Дифференциация пород пчел на основе анализа генов субъединицы 1 цитохромоксидазы и цитохрома b

УДК 577.29

На данный момент для генетической паспортизации пород животных применяют методы полногеномного секвенирования с использованием секвенаторов нового поколения, которые заключаются в анализе и поиске SNP (однонуклеотидных полиморфизмов). Такие работы проводились и на медоносных пчелах. Однако этот метод чрезвычайно дорогостоящ. Альтернативный подход — поиск SNP на отдельных участках ДНК. Данная работа посвящена анализу гена субъединицы 1 цитохромоксидазы, а также гена цитохрома b митохондриальной ДНК у различных пород пчел.

Материалом для исследований служили пчелы карпатской и краинской пород с пасек пчелоразведенческого племенного хозяйства «Майкопское» Республики Адыгея, серой горной кавказской породы — с пасек Краснополянской опытной станции пчеловодства Краснодарского края, среднерусской породы — с пасек Республики Башкортостан, породного типа «Приокский» — с пасек Научно-исследовательского института пчеловодства.

Последовательность гена субъединицы 1 цитохромоксидазы у среднерусской породы пчел отличается значительно. В то же время у остальных пород она практически идентична. Это позволяет легко дифференцировать среднерусскую породу от других пород. Однако все же требуется верификация наличия вышеуказанных SNP на более многочисленных популяциях среднерусской пчелы.

Рассмотрена возможность дифференциации основных пород медоносных пчел на основе анализа нуклеотидных последовательностей генов субъединицы 1 цитохромоксидазы и цитохрома b. Показано, что ген цитохрома b не может быть использован для маркирования пород. Выявлено, что ген субъединицы 1 цитохромоксидазы может быть использован для дифференциации среднерусской породы пчел (Apis mellifera mellifera) от других пород.

Ключевые слова: порода пчел, цитохромоксидаза, полиморфизм, дифференциация.

М.Ю.СЫРОМЯТНИКОВ¹, А.В.КОКИНА¹,
Л.А.БУРМИСТРОВА²,
А.В.БОРОДАЧЕВ², В.Н.ПОПОВ¹

¹ Воронежский государственный университет
² ФГБНУ «НИИ пчеловодства»

ЛИТЕРАТУРА
1. Конусова О.Л. и др. Характеристика морфометрической изменчивости медоносных пчел Apis mellifera L., отличающихся вариантами локуса COI-COII мтДНК // Вестн. Том. гос. ун-та. Биология. — 2016. — № 1 (33).
2. Кривцов Н.И., Зиновьева Н.А., Бородачев А.В., Лебедев В.И., Форнара М.С. Дифференциация основных пород пчел с использованием микросателлитов // Вестн. Ряз. гос. агротехн. ун-та им. П.А.Костычева. — 2011 — № 4 (12).
3. Островерхова Н.В. и др. Генетическое разнообразие локуса COI-COII мтДНК медоносной пчелы Apis mellifera L. в Томской области // Генетика. — 2015. — Т. 51. — № 1.
4. Чудинов О.С. и др. Оптимизация RAPD-технологии для изучения генетического полиморфизма ДНК-генома различных пород пчел // Сельскохозяйственная биология. — 1999. — № 6.
5. Fuller Z.L. et al. Genome-wide analysis of signatures of selection in populations of African honey bees (Apis mellifera) using new web-based tools // BMC Genomics. — 2015. — Vol. 16.
6. Hebert P.D., Cywinska A., Ball S.L., deWaard J.R. Biological identifications through DNA barcodes // Proc. Biol. Sci. — 2003. — Vol. 270.
7. Suazo A., Hall H.G. Nuclear DNA PCR-RFLPs that distinguish African and European honey bee groups of subspecies. II: Conversion of long PCR markers to standard PCR // Biochem Genet. — 2002. — Vol. 40.

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ:
Сыромятников Михаил Юрьевич, канд. биол. наук, преподаватель кафедры генетики, цитологии и биоинженерии, e-mail: syromyatnikov@bio.vsu.ru, тел. +7 (473) 220-88-76;
Кокина Анастасия Васильевна, аспирант кафедры генетики, цитологии и биоинженерии, e-mail: nastenka.kokina@mail.ru, тел. +7 (473) 220-88-76;
Бурмистрова Лилия Александровна, канд. биол. наук, директор, e-mail: beeliliya@mail.ru, тел. +7 (49137) 53-925;
Бородачев Анатолий Владимирович, д-р с.-х. наук, зав. отделом селекции медоносных пчел; e-mail: bee@email.ryazan.ru, тел. +7 (49137) 51-547;
Попов Василий Николаевич, д-р. биол. наук, зав. кафедрой генетики, цитологии и биоинженерии, e-mail: pvn@bio.vsu.ru, тел. +7 (473) 220-88-76.

THE DIFFERENTIATION OF BEE BREEDS BASED ON THE ANALYSIS OF CYTOCHROME OXIDASE SUBUNIT 1 AND CYTOCHROME B GENES

M.Yu.Syromyatnikov, A.V.Kokina, L.A.Burmistrova, A.V.Borodachev, V.N.Popov

The article deals with the possibility of differentiation of the main breeds of honeybees by analyzing the nucleotide sequences of cytochrome oxidase subunit 1 and cytochrome b genes. It is shown that the cytochrome b gene cannot be used for species marking. It was revealed that cytochrome oxidase subunit 1 gene can be used for the differentiation of Central Russian breed (Apis mellifera mellifera) of bees from other subspecies.

Keywords: breed bees, cytochrome oxidase, polymorphism, differentiation.

«

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

»