Изучение генофонда национальной казахской породы собак тазы

Приоритетное направление: «Наука о жизни и здоровье»

Специализированное направление: Биотехнологии в сельском хозяйстве и охране окружающей среды

Вид исследования: Фундаментальное 

Срок реализации – 2021 – 2023 гг.

Руководитель программы – к.б.н., Перфильева А.В.

Научная новизна и актуальность проекта. 

Собаки породы тазы появились на территории Казахстана тазы более семи тысяч лет назад и с тех пор стали национальным достоянием казахского народа. По разным данным в мире насчитывается всего несколько тысяч особей этой породы, большинство из которых находится в Казахстане, Узбекистане и Таджикистане. Сохранение и управление такими ценными и редкими породами требует изучения их генофонда и системного контроля популяционно-генетических параметров. В Казахстане, как и во всем мире, ранее генетических исследований собак породы тазы не проводилось.

Цель проекта:  Целью настоящего Проекта является оценка состояния генофонда и составление генетического профиля собак национальной казахской породы тазы.

Ожидаемые результаты

Предлагаемый проект направлен на изучение генофонда казахской борзой породы собак. Непосредственным результатом Проекта является получение параметров генетического разнообразия собак породы тазы на территории Казахстана и составление их индивидуальных генетических профилей.

— Будет создан банк ДНК и биоматериалов  собак породы тазы с различных регионов Казахстана

-Будут получены ДНК-профили собак породы тазы,  будет проведен анализ распределения частот встречаемости аллелей микросателлитов среди собак породы тазы Казахстана.

— Будет получена характеристика генофондов популяций собак тазы в Казахстане по микросателлитным маркерам, будут выявлены аллели микросателлитов, ассоциированные с различными экстерьерными показателями, служебными, охотничьими или рабочими качествами собак породы тазы. Тезис на международной конференции. 

-По результатам научных исследований, проведенных в рамках проекта, будут опубликованы статьи в рецензируемых научных изданиях по научному направлению проекта, входящих в 1 (первый), 2 (второй) и (или) 3 (третий) квартили в базе Web of Science и статьи в рецензируемом зарубежном или отечественном издании, рекомендованном КОКСОН. Конечными целевыми потребителями полученных результатов являются научные исследователи, Республиканская ассоциация общественных объединений охотников и субъектов охотничьего хозяйства Кансонар, Союз Кинологов Казахстана.

Непосредственный социально-экономический эффект от реализации данного проекта имеет отдаленный характер, как и от любого фундаментального исследования. Тем не менее реализация данного проекта может привести к коррекции селекционной политики тазы в Казахстане, что в итоге скажется на сохранении этой породы в целом. Кроме того, сохранение тазы как культурного наследия может рассматриваться в качестве значимого ресурса для социально-экономического развития Казахстана. Собаки тазы могут стать драйвером регионального развития и привлекательным туристическим брендом страны. 

Достигнутые результаты

в 2021 г.

• Создан банк ДНК и биоматериалов собак породы тазы с различных регионов Казахстана
• Разработана информационная страница по теме Проекта на официальном сайте Института генетики и физилогии КН МОН РК: http://igph.kz/?page_id=1450.
• Разработана база данных по Проекту в формате Excel, включающая следующую информацию: индивидуальный код особи тазы, номер родословной и клейма, ФИО заводчика и владельца, кличка собаки, окрас, пол, год и регион рождения, регион проживания, кличка отца и матери и их родословные, история болезни, информация об участии в выставках, полученных оценках и титулах, данные о потомстве и рабочих качествах. В программе GenoPro2020 по имеющимся данным родословных составлено генеалогическое древо собак тазы, биоматериал которых собран для исследования

Проведен сбор биоматериалов у 41 особи тазы, обитающих в Алматы и Алматинской области. Сбор биоматериала сопровождался фотосъемкой особи тазы и анкетированием владельцев собак. Все данные занесены в базу.

Проведено выделение ДНК из собранного биоматериал от собак породы тазы и оценены ее качественные и количественные характеристики

Получены ДНК-профили собак породы тазы, проведен анализ распределения частот встречаемости аллелей микросателлитов среди собак породы тазы Казахстана.

