vetpressАграрная наукаAgrarian science0869-81552686-701XРедакция журнала "Аграрная наука"10.32634/0869-8155-2026-409-08-105-113vetpress-4288Research ArticleЗООТЕХНИЯZOOTECHNICSМолекулярно-генетическая экспертиза марала (Сervus elaphus): разработка мультилокусной STR-панели для установления достоверности происхождения и генетической идентификацииMolecular genetic examination of maral (Сervus elaphus): development of a multilocus STR panel to establish the reliability of origin and genetic identificationhttps://orcid.org/0000-0003-4054-120XЦыбА. М.TsybA. M.

Антон Михайлович Цыб, аспирант

п. Дубровицы, д. 60, г.о. Подольск Московской обл., 142132

Anton Mikhailovich Tsyb, Graduate Student

60 Dubrovitsy settlement, Podolsk, Moscow region, 142132

senior.tsyb@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8067-0404ХарзиноваВ. Р.KharzinovaV. R.

Вероника Руслановна Харзинова, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник

п. Дубровицы, д. 60, г.о. Подольск Московской обл., 142132

Veronika Ruslanovna Kharzinova, Candidate of Biological Sciences, Leading Researcher

60 Dubrovitsy settlement, Podolsk, Moscow region, 142132

veronika0784@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0324-3580БакоевН. Ф.BakoevN. F.

Некруз Фарходович Бакоев, кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник

п. Дубровицы, д. 60, г.о. Подольск Московской обл., 142132

Nekruz Farkhodovich Bakoev, Candidate of Agricultural Sciences, Researcher

60 Dubrovitsy settlement, Podolsk, Moscow region, 142132

nekruz82@mail.ruФедеральный исследовательский центр животноводства — ВИЖ им. академика Л.К. ЭрнстаРоссияL.K. Ernst Federal Research Center for Animal HusbandryRussian Federation20261408202618105113Copyright © Цыб А.М., Харзинова В.Р., Бакоев Н.Ф., 20262026Цыб А.М., Харзинова В.Р., Бакоев Н.Ф.Tsyb A.M., Kharzinova V.R., Bakoev N.F.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vetpress.ru/jour/article/view/4288

Марал (Cervus elaphus, Linnaeus, 1758) — ценный подвид благородного оленя, являющийся источником уникального пантового сырья для биомедицинской промышленности. Разведение маралов в полувольных условиях затрудняет ведение точного зоотехнического учета и контроль родственных связей, а угроза нелегальной охоты требует надежных методов идентификации, что делает актуальной разработку тест-системы для генетической паспортизации и подтверждения достоверности происхождения животных. Целью исследования являлась разработка мультилокусной тест-системы на основе микросателлитных маркеров для молекулярно-генетической экспертизы маралов. Четкая идентификация всех 14 локусов на электрофореграммах свидетельствует о корректной работе мультиплексных ПЦР (полимеразная цепная реакция). Суммарно было детектировано 101 аллель. Наиболее полиморфными маркерами, пригодными для идентификации, признаны локусы Haut14 (13 аллелей), TGLA53 (13 аллелей) и T26 (12 аллелей). Ключевым показателем эффективности системы стала вероятность случайного совпадения генотипов двух индивидуумов (PI), составившая 3,32 × 10⁻¹⁵, что практически исключает ошибку в идентификации. Совокупный дискриминирующий потенциал (CPD) составил 99,9999999999996%. Точность подтверждения происхождения по обоим родителям (P1X) и точность исключения обоих родителей (P3X) достигли 99,99%. Разработанная мультиплексная STR-панель из 14 локусов обладает исключительной дискриминирующей способностью. Полученные результаты позволяют рекомендовать данную тест-систему к внедрению в различных областях, включая селекционно-племенную работу в мараловодстве, проведение судебных экспертиз по фактам браконьерства, мониторинг популяций в системе охраны природы, а также изучение таксономии и генетической структуры благородного оленя.

The maral (Cervus elaphus, Linnaeus, 1758) is a valuable subspecies of red deer, providing a unique source of antler material for the biomedical industry. Breeding marals in semi-captivity complicates accurate zootechnical records and family tree monitoring, and the threat of illegal hunting requires reliable identification methods, making the development of a test system for genetic certification and confirmation of the animals’ provenance crucial. The aim of the study was to develop a multi-locus test system based on microsatellite markers for molecular genetic testing of marals. Clear identification of all 14 loci in electropherograms indicates the correct operation of multiplex PCR (polymerase chain reaction). In total, we detected 101 alleles. The most polymorphic markers suitable for identification were recognized as the Haut14 (13 alleles), TGLA53 (13 alleles), and T26 (12 alleles) loci. The key performance indicator of the system was the probability of a random match of the genotypes of two individuals (PI), which amounted to 3.32×10⁻¹⁵, virtually eliminating identification error. The combined discriminatory potential (CPD) was 99.9999999999996%. The accuracy of confirming parentage for both parents (P1X) and the accuracy of excluding both parents (P3X) reached 99.99%. The developed multiplex STR panel of 14 loci possesses exceptional discriminatory power. The obtained results allow us to recommend this test system for implementation in various fields, including selection and breeding work in maral breeding, forensic examinations of poaching cases, population monitoring in nature conservation systems, and the study of the taxonomy and genetic structure of red deer.

Cervus elaphusмаралSTR-панельмикросателлитыдостоверность происхожденияCervus elaphusmaralSTR multiplexesmicrosatellitesprovenanceРабота выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ в рамках темы Государственного задания № FGGN-2024-0018The research was carried out with the financial support of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation within the framework of the State Assignment No. FGGN-2024-0018ReferencesGolosova O.S. et al. Genetic Diversity of the Eastern Subspecies of Red Deer (Cervus elaphus) in Russia Revealed by mtDNA and Microsatellite Polymorphism. Biology Bulletin Reviews. 2023; 13(5): 482–494. https://doi.org/10.1134/s2079086423050110Golosova O.S. et al. Genetic Diversity of the Eastern Subspecies of Red Deer (Cervus elaphus) in Russia Revealed by mtDNA and Microsatellite Polymorphism. Biology Bulletin Reviews. 2023; 13(5): 482–494. https://doi.org/10.1134/s2079086423050110Бессонова Н.М., Петрусева Н.С., Мещеряков И.В. Особенности поведения Алтае-саянской породы маралов в условиях паркового содержания в ООО «Марал-Толусома». Исследование живой природы Кыргызстана. 2016; (1): 87–91. EDN CYRICOBessonova N.M., Petruseva N.S., Meshcheryakov I.V. Peculiarities of the behavior of the Altai-Sayan breed of marals in the conditions of park content in LLC “Maral-Tolusoma”. Kyrgyzstan live nature research. 2016; (1): 87–91 (in Russian). EDN CYRICOЛукашева М.А. Особенности нарушений природоохранного режима на территории Алтайского заповедника. Биоразнообразие и устойчивое развитие. 2023; 8(2): 36–46. EDN AJDVJGLukasheva M.A. Features of violations of the nature protection regime on the territory of the Altai nature reserve. Biodiversity and Sustainable Development. 2023; 8(2): 36–46 (in Russian). EDN AJDVJGНикипелова А.К., Бардуков И.В., Никипелов В.И. Стандартизация анализа STR-маркеров у сибирского осетра (Acipenser baerii): разработка референсной системы контроля длин аллелей. Ветеринария и кормление. 2025; (5): 78–83.https://doi.org/10.30917/ATT-VK-1814-9588-2025-5-17Nikipelova A.K., Bardukov I.V., Nikipelov V.I. Standardization of STR-markers analysis in Siberian sturgeon (Acipenser baerii): development of a reference system for allele length control. Veterinaria i kormlenie. 2025; (5): 78–83 (in Russian). https://doi.org/10.30917/ATT-VK-1814-9588-2025-5-17Волкова В.В., Харзинова В.Р., Ильина А.Э. Молекулярно-генетическая верификация, контроль достоверности происхождения и генетическая идентификация домашнего яка (Bos grunniens) на основе анализа микросателлитов. Достижения науки и техники АПК. 2025; 39(7): 67–72. EDN NWPCFEVolkova V.V., Kharzinova V.R., Il’ina A.E. Molecular genetic verification, validation of origin, and genetic identification of domestic yak (Bos grunniens) based on microsatellite analysis. Achievements of science and technology in agribusiness. 2025; 39(7): 67–72 (in Russian). EDN NWPCFEНикипелов В.И. и др. Разработка мультилокусной STR-панели и оценка достоверности происхождения аквакультурной стерляди (Acipenser ruthenus). Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2024; (3): 273–283. EDN MWHOJQNikipelov V.I. et al. Development of a multilocus str panel and assessment of the reliability of the origin of the aquaculture sterlet (Acipenser ruthenus). Proceedings of Nizhnevolzskiy agrouniversity complex: science and higher vocational education. 2024; (3): 273–283 (in Russian). EDN MWHOJQХарзинова В.Р. и др. Разработка мультиплексной панели микросателлитов для оценки достоверности происхождения и степени дифференциации популяций северного оленя Rangifer tarandus. Сельскохозяйственная биология. 2015; 50(6): 756–765. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2015.6.756rusKharzinova V.R. et al. Development of multiplex microsatellite panel to assess the parentage verification in and differentiation degree of reindeer populations (Rangifer tarandus). Agricultural Biology. 2015; 50(6): 756–765. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2015.6.756engБардуков Н.В., Никипелова А.К., Белоус А.А., Зиновьева Н.А. Разработка мультиплексной панели микросателлитов для генетической паспортизации сибирского осетра (Acipenser baerii). Сельскохозяйственная биология. 2023; 58(6): 1057–1067. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2023.6.1057rusBardukov N.V., Nikipelova A.K., Belous A.A., Zinovieva N.A. Development of multiplex panel of microsatellites for genetic studies of Siberian sturgeon (Acipenser baerii) bred in commercial aquaculture. Agricultural Biology. 2023; 58(6): 1057–1067. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2023.6.1057engЗиновьева Н.А. и др. Микросателлиты как инструмент для оценки динамики аллелофонда при создании приокского типа среднерусской породы медоносной пчелы Apis mellifera. Сельскохозяйственная биология. 2011; 46(6): 75–79. EDN ONLDRVZinovieva N.A. et al. Microsatellites as a tool for evaluation of allele pool dynamics when creation of Prioksky type of middle Russian honey bee. Agricultural Biology. 2011; 46(6): 75–79 (in Russian). EDN ONLDRVЦыб А.М., Бакоев Н.Ф. Микросателлитные локусы, используемые для оценки генетического разнообразия вида Cervus elaphus (обзор литературы). Генетика и разведение животных. 2025; (3): 51–63. https://doi.org/10.31043/2410-2733-2025-3-51-63Tsyb A., Bakoev N. Application of microsatellite analysis in the study of the genetic diversity of the Cervus elaphus species. Genetics and breeding of animals. 2025; (3): 51–63 (in Russian). https://doi.org/10.31043/2410-2733-2025-3-51-63Peakall R., Smouse P.E. GenAlEx 6.5: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research—an update. Bioinformatics. 2012; 28(19): 2537–2539. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/bts460Peakall R., Smouse P.E. GenAlEx 6.5: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research—an update. Bioinformatics. 2012; 28(19): 2537–2539. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/bts460Kuehn R., Schroeder W., Pirchner F., Rottmann O. Genetic diversity, gene flow and drift in Bavarian red deer populations (Cervus elaphus). Conservation Genetics. 2003; 4(2): 157–166. https://doi.org/10.1023/A:1023394707884Kuehn R., Schroeder W., Pirchner F., Rottmann O. Genetic diversity, gene flow and drift in Bavarian red deer populations (Cervus elaphus). Conservation Genetics. 2003; 4(2): 157–166. https://doi.org/10.1023/A:1023394707884Polziehn R.O., Hamr J., Mallory F.F., Strobeck C. Microsatellite analysis of North American wapiti (Cervus elaphus) populations. Molecular Ecology. 2000; 9(10): 1561–1576. https://doi.org/10.1046/j.1365-294x.2000.01033.xPolziehn R.O., Hamr J., Mallory F.F., Strobeck C. Microsatellite analysis of North American wapiti (Cervus elaphus) populations. Molecular Ecology. 2000; 9(10): 1561–1576. https://doi.org/10.1046/j.1365-294x.2000.01033.xFeulner P.G.D., Bielfeldt W., Zachos F.E., Bradvarovic J., Eckert I., Hartl G.B. Mitochondrial DNA and microsatellite analyses of the genetic status of the presumed subspecies Cervus elaphus montanus (Carpathian red deer). Heredity. 2004; 93(3): 299–306. https://doi.org/10.1038/sj.hdy.6800504Feulner P.G.D., Bielfeldt W., Zachos F.E., Bradvarovic J., Eckert I., Hartl G.B. Mitochondrial DNA and microsatellite analyses of the genetic status of the presumed subspecies Cervus elaphus montanus (Carpathian red deer). Heredity. 2004; 93(3): 299–306. https://doi.org/10.1038/sj.hdy.6800504Edelhoff H., Zachos F.E., Fickel J., Epps C.W., Balkenhol N. Genetic analysis of red deer (Cervus elaphus) administrative management units in a humandominated landscape). Conservation Genetics. 2020; 21(2): 261–276. https://doi.org/10.1007/s10592-020-01248-8Edelhoff H., Zachos F.E., Fickel J., Epps C.W., Balkenhol N. Genetic analysis of red deer (Cervus elaphus) administrative management units in a humandominated landscape). Conservation Genetics. 2020; 21(2): 261–276. https://doi.org/10.1007/s10592-020-01248-8Frank K. et al. Genetic traces of dispersal and admixture in red deer (Cervus elaphus) populations from the Carpathian Basin. European Journal of Wildlife Research. 2022; 68(5): 55. https://doi.org/10.1007/s10344-022-01602-wFrank K. et al. Genetic traces of dispersal and admixture in red deer (Cervus elaphus) populations from the Carpathian Basin. European Journal of Wildlife Research. 2022; 68(5): 55. https://doi.org/10.1007/s10344-022-01602-wSzabolcsi Z. et al. Constructing STR Multiplexes for Individual Identification of Hungarian Red Deer. Journal of Forensic Sciences. 2014; 59(4): 1090–1099. https://doi.org/10.1111/1556-4029.12403Szabolcsi Z. et al. Constructing STR Multiplexes for Individual Identification of Hungarian Red Deer. Journal of Forensic Sciences. 2014; 59(4): 1090–1099. https://doi.org/10.1111/1556-4029.12403Zhang Q., Zeng Z.-G.., Ji Y.-J., Zhang D.-X., Song Y.-L. Microsatellite variation in China’s Hainan Eld’s deer (Cervus eldi hainanus) and implications for their conservation. Conservation Genetics. 2008; 9(3): 507–514. https://doi.org/10.1007/s10592-007-9359-2Zhang Q., Zeng Z.-G.., Ji Y.-J., Zhang D.-X., Song Y.-L. Microsatellite variation in China’s Hainan Eld’s deer (Cervus eldi hainanus) and implications for their conservation. Conservation Genetics. 2008; 9(3): 507–514. https://doi.org/10.1007/s10592-007-9359-2Лубенникова М.В., Афанасьев В.А., Афанасьев К.А. Полиморфизм микросателлитных маркеров в шебалинской популяции маралов. Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2024; (1): 163–169. EDN UPQOEELubennikova M.V., Afanasyev V.A., Afanasyev K.A. Polymorphism of microsatellite markers in shebala population of red deer. Vestnik of Ulyanovsk State Agricultural Academy. 2024; (1): 163–169 (in Russian). EDN UPQOEERadko A., Zalewski D., Rubiś D., Szumiec A. Genetic Differentiation among 6 Populations of Red Deer (Cervus elaphus L.) in Poland Based on Microsatellite DNA Polymorphism. Acta Biologica Hungarica. 2014; 65(4): 414–427. https://doi.org/10.1556/ABiol.65.2014.4.6Radko A., Zalewski D., Rubiś D., Szumiec A. Genetic Differentiation among 6 Populations of Red Deer (Cervus elaphus L.) in Poland Based on Microsatellite DNA Polymorphism. Acta Biologica Hungarica. 2014; 65(4): 414–427. https://doi.org/10.1556/ABiol.65.2014.4.6Talbot J., Haigh J., Plante Y. A parentage evaluation test in North American Elk (Wapiti) using microsatellites of ovine and bovine origin. Animal Genetics. 1996; 27(2): 117–119. https://doi.org/10.1111/j.1365-2052.1996.tb00480.xTalbot J., Haigh J., Plante Y. A parentage evaluation test in North American Elk (Wapiti) using microsatellites of ovine and bovine origin. Animal Genetics. 1996; 27(2): 117–119. https://doi.org/10.1111/j.1365-2052.1996.tb00480.xЧесноков Ю.В., Артемьева А.М. Оценка меры информационного полиморфизма генетического разнообразия. Сельскохозяйственная биология. 2015; (5): 571–578. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2015.5.571rusChesnokov Yu.V., Artemyeva A.M. Evaluation of the measure of polymorphism information of genetic diversity. Agricultural Biology. 2015; (5): 571–578. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2015.5.571engZsolnai A. et al. Development of eight-plex microsatellite PCR for parentage control in deer. Archiv für Tierzucht. 2009; 52(2): 143–149. https://doi.org/10.5194/aab-52-143-2009Zsolnai A. et al. Development of eight-plex microsatellite PCR for parentage control in deer. Archives of Animal Breeding. 2009; 52(2): 143–149. https://doi.org/10.5194/aab-52-143-2009Недзвецкая Д.Э., Котова С.А., Забавская Т.В., Рыбакова В.И., Гребенчук А.Е., Цыбовский И.С. Разработка микросателлитной панели для идентификации биологических образцов лося (Alces alces) в судебно-экспертных исследованиях. Экспериментальная биология и биотехнология. 2022; (2): 27–36. https://doi.org/10.33581/2957-5060-2022-2-27-36Nedzvedskaya D.E., Kotava S.A., Zabauskaya T.V., Rybakova V.I., Hrebianchuk A.Ya., Tsybovsky I.S. Development of a microsatellite panel for identification of biological samples of moose (Alces alces) in forensic research. Experimental Biology and Biotechnology. 2022; (2): 27–36 (in Russian). https://doi.org/10.33581/2957-5060-2022-2-27-36Botstein D., White R.L., Skolnick M., Davis R.W. Construction of a genetic linkage map in man using restriction fragment length polymorphisms. American Journal of Human Genetics. 1980; 32(3): 314–331.Botstein D., White R.L., Skolnick M., Davis R.W. Construction of a genetic linkage map in man using restriction fragment length polymorphisms. American Journal of Human Genetics. 1980; 32(3): 314–331.

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