестированного по микросателлитам ДНК поголовья за последние 5 лет приведена в таблице.
Мониторинг показателей контроля достоверности происхождения показывает, что в первые годы работы лаборатории количество недостоверных племенных записей достигало 30 процентов. Уже в следующие пять лет позволили снизить этот показатель в 10-15 и более раз. Конечно, и сегодня ежегодно выявляются лошади с неправильными племенными записями, однако система идентификации и контроля происхождения работает очень точно. Доля лошадей с ошибками в племенных записях за последние пять лет варьирует пределах от 1,6 до 3,1 процента. Это значение зависит от ряда факторов, в числе основных из которых - общее число протестированного поголовья, а также - доля поголовья, протестированного по более информативным ДНК-маркерам. Несомненно, что обязательный генетический контроль дисциплинирует владельцев лошадей и позволяет избежать умышленной фальсификации, в первую очередь - в наиболее уязвимых породах - чистокровной арабской и ахалтекинской, а в последнее время - и в орловской рысистой.
Тесно связанным с идентификацией и контролем происхождения вопросом является выявление носителей генетических дефектов, вызывающих проявление наследственных заболеваний лошадей. К сожалению, по сравнению с другими видами сельскохозяйственных животных у лошадей это направление развито значительно меньше. Тем не менее, в настоящее время лаборатория может предложить определение ряда наиболее распространённых наследственных заболеваний лошадей. Ведется и поисковая работа по выявлению маркеров для выявления генетических дефектов, характерных для отечественного поголовья лошадей.
ВНИИ коневодства по праву может считаться одним из ведущих институтов в отечественной сельскохозяйственной генетике и единственной-отраслевой лабораторией (причем не только в России, но и в ряде стран ближнего зарубежья) имеющей как общероссийскую, так и мировую аттестацию, обслуживает племенное поголовье 70 регионов Российской Федерации. В последние годы число протестированных в лаборатории лошадей из Туркменистана, Беларуси, Украины, Казахстана, Узбекистана, Латвии, Литвы (а также ряда стран дальнего зарубежья) достигает трети общего объема работ.
___________________________________________________
Авторы:
Калашников В.В. - доктор с.-х. наук, профессор, академик Россельхозакадемии
Храброва Л.А. - доктор с.-х. наук, профессор
Зайцев А.М. - кандидат с.-х. наук, ГНУ ВНИИ коневодства Россельхозакадемии
Источник: журнал "Коневодство и конный спорт" №3/2013 г.