Молекулярно-генетическая экспертиза марала (Сervus elaphus): разработка мультилокусной STR-панели для установления достоверности происхождения и генетической идентификации

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.

1. Golosova 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/s2079086423050110

2. Бессонова 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 CYRICO

3. Лукашева М.А. Особенности нарушений природоохранного режима на территории Алтайского заповедника. Биоразнообразие и устойчивое развитие. 2023; 8(2): 36–46. EDN AJDVJG

4. Никипелова 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-1814-9588-2025-5-17

5. Волкова 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 NWPCFE

6. Никипелов 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 MWHOJQ

7. Харзинова 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.2015.6.756rus

8. Бардуков 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.2023.6.1057rus

9. Зиновьева 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 ONLDRV

10. Цыб 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/10.31043/2410-2733-2025-3-51-63

11. Peakall 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/bts460

12. Kuehn 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:1023394707884

13. Polziehn 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.x

14. Feulner 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.6800504

15. Edelhoff 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/s10592-020-01248-8

16. Frank 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-w

17. Szabolcsi 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/10.1111/1556-4029.12403

18. Zhang 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/s10592-007-9359-2

19. Лубенникова 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 UPQOEE

20. Radko 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.65.2014.4.6

21. Talbot 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.x

22. Чесноков Ю.В., Артемьева А.М. Оценка меры информационного полиморфизма генетического разнообразия. Сельскохозяйственная биология. 2015; (5): 571–578. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2015.5.571rus

23. Zsolnai 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-52-143-2009

24. Недзвецкая 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/10.33581/2957-5060-2022-2-27-36

25. 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.