Сравнительный анализ митохондриального гена цитохрома b (CytB) у российских и индийских пород коз

Актуальность. Россия и Индия представляют собой два важных, но контрастных центра козоводства с различной историей формирования пород. Сравнительный анализ генетического разнообразия пород из этих удаленных регионов с использованием гена CytB ранее не проводился. Такое исследование позволяет реконструировать филогенетические связи и оценить вклад исторических факторов в формирование генофонда.

Методы. На основе полногеномного секвенирования (NGS) были получены последовательности гена CytB для 155 особей из 15 пород коз России и Индии. Использовали расчет индексов генетического разнообразия (Hd, π), построение медианной сети гаплотипов и байесовского филогенетического дерева, определение гаплогрупп и анализ молекулярной дисперсии.

Результаты. Обе группы показали высокое гаплотипическое разнообразие, при этом нуклеотидное разнообразие (π) российских пород оказалось в 1,5 раза выше (0,00260 против 0,00176 у индийских). Доминирует гаплогруппа A (общая частота 77,4%). Она преобладает в российских породах (89,5%). Гаплогруппа B обнаружена только у индийских коз (30,4%), что указывает на различия в материнских линиях. Филогенетический анализ не выявил четкой географической кластеризации, кроме обособления гаплогруппы B. AMOVA показал, что основная вариация (82,26%) сосредоточена внутри пород. Различия между российскими и индийскими популяциями как группами мини мальны (5,93%).

Исследование демонстрирует общность происхождения (доминирование гаплогруппы A, слабая межгрупповая дифференциация), и специфику генетической истории российских и индийских пород (разное нуклеотидное разнообразие, наличие уникальной для Индии гаплогруппы B).

1. MacHugh D.E., Bradley D.G. Livestock genetic origins: Goats buck the trend. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2001; 98(10): 5382–5384.https://doi.org/10.1073/pnas.111163198

2. Joshi M.B., Rout P.K., Mandal A.K., Tyler-Smith C., Singh L., Thangaraj K. Phylogeography and Origin of Indian Domestic Goats. Molecular Biology and Evolution. 2004; 21(3): 454–462.https://doi.org/10.1093/molbev/msh038

3. Ahlawat S., Sharma R. Nuclear and Mitochondrial Marker-Based Diversity and Population Structuring of Indian Goats. Simões J., Gutiérrez C. (eds.). Sustainable Goat Production in Adverse Environments. Cham: Springer. 2017; 1: 489–507.https://doi.org/10.1007/978-3-319-71855-2_28

4. Кошкина О.А. и др. Оценка материнской изменчивости российских локальных пород овец на основе анализа полиморфизма гена цитохрома b. Сельскохозяйственная биология. 2021; 56(6): 1134–1147.https://doi.org/10.15389/agrobiology.2021.6.1134rus

5. Saeed B., Yousief M.Y., Abdulrda A.J., Ayied A.Y. Study of Local Black Iraqi Goats Genotypes for the Cytb Gene. Archives of Razi Institute. 2023; 78(3): 915–921.https://doi.org/10.22092/ARI.2022.359888.2499

6. Naderi S. et al. The goat domestication process inferred from largescale mitochondrial DNA analysis of wild and domestic individuals. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2008; 105(46): 17659–17664.https://doi.org/10.1073/pnas.0804782105

7. Colli L. et al. Whole mitochondrial genomes unveil the impact of domestication on goat matrilineal variability. BMC Genomics. 2015; 16(1): 1115.https://doi.org/10.1186/s12864-015-2342-2

8. Sardina M.T. et al. Phylogenetic analysis of Sicilian goats reveals a new mtDNA lineage. Animal Genetics. 2006; 37(4): 376–378.https://doi.org/10.1111/j.1365-2052.2006.01451.x

9. Masuko R. et al. Maternal and paternal lineage analysis of Island Southeast Asian goats reveals continental propagation routes and introgression through the Indian ocean. Scientific reports. 2025;15: 9411.https://doi.org/10.1038/s41598-025-93651-9

10. Naderi S. et al. Large-Scale Mitochondrial DNA Analysis of the Domestic Goat Reveals Six Haplogroups with High Diversity. PLOS One. 2007; 2(10): e1012.https://doi.org/10.1371/journal.pone.0001012

11. Chen S.-Y., Su Y.-H., Wu S.-F., Sha T., Zhang Y.-P. Mitochondrial diversity and phylogeographic structure of Chinese domestic goats. Molecular Phylogenetics and Evolution. 2005; 37(3): 804–814.https://doi.org/10.1016/j.ympev.2005.06.014

12. Luikart G., Gielly L., Excoffier L., Vigne J.D., Bouvet J., Taberlet P. Multiple maternal origins and weak phylogeographic structure in domestic goats. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2001; 98(10): 5927–5932.https://doi.org/10.1073/pnas.091591198

13. Liu R.-Y., Yang G.-S., Lei C.-Z. The Genetic Diversity of mtDNA D-loop and the Origin of Chinese Goats. Acta Genetica Sinica. 2006; 33(5): 420–428.https://doi.org/10.1016/S0379-4172(06)60069-3

14. Zeder M.A., Hesse B. The Initial Domestication of Goats (Capra hircus) in the Zagros Mountains 10,000 Years Ago. Science. 2000; 287(5461): 2254–2257.https://doi.org/10.1126/science.287.5461.2254

15. Kamalakkannan R., Jose J., Thomas S., Prabhu V.R., Nagarajan M. Genetic diversity and maternal lineages of south Indian goats. Molecular Biology Reports. 2018; 45(6): 2741–2748.https://doi.org/10.1007/s11033-018-4322-5

16. Diwedi J. et al. Comprehensive analysis of mitochondrial DNA based genetic diversity in Indian goats. Gene. 2020; 756: 144910.https://doi.org/10.1016/j.gene.2020.144910

17. Абдельманова А.С. и др. Оценка динамики генетического разнообразия популяций оренбургской породы коз с использованием микросателлитных маркеров. Достижения науки и техники АПК. 2024; 38(9): 50–56.EDN RNHIGS

18. Кошкина О.А. и др. Идентификация полиморфных SNP в генах IGF2BP2 и BMPR1B у оренбургской и карачаевской пород коз. Аграрная наука. 2025; (9): 62–68.https://doi.org/10.32634/0869-8155-2025-398-09-62-68

19. Сермягин А.А. и др. Идентификация SNPs для показателей роста и развития коз (Capra hircus Linnaeus, 1758) из ресурсной популяции в возрастной динамике. Сельскохозяйственная биология. 2024; 59(4): 633–648.https://doi.org/10.15389/agrobiology.2024.4.633rus

20. Deniskova T.E. et al. Genetic Diversity in the Orenburg Goat Breed Revealed by Single-Nucleotide Polymorphism (SNP) Analysis: Initial Steps in Saving a Threatened Population. Genes. 2024; 15(11): 1375.https://doi.org/10.3390/genes15111375

21. Deniskova T., Bakoev N., Dotsev A., Selionova M., Zinovieva N. Maternal Origins and Haplotype Diversity of Seven Russian Goat Populations Based on the D-loop Sequence Variability. Animals. 2020; 10(9): 1603.https://doi.org/10.3390/ani10091603

22. Masuko R. et al. Comprehensive Phylogeographic Analysis Using mtDNA, SRY, and SNPs Markers Revealed Genetic Influence on Kyrgyzstan Goats via the Eurasian Steppe and the Oasis Routes. Animal Science Journal. 2025; 96(1): e70135.https://doi.org/10.1111/asj.70135

23. De A.K. et al. Peeping into Mitochondrial Diversity of Andaman Goats: Unveils Possibility of Maritime Transport with Diversified Geographic Signaling. Genes. 2023; 14(4): 784.https://doi.org/10.3390/genes14040784