Prospects of Using the Genetic Potential of Ungulates Living in Arctic Zone

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The genetic potential of ungulates of the Arctic zone of the Russian Federation is rich and diverse, but requires modern research. The use of genetic systems makes it possible to study the genome of animals, determine the state of the genetic diversity of the species, suggest reasonable ways to maintain the level of heterozygosity in domesticated animals, purposefully obtain individuals that are necessary for humans. The analysis of the above-described gene pools of their structure is interesting both for modern breeding and environmental genetics, and may be in demand in the future when planning the development of animal husbandry in the Arctic zone for decades to come. The unique adaptive capabilities of animals to the harsh conditions of the Far North open up wide opportunities for their rational use. Reindeer, musk ox and snow sheep are the most important components of high-latitude ecosystems, in which other ungulate species can practically not live, so they are of great scientific and practical value in preserving agro-diversity in the Arctic zone of the Russian Federation.

Full Text

Restricted Access

About the authors

K. A. Laishev

Saint Petersburg Federal Research Center of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: layshev@mail.ru
Russian Federation, Saint Petersburg

Yu. A. Stolpovsky

Vavilov Institute of General Genetics, Russian Academy of Sciences

Email: stolpovsky@mail.ru
Russian Federation, Moscow

A. A. Yuzhakov

Saint Petersburg Federal Research Center of the Russian Academy of Sciences

Email: layshev@mail.ru
Russian Federation, Saint Petersburg

M. T. Semina

Vavilov Institute of General Genetics, Russian Academy of Sciences

Email: stolpovsky@mail.ru
Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Багиров В.А., Эрнст Л.К., Насибов Ш.Н. и др. Сохранение биоразнообразия животного мира и использование отдаленной гибридизации в животноводстве // Достижения науки и техники АПК. 2009. № 7. С. 54–56.
  2. Багиров В.А., Иолчиев Б.С., Волкова Н.А. и др. Использование генетических ресурсов дикой фауны для повышения генетического разнообразия // Актуальная биотехнол. 2028. № 3 (26). С. 209–213.
  3. Багиров В.А., Охлопков И.М., Зиновьева Н.А. и др. Снежный баран Якутии: генетическое разнообразие и пути сохранения генофонда Дубровицы: ФИЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста, 2016. 272 с.
  4. Баранова А.И., Холодова М.В., Давыдов А.В., Рожков Ю.И. Полиморфизм контрольного региона мтДНК диких северных оленей европейской части России Rangifer tarandus (Mammalia: Artiodaсtyla) // Генетика. 2012. Т. 48 (9). С. 1098–1104.
  5. Бардуков Н.В., Сипко Т.П., Глазко В.И. ISSR-PCR- и IRAP-PCR-маркеры в оценках генетической структуры реинтродуцированных популяций овцебыков на севере России // Изв. Тимирязевской сельскохоз. академии. 2011. № 6. С. 136–143.
  6. Бондарь М.Г. Толстороги плато Путорана // Наука из первых рук. 2023. № 1 (96). С. 78–99.
  7. Бондарь М.Г., Колпащиков Л.А. Современные данные о структуре популяции овцебыка на полуострове Таймыр // Млекопитающие России: фаунистика и вопросы териогеографии. 2019а. С. 34–37.
  8. Бондарь М.Г., Колпащиков Л.А. Таймырская популяция дикого северного оленя в изменяющихся условиях среды обитания // Науч. вестн. Арктики. 2019б. № 6. С. 8–15.
  9. Борисюк В.Н. Реинтродукция овцебыка в Ямало-Ненецком автономном округе // Науч. вестн. Арктики. 2019. № 6. С. 15–19.
  10. Бороздин Э.К., Мухачев А.Д., Савадерова Л.Ф. Проблема генетики в северном животноводстве // Совершенствование технологии и повышение экономической эффективности северного животноводства. Новосибирск: ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние. МЗНИИСХ СВ, 1989. С. 45–49.
