Идентификация QTL, локализованных в регионах гомозиготности у пород овец, разводимых в России

Актуальность. Локусы количественных признаков (QTL) представляют собой геномные регионы, влияющие на экономически значимые характеристики овец. Изучение распределения QTL в геномах пород овец, разводимых в России, пересекающихся с регионами селекции, актуально для углубления понимания генетических механизмов, лежащих в основе их фенотипической вариабельности.

Методы. Материалом для исследования служили полногеномные SNP-профили 10 пород овец, включающие 42230 SNP и сгенерированные с помощью биочипов OvineSNP50 BeadChip и Ovine Infinium HD BeadChip (Illumina, США). Фильтрация и контроль качества генотипирования были выполнены с использованием PLINK v1.90. В качестве индикаторов островков гомозиготности (ROH) в геноме овец были отобраны перекрывающиеся гомозиготные сегменты (ROH) с минимальной длиной 0,3 Мб, общие более чем для 50% образцов внутри породы. Анализ совпадений геномных координат островков гомозиготности с QTL был проведен с использованием базы Sheep QTLdb.

Результаты. Выявлено, что 58 уникальных QTL были локализованы внутри островков гомозиготности у 10 пород овец. Наиболее часто встречающимися показателями были живая масса (10,34%), масса жира в туше (8,62%), вес парной туши1 (6,9%), количество молока (удой) (6,9%). В островках ROH буубэй и карачаевской породы был выявлен QTL 127011, ассоциированный с отложением жира в области хвоста. Большая группа QTL, расположенных в островках ROH, была выявлена в экспериментах по картированию QTL, ассоциированных с молочной и мясной продуктивностью, в ресурсных популяциях.

1. Jahuey-Martínez F.J., Martínez-Quintana J.A., Rodríguez-Almeida F.A., Parra-Bracamonte G.M. Exploration and Enrichment Analysis of the QTLome for Important Traits in Livestock Species. Genes. 2024; 15(12): 1513. https://doi.org/10.3390/genes15121513

2. Hu Z.-L., Park C.A., Reecy J.M. Bringing the Animal QTLdb and CorrDB into the future: meeting new challenges and providing updated services. Nucleic Acids Research. 2022; 50(D1): D956–D961. https://doi.org/10.1093/nar/gkab1116

3. Gou Y. et al. AnimalGWASAtlas: Annotation and prioritization of GWAS loci and quantitative trait loci for animal complex traits. Journal of Biological Chemistry. 2025; 301(3): 108267. https://doi.org/10.1016/j.jbc.2025.108267

4. Macé T. et al. Genome-wide analyses reveal a strong association between LEPR gene variants and body fat reserves in ewes. BMC Genomics. 2022; 23: 412. https://doi.org/10.1186/s12864-022-08636-z

5. Zhang W., Lu Z., Guo T., Yuan C., Liu J. Construction of a highdensity genetic map and QTL localization of body weight and wool production related traits in Alpine Merino sheep based on WGR. BMC Genomics. 2024; 25: 641. https://doi.org/10.1186/s12864-024-10535-4

6. Yuan C. et al. A global analysis of CNVs in Chinese indigenous finewool sheep populations using whole-genome resequencing. BMC Genomics. 2021; 22: 78. https://doi.org/10.1186/s12864-021-07387-7

7. Koncagül S., Kiraz S., Koyun H. Detection of putative loci affecting milk yield in Turkish Awassi sheep using microsatellite markers. Tropical Animal Health and Production. 2024; 56(8): 322. https://doi.org/10.1007/s11250-024-04165-x

8. Matika O. et al. Characterization of OAR1 and OAR18 QTL associated with muscle depth in British commercial terminal sire sheep. Animal Genetics. 2011; 42(2): 172–180. https://doi.org/10.1111/j.1365-2052.2010.02121.x

9. Al-Mamun H.A., Kwan P., Clark S.A., Ferdosi M.H., Tellam R., Gondro C. Genome-wide association study of body weight in Australian Merino sheep reveals an orthologous region on OAR6 to human and bovine genomic regions affecting height and weight. Genetics Selection Evolution. 2015; 47: 66. https://doi.org/10.1186/s12711-015-0142-4

10. Matika O. et al. Genome-wide association reveals QTL for growth, bone and in vivo carcass traits as assessed by computed tomography in Scottish Blackface lambs. Genetics Selection Evolution. 2016; 48: 11. https://doi.org/10.1186/s12711-016-0191-3

11. Karamichou E., Richardson R.I., Nute G.R., Gibson K.P., Bishop S.C. Genetic analyses and quantitative trait loci detection, using a partia genome scan, for intramuscular fatty acid composition in Scottish Blackface sheep. Journal of Animal Science. 2006; 84(12): 3228–3238. https://doi.org/10.2527/jas.2006-204

12. Beraldi D., McRae A.F., Gratten J., Slate J., Visscher P.M., Pemberton J.M. Mapping quantitative trait loci underlying fitnessrelated traits in a free-living sheep population. Evolution. 2007; 61(6): 1403–1416. https://doi.org/10.1111/j.1558-5646.2007.00106.x

13. Johnson P.L., McEwan J.C., Dodds K.G., Purchas R.W., Blair H.T. Meat quality traits were unaffected by a quantitative trait locus affecting leg composition traits in Texel sheep. Journal of Animal Science. 2005; 83(12): 2729–2735. https://doi.org/10.2527/2005.83122729x

14. Ponz R. et al. Assessment of genetic variation explained by markers for wool traits in sheep via a segment mapping approach. Mammalian Genome. 2001; 12(7): 569–572. https://doi.org/10.1007/s003350030007

15. Yuan Z. et al. Selection signature analysis reveals genes associated with tail type in Chinese indigenous sheep. Animal Genetics. 2017; 48(1): 55–66. https://doi.org/10.1111/age.12477

16. Di Gerlando R. et al. Genome-wide association study between CNVs and milk production traits in Valle del Belice sheep. PloS ONE. 2019; 14(4): e0215204. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0215204

17. Gutiérrez-Gil B. et al. Quantitative trait loci underlying milk production traits in sheep. Animal Genetics. 2009; 40(4): 423–434. https://doi.org/10.1111/j.1365-2052.2009.01856.x

18. Garcia-Gámez E., Gutiérrez-Gil B., Suarez-Vega A., de la Fuente L.F., Arranz J.J. Identification of quantitative trait loci underlying milk traits in Spanish dairy sheep using linkage plus combined linkage disequilibrium and linkage analysis approaches. Journal of Dairy Science. 2013; 96(9): 6059–6069. https://doi.org/10.3168/jds.2013-6824

19. Mateescu R.G., Thonney M.L. Genetic mapping of quantitative trait loci for milk production in sheep. Animal Genetics. 2010; 41(5): 460–466. https://doi.org/10.1111/j.1365-2052.2010.02045.x

20. Raadsma H.W. et al. Mapping quantitative trait loci (QTL) in sheep. I. A new male framework linkage map and QTL for growth rate and body weight. Genetics Selection Evolution. 2009; 41: 34. https://doi.org/10.1186/1297-9686-41-34

21. Cavanagh C.R., Jonas E., Hobbs M., Thomson P.C., Tammen I., Raadsma H.W. Mapping Quantitative Trait Loci (QTL) in sheep. III. QTL for carcass composition traits derived from CT scans and aligned with a meta-assembly for sheep and cattle carcass QTL. Genetics Selection Evolution. 2010; 42: 36. https://doi.org/10.1186/1297-9686-42-36

22. Raadsma H.W., Jonas E., McGill D., Hobbs M., Lam M.K, Thomson P.C. Mapping quantitative trait loci (QTL) in sheep. II. Meta-assembly and identification of novel QTL for milk production traits in sheep. Genetics Selection Evolution. 2009; 41: 45. https://doi.org/10.1186/1297-9686-41-45

23. Meuwissen T., van den Berg I., Goddard M. On the use of wholegenome sequence data for across-breed genomic prediction and finescale mapping of QTL. Genetics Selection Evolution. 2021; 53: 19. https://doi.org/10.1186/s12711-021-00607-4

24. Денискова Т.Е., Кошкина О.А., Петров С.Н., Сермягин А.А., Зиновьева Н.А. Идентификация генов-кандидатов, связанных с ростом и развитием овец из кроссбредной популяции, с использованием полногеномного поиска ассоциаций. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2024; 25(2): 236–250. https://doi.org/10.30766/2072-9081.2024.25.2.236-250

25. Кошкина О.А., Денискова Т.Е., Зиновьева Н.А. Разработка и апробация тест-системы определения полиморфизма генов DGKH и PPP1R1C, ассоциированных с живой массой овец. Аграрная наука. 2023; (12): 80–84. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2023-377-12-80-84