Проведен микросателлитный анализ для выделенной ДНК по 19 STR-локусам, рекомендованным ISAG для собак, с использованием набора Thermo Scientific Canine Genotypes Panel 1.1

Оценена частота встречаемости аллелей микросателлитных маркеров в популяциях собак породы тазы Казахстана. Процент полиморфных локусов составил 100%, выявлено от 4 до 10 аллелей на локус. Исследование показало высокие значения степени полиморфизма PIC как в общей популяции (0,682), так и отдельно для субпопуляций Алматы (0,660) и Алм.области (0,663). Полиморфизм, превышающий 60%, наблюдался для 15 STR-маркеров. Самыми информативными были локусы REN169O18 (0,808) и FH2054 (0,817). Самый низкий полиморфизм отмечен в локусе AHTk253 (0,485). Средние значения наблюдаемой гетерозиготности превышали ожидаемую для обоих субпопуляции и для всей популяции в целом (Ho=0,746, He= 0,706 для субпопуляции Алматы; Ho=0,732, He=0,695 для субпопуляции Алматинской области; Ho=0,742, He=0,720 для общей популяции). Об этом также свидетельствовали полученные отрицательные значения коэффициента инбридинга (-0,058, -0,050 и -0,030, соответственно).

В 2022 г. продолжено создание банка ДНК и биоматериалов (шерсть/буккальный соскоб) собак породы тазы с различных регионов Казахстана. Собран биоматериал у 80 собак. Всего за 2022 год собран биоматериал у  100 тазы. Таким образом, вместе с 78 образцами, собранными в 2021 году, на данное время в банке содержится биоматериал и ДНК от 178 особей. Из них на генетический анализ взята ДНК от 109 тазы (51 кобель и 58 сук), представляюших Южный (далее ТSК, n=85), Северный (далее ТNК, n=14) и Восточный Казахстан (далее ТEК, n=10). Все cобаки оценены кинологом ПРАОООиСОХ «КАНСОНАР» по г. Алматы как соответствующие стандарту породы. Составлено генеалогическое древо собак по данным родословных. Имеется фотокатолог особей тазы, у которых был собран биоматериал. Для всех отобранных образцов биоматериала тазы проведено выделение ДНК с использованием готового набора «QIAamp Fast DNA Tissue Kit» (Qiagen). Биофотометрическим методом проведено определение качественных и количественных характеристик выделенной ДНК. Для выделенной ДНК проведен микросателлитный анализ по 19 рекомендованным ISAG локусам. Определены основные показатели генетической изменчивости для всей популяции, а также отдельно для субпопуляций ТSК, ТNК и ТEК. STRUCTURE анализ выявил миграционные события и обмен генетическим материалом между всеми тремя субпопуляциями тазы.

Исследовательская группа 

Перфильева Анастасия Викторовна Scopus Author ID – 55846205200; WOS ID AAQ-7335-20200000000; ORCID 0000-0003-2121-0042 http://orcid.org/0000-0003-2121-0042;

Беспалова Кира Булатовна — WOS ID Q-9229-2018; ORCID 0000-0001-8031-447X https://orcid.org/0000-0001-8031-447X

Кузовлева Елена Борисовна ORCID 0000-0002-3727-4430 https://orcid.org/0000-0002-3727-4430

Беспалов Сергей Владиславович  ORCID 0000-0003-2595-4954 https://orcid.org/0000-0003-2595-4954

Бегманова Мамура Оракпаевна ORCID 0000-0002-4619-3368 https://orcid.org/0000-0002-4619-3368

Абылкасымова Гульнар Мухтаргазыевна ORCID 0000-0003-0804-7172 https://orcid.org/0000-0003-0804-7172

Публикаци

2021

1. Perfilyeva A., Bespalova K., Bespalov S., Kuzovleva E., Begmanova M., Bekmanov B. Analysis of microsatellite polymorphism in tazy dog breed // 1st Central Asia Genomics Symposium, December 9-10, 2021, National University of Uzbekistan, Tashkent (в печати)

2022  

Тезисы в трудах международных конференций 

1. Perfilyeva A., Bespalova K., Bespalov S., Kuzovleva E., Begmanova M., Bekmanov B. Analysis of microsatellite polymorphism in tazy dog breed // “1st Central Asia Genomics Symposium” December 09-10, 2021 ǀ Tashkent, Uzbekistan p73
2. K. Bespalova, A. Perfilyeva, Y. Kuzovleva, S. Bespalov, M. Begmanova, I. Kiselev, B. Bekmanov The population genetic study of the Kazakh national dog breed Tazy: the first steps //IUBMB–FEBS–PABMB Congress, 9-14 July, 2022, Lisbon.  Portugal Notation: P-06.1-005