  11. Гордеева Н.В., Сипко Т.П., Груздев А.Р. Изменчивость микросателлитной ДНК в популяциях овцебыков Ovibos moschatus, акклиматизированных на Севере России // Генетика. 2009. Т. 45 (7). С. 932–940.
  12. Давыдов А.В., Моргунов Н.А., Чугреев М.К., Ткачева И.С. Северные олени Крайнего Северо-Востока России // Вестн. АПК Верхневолжья. 2023. № 2 (62). С. 12–19.
  13. Денискова Т.Е., Доцев А.В., Охлопков И.М. и др. Характеристика генетической структуры снежного барана (Ovis nivicola lydekkeri) Верхоянской горной страны // Генетика. 2018. Т. 54 (3). С. 342–348.
  14. Додохов В.В., Павлова Н.И., Калашникова Л.А. Полиморфизм микросателлитных локусов ДНК у оленей чукотской породы // Аграр. науч. журн. 2020. № 9. С. 49–53.
  15. Доцев А.В., Харзинова В.Р., Шимит Л.Д.О. и др. Генетическая оценка изолированной популяции северного оленя (Rangifer tarandus) из Тувы, Россия // Журн. зоотехн. 2020. Т. 98 (С4). С. 238–239.
  16. Доцев А.В., Родионов А.Н., Денискова Т.Е. и др. Полногеномный SNP-анализ структуры популяции и генетического разнообразия снежного барана (Ovis nivicola) // Млекопитающие в меняющемся мире: актуальные проблемы териологии (XI съезд Териологического общества при РАН) / Мат. конф. с международным участием Общества териологов РАН, 14–18 марта 2022 г., Москва, ИПЭЭ РАН). М.: КМК, 2022. 98 с.
  17. Дунайцева П.Д. Особенности биологии и экологии Ovis nivicola // Молодежь XXI века: образование, наука, инновации / Мат. IX Всерос. студенческой науч.-практ. конф. с международным участием. Новосибирск, 02–04 декабря 2020 г. Новосибирск: Новосибирский ГПУ, 2020. С. 210–211.
  18. Железнов Н.К. Снежный баран Чукотки // Тр. ВСХИЗО. М. 1975. Вып. 104. С. 67–74.
  19. Колпащиков Л.А., Якушкин Г.Д., Кокорев Я.И., Михайлов В.В. Современное состояние таймырской популяции диких северных оленей (проблемы рационального использования ресурсов, мониторинг, прогноз численности) // Таймыр: биологические ресурсы и перспективы их использования / Таймыр. Мат. междунар. науч.-практ. конф. “Биологические ресурсы Таймыра и перспективы их использования”. СПб.; Дудинка, 05–08 августа 2003 г. 2003. С. 52–59.
  20. Корякина Л.П. Интродукция овцебыка в Якутии // Инновации в природообустройстве и защите в чрезвычайных ситуациях / Мат. VIII междунар. науч.-практ. конф. “Инновации в природообустройстве и защите в чрезвычайных ситуациях”. Саратов, 21–22 апреля 2021 г. Саратов: Амирит, 2021. С. 507–510.
  21. Кочкарев П.В., Колпащиков Л.А., Кочкарев А.П. Динамика популяций диких северных оленей (Rangifer tarandus) тундряной и лесной формы на севере Красноярского края, факторы и риски // Вестн. охотоведения. 2018. Т. 15 (4). С. 266–270.
  22. Кошкина О.А., Соловьева А.Д., Денискова Т.Е. и др. Изучение генетического разнообразия домашних и диких популяций северного оленя (Rangifer tarandus L., 1758) с использованием маркеров ядерного и митохондриального геномов // Сельскохоз. биол. 2022. Т. 57 (6). С. 1101–1116.
  23. Кривошапкин А.А. Современное состояние тундровых популяций дикого северного оленя в Якутии // Арктический вектор: стратегия развития / Мат. II-й науч.-практ. конф. Якутск, 22 мая 2019 г. Редколлегия: И.В. Самсонова [и др.]. Якутск: Академия наук Республики Саха (Якутия), 2019. С. 176–177.
  24. Крутикова А.А., Пегливанян Г.К. Анализ полиморфизма гена BMP2 костного морфогенетического белка-2 у северных оленей // Междунар. вестн. ветеринарии. 2023. № 2. С. 161–170.
  25. Ларин В.В. Некоторые особенности биологии снежного барана гор Путорана // Охрана живой природы. М., 1984. С. 81–82.
  26. Мишуков И.О., Павлов П.М., Сипко Т.П. Овцебыководство как элемент комплексного развития Арктики // Глобальные проблемы Арктики и Антарктики / Сб. науч. мат. Всерос. конф. с междунар. участием, посвященной 90-летию со дня рождения акад. Николая Павловича Лавёрова, Архангельск, 02–05 ноября 2020 г. 2020. С. 1097–1102.
  27. Насибов Ш.Н., Багиров В.А., Кленовицкий П.М. и др. Сохранение и рациональное использование генофонда снежного барана // Достижения науки и техники АПК. 2010. № 12. С. 63–65.
  28. Попов А.Л. Овцебык в Арктической зоне Республики Саха (Якутия) и перспективы его использования в социально-экономическом развитии региона // Арктический вектор: стратегия развития / Мат. II-й науч.-практ. конф. Якутск, 22 мая 2019 г. Якутск: Академия наук Республики Саха (Якутия), 2019. С. 183–187.
  29. Романенко Т.М., Харзинова В.Р., Лайшев К.А. Сравнительная характеристика микропопуляций северных оленей ненецкой породы малоземельской тундры НАО // Генетика и разведение животных. 2020. № 2. С. 37–43.
  30. Савельева А.В. Роль продовольственной проблемы в современной мировой экономике // Эконом. журн. ВШЭ. 2013. №. 3. С. 524–539.
  31. Сапожникова О.А., Полыгалова А.С., Забродина Е.Н. и др. Тренды и векторы устойчивого развития в Арктике: Арктический совет и регионы Российской Арктики // Электронная монография. В двух частях / Том. Ч. 1. Возможности привлечения повестки исследований рабочих групп Арктического совета для совершенствования механизмов охраны природы и реализации устойчивого природопользования регионов Арктической зоны Российской Федерации. М.: МГИМО МИД РФ, 2022. 339 с.
  32. Семина М.Т., Свищева Г.Р., Сипко Т.П. и др. Популяционная структура домашних и диких популяций северного оленя (Rangifer tarandus) // Генетические процессы в популяциях / Мат. науч. конф. с междунар. участием, посвященной 50-летнему юбилею лаборатории популяционной генетики им. Ю.П. Алтухова ИОГен РАН и 85-летию со дня рождения академика Юрия Петровича Алтухова. 2022. Т. 56 (12). С. 1410–1426.
  33. Сипко Т.П., Поярков А.Д. Снежный баран Ovis nivicola Eschsholtz, 1829 // Красная книга Российской Федерации. 2-ое издание. М.: ВНИИ Экология, 2021. С. 1041–1045.
  34. Слепцов И.И., Жондоров П.Н. О диком северном олене как ценнейшем биологическом ресурсе для жителей Крайнего Севера // Аграрная экономика Севера и образование: развитие вместе / Сб. науч. статей внутривузовской науч.-практ. конф. экономического факультета, посвященной памяти профессора, д.э.н. В.Р. Дарбасова. 2023. С. 189–192.
  35. Соколова М.И., Кузьмина С.С. Перспективы изучения систематической принадлежности овцебыка с помощью генетической экспертизы // Науч. обозрение. Биол. науки. 2020. № 1. С. 31–39.
  36. Соловьева А.Д., Харзинова В.Р., Денискова Т.Е., Зиновьева Н.А. Исследование генетической структуры домашних и диких северных оленей Республики Саха (Якутия) с использованием STR-анализа // Генетика и разведение животных. 2022а. № 3. С. 5–11.
  37. Соловьева А.Д., Харзинова В.Р., Доцев А.В. и др. Исследование пород северного оленя Якутии по микросателлитам // Сб. науч. трудов Краснодарского научного центра по зоотехнии и ветеринарии. 2022б. Т. 11 (1). С. 29–32.
  38. Столповский Ю.А. Популяционно-генетические основы сохранения генофондов домистицированных видов животных // Вавиловский журн. генетики и селекции. 2013. Т. 17 (4). С. 900–915.
  39. Столповский Ю.А., Бабаян О.В., Каштанов С.Н. и др. Генетическая оценка пород северного оленя (Rangifer tarandus) и их дикого предка с помощью новой панели STR-маркеров // Генетика. 2020. Т. 56 (12). С. 1410–1426.
  40. Столповский Ю.А., Гостева Е.Р., Солоднева Е.В. Генетические аспекты истории развития скотоводства на территории России. М.: Акварель, 2022. 88 с.
  41. Филь В.И., Мосолов В.И. Снежный баран Камчатки. Петропавловск-Камчатский: Камчатпресс, 2010. 168 с.
  42. Харзинова В.Р., Гладырь Е.А., Федоров В.И. и др. Разработка мультиплексной панели микросателлитов для оценки достоверности происхождения и степени дифференциации популяций северного оленя Rangifer tarandus // Сельскохоз. биол. 2015. Т. 50 (6). С. 756–765.
  43. Харзинова В.Р., Доцев А.В., Соловьева А.В. и др. Изучение изменчивости микросателлитов для характеристики аллелофонда и генетической структуры домашней популяции северного оленя (Rangifer tarandus L., 1758) // Биотехнология в растениеводстве, животноводстве и сельскохозяйственной микробиологии / Сб. тез. докладов 19-ой Всерос. конф. молодых ученых, посвященной памяти академика РАСХН Георгия Сергеевича Муромцева. Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии, 2019. С. 109–111.
  44. Шубин П.Н. Генетика трансферринов северного оленя и европейского лося // Генетика. 1969. Т. 5 (1). С. 37–41.
  45. Шубин П.Н., Ефимцева Э.А. Биохимическая и популяционная генетика северного оленя. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1988. 103 с.
  46. Южаков А.А., Романенко Т.М., Лайшев К.А. Новые знания, методы и модели в разведении, экологии и эпизоотологии северных оленей. СПб.–Пушкин: АльфаМиг, 2018. 72 с.
  47. Южаков А.А., Мухачев А.Д., Лайшев К.А. Породы и проблемы селекции северных оленей России. М.: Наука, 2023. 165 с.
  48. Якушкин Г.Д. Овцебыки на Таймыре. Монография / Ред. Я.И. Кокорев. Новосибирск: Рос. акад. с.-х. наук. Сиб. отд-ние. НИИ сел. хоз-ва Крайнего Севера, 1998. 236 с.
  49. Якушкин Г.Д., Колпащиков Л.А., Кокорев Я.И. Размещение и численность таймырской популяции диких северных оленей в 2000 г // Научное обеспечение рационального природопользования Енисейского Севера / Сб. науч. трудов. РАСХН, Сиб. отд-ние, ГНУ НИИСХ Крайнего Севера. Новосибирск: Редакционно-полиграфическое объединение СО РАСХН, 2001. С. 32–37.
  50. Якушкин Г.Д., Кокорев Я.И., Колпащиков Л.А. Природные зоны и мир животных Таймыра. Монография. Белгород: ЛитКараВан, 2012. 276 с.
  51. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Второй доклад о состоянии мировых генетических ресурсов животных для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства. http://www.fao.org / 3/a-i6132e.pdf.
  52. Fuglie K.O. Challenging the bennets law: the new economies of starchy staples in Asia // Food Policy. 2004. V. 29 (2). P. 187–202.
  53. Li Z., Lin Z., Ba H. et al. Draft genome of the reindeer (Rangifer tarandus) // GigaScience. V. 6 (12). December 2017. https://doi.org/10.1093/gigascience/gix102
  54. Regmi A., Takeshima H., Unnevehr L. Convergence in global food demand and delivery / USDA Economic research report, № 56, March 2008. 39 p.
  55. Weldenegodguad M., Pokharel K., Ming Y. et al. Genome sequence and comparative analysis of reindeer (Rangifer tarandus) in Northern Eurasia // Sci. Rep. 2020. V. 10 (1). 8980. https://doi.org/10.1038/s41598-020-65487-y

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. A herd of domestic deer in Yamal (Photo by K. A. Laishev).

Download (443KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Vazhenka with a calf of the Nenets breed (Photo by K. A. Laishev).

Download (441KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. A herd of wild reindeer on the Taimyr (Photo by V. A. Kuksov).

Download (641KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. A herd of musk oxen on Taimyr (Photo by V.I. Kirpichenko).

Download (559KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Snow sheep in Putorans (Photo by A. Volkov).

Download (453KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences