Разработка технологий молекулярно-генетического анