KG0 – FAO AGRIS data provider 2026
ISSN 1694-6286
e-ISSN 1694-9250
Отправить статью
Русский
Вестник Кыргызcкого национального аграрного университета

Поиск статьи

Структура популяции кыргызского горного мериноса: анализ вариабельности ядерных локусов

Т Тыргоот Чортонбаев Ж Жайнагуль Исакова Э Эсенбек Белек уулу
Получено 30.06.2025
Доработано 29.10.2025
Опубликовано 12.12.2025

Аннотация

Актуальность исследования обусловлена необходимостью сохранения локальных, уникальных и высокоадаптированных пород сельскохозяйственных животных в условиях глобальных климатических изменений и сокращения численности маточного поголовья. Кыргызский горный меринос является ценным генетическим ресурсом, обладающим высокой адаптивностью к горным условиям, качественной шерстью и эффективным использованием скудных кормов. Однако ограниченный генофонд и рост инбридинга создают риски снижения продуктивности и адаптивности породы. Цель работы заключалась в анализе структуры популяции кыргызского горного мериноса на основе оценки вариабельности ядерных локусов. Для достижения цели проведено генотипирование овец с использованием панели высокополиморфных микросателлитных маркеров (SSR), рекомендованных Международным обществом по генетике животных (ISAG). Были рассчитаны показатели аллельного разнообразия, наблюдаемая и ожидаемая гетерозиготность, коэффициенты фиксации F_IS, генетические расстояния по Nei, а также проведен анализ популяционной структуры с применением методов кластерного анализа, PCA и модели STRUCTURE. Результаты исследования показали высокий уровень аллельного разнообразия по большинству локусов (число аллелей на локус 6-14, эффективное число аллелей Ne 3,41-6,21, индекс информативности PIC > 0,69). Наблюдаемая гетерозиготность (Ho = 0,68-0,73) практически соответствовала ожидаемой (He = 0,70-0,74), а коэффициенты F_IS оставались низкими (0,012-0,028), что свидетельствует об отсутствии выраженного инбридинга. Генетическая дифференциация между группами была слабой (F_ST = 0,018-0,032), генетические расстояния по Nei – минимальными (0,038-0,051), а анализ STRUCTURE выявил два условных генетических кластера с равномерным распределением по группам, подтверждая целостность популяции. Практическая ценность исследования заключается в выявлении современного состояния генофонда кыргызского горного мериноса, что позволяет разрабатывать рекомендации по контролируемой селекционной работе, сохранению уникальных аллелей и поддержанию генетического разнообразия породы, обеспечивая ее устойчивость к неблагоприятным условиям окружающей среды

Ключевые слова

генетическое разнообразие; микросателлитные маркеры; популяционная структура; гетерозиготность; коэффициент фиксации; аллельное разнообразие; кыргызские овцы
ЦИТИРОВАНИЕ
Chortonbaev, T., Isakova, Zh., & Belek uulu, E. (2025). Population structure of Kyrgyz Mountain Merino sheep: Analysis of nuclear locus variability. Bulletin of the Kyrgyz National Agrarian University, 23(4), 63-71. https://doi.org/10.63621/bknau./4.2025.63

Использованные источники

  1. Abdelmanova, A.S., et al. (2021). Comparative study of the genetic diversity of local steppe cattle breeds from Russia, Kazakhstan and Kyrgyzstan by microsatellite analysis of museum and modern samples. Diversity, 13(8), article number 351. doi: 10.3390/d13080351.
  2. Bekturov, A.В., Isakova, Z., Kipen, V.N., Chortonbaev, T., Mukeeva, S.B., Osmonaliev, S.K., & Aitbaev, K.А. (2023). A genogeographic study of the Kyrgyz Mountain Merino via microsatellite markers. Vavilov Journal of Genetics and Breeding, 27(2), 162-168. doi: 10.18699/VJGB-23-22.
  3. Botstein, D., White, R.L., Skolnick, M., & Davis, R.W. (1980). Construction of a genetic linkage map in man using restriction fragment length polymorphisms. American Journal of Human Genetics, 32(3), 314-331.
  4. Ceccobelli, S., et al. (2023). A comprehensive analysis of the genetic diversity and environmental adaptability in worldwide Merino and Merino-derived sheep breeds. Genetics Selection Evolution, 55(1), article number 24. doi: 10.1186/s12711-023-00797-z.
  5. Colli, L., et al. (2015). Whole mitochondrial genomes unveil the impact of domestication on goat matrilineal variability. BMC Genomics, 16, article number 1115. doi: 10.1186/s12864-015-2342-2.
  6. Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the Council of 22 “On the Protection of Animals Used for Scientific Purposes”. (2010, September). Retrieved from https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:32010L0063.
  7. Duncanson, G.R. (2025). Veterinary treatment of sheep and goats (2nd ed.). Oxfordshire: Cabi.
  8. FAO. (2011). Molecular genetic characterization of animal genetic resources. FAO animal production and health guidelines. No. 9. Rome: FAO.
  9. Gáspárdy, A. (2021). Reality of mitogenome investigation in preservation of native domestic sheep breeds. In A. Elkelish (Ed.), Landraces-traditional variety and natural breed (Chapter 10). London: IntechOpen. doi: 10.5772/intechopen.95768.
  10. Gootwine, E. (2020). Genetics and breeding of sheep and goats. In F.W. Bazer, G.C. Lamb & G. Wu (Eds.), Animal agriculture (pp. 183-198). Amsterdam: Academic Press. doi: 10.1016/B978-0-12-817052-6.00010-0.
  11. Granero, A., Anaya, G., Demyda-Peyrás, S., Alcalde, M.J., Arrebola, F., & Molina, A. (2022). Genomic population structure of the main historical genetic lines of Spanish Merino sheep. Animals, 12(10), article number 1327. doi: 10.3390/ani12101327.
  12. Grasso, A.N., Goldberg, V., Navajas, E.A., Iriarte, W., Gimeno, D., Aguilar, I., Medrano, J.F., Rincón, G., & Ciappesoni, G. (2014). Genomic variation and population structure detected by single nucleotide polymorphism arrays in Corriedale, Merino and Creole sheep. Genetics and Molecular Biology, 37(2), 389-395. doi: 10.1590/s1415-47572014000300011.
  13. Gurgul, A., Jasielczuk, I., Miksza-Cybulska, A., Kawęcka, A., Szmatoła, T., & Krupiński, J. (2021). Evaluation of genetic differentiation and genome-wide selection signatures in Polish local sheep breeds. Livestock Science, 251, article number 104635. doi: 10.1016/j.livsci.2021.104635.
  14. Iskakov, K.A., Kulatayev, B.T., Zhumagaliyeva, G.M., & Casanova, P.M.P. (2017). Productive and biological features of Kazakh fine-wool sheep in the conditions of the Almaty region. OnLine Journal of Biological Sciences, 17(3), 219-225. doi: 10.3844/ojbsci.2017.219.225.
  15. Kawęcka, A., Pasternak, M., Miksza-Cybulska, A., & Puchała, M. (2022). Native sheep breeds in Poland – importance and outcomes of genetic resources protection programmes. Animals, 12(12), article number 1510. doi: 10.3390/ani12121510.
  16. Kulibaba, R., Sakhatskyi, M., & Liashenko, Y. (2023). Analysis of genotyping features of bovine cattle individuals at the CSN2 locus using ACRS-PCR methods. Animal Science and Food Technology, 14(2), 44-56. doi: 10.31548/animal.2.2023.44.
  17. Li, X., et al. (2024). Whole-genome resequencing to investigate the genetic diversity and mechanisms of plateau adaptation in Tibetan sheep. Journal of Animal Science and Biotechnology, 15, article number 164. doi: 10.1186/s40104-024-01125-1.
  18. McKenzie, G.W., Abbott, J., Zhou, H., Fang, Q., Merrick, N., Forrest, R.H., Sedcole, J.R., & Hickford, J.G. (2010). Genetic diversity of selected genes that are potentially economically important in feral sheep of New Zealand. Genetics Selection Evolution, 42, article number 43. doi: 10.1186/1297-9686-42-43.
  19. Megdiche, S., Mastrangelo, S., Ben Hamouda, M., Lenstra, J.A., & Ciani, E. (2019). A combined multi-cohort approach reveals novel and known genome-wide selection signatures for wool traits in Merino and Merino-derived sheep breeds. Frontiers in Genetics, 10, article number 1025. doi: 10.3389/fgene.2019.01025.
  20. Moioli, B., Pilla, F., & Tripaldi, C. (1998). Detection of milk protein genetic polymorphisms in order to improve dairy traits in sheep and goats: A review. Small Ruminant Research, 27(3), 185-195. doi: 10.1016/S0921-4488(97)00053-9.
  21. Nei, M. (1972). Genetic distance between populations. American Naturalist, 106, 283-292. doi: 10.1086/282771.
  22. Nei, M. (1978). Estimation of average heterozygosity and genetic distance from a small number of individuals. Genetics, 89(3), 583-590. doi: 10.1093/genetics/89.3.583.
  23. Odjakova, T., Todorov, P., Kalaydzhiev, G., Salkova, D., Dundarova, H., Radoslavov, G., & Hristov, P. (2023). A study on the genetic diversity and subpopulation structure of three Bulgarian mountainous sheep breeds, based on genotyping of microsatellite markers. Small Ruminant Research, 226, article number 107034. doi: 10.1016/j.smallrumres.2023.107034.
  24. Peakall, R., & Smouse, P.E. (2012). GenAlEx 6.5: Genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research – an update. Bioinformatics, 28(19), 2537-2539. doi: 10.1093/bioinformatics/bts460.
  25. Punuru, P.R., Regula, V., Metta, M., Krovvidi, S., Bhumireddy, J.M., Baratam, P., Sunkara, V., & Poonooru, R.R. (2025). Genetic characterization of semi-arid sheep populations in India using microsatellite markers. Frontiers in Animal Science, 6, article number 1553610. doi: 10.3389/fanim.2025.1553610.
  26. Romanov, M.N. (2021). British sheep breed diversity. Kent: Kent Academic Repository.
  27. Sambrook, J., & Russell, D.W. (2001). Molecular cloning: A laboratory manual (3rd ed.). New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press.
  28. Schillhorn van Veen, T.W. (1995). The Kyrgyz sheep herders at a crossroads. London: Overseas Development Institute.
  29. Weir, B.S., & Cockerham, C.C. (1984). Estimating F-statistics for the analysis of population structure. Evolution, 38(6), 1358-1370. doi: 10.2307/2408641.
  30. Zholborsov, U., Chortonbaev, T., Azhibekov, A., & Bekturov, A. (2024). Biological and productive features of Kyrgyz Mountain Merino breed types in different climatic zones. BIO Web of Conferences, 83, article number 01005. doi: 10.1051/bioconf/20248301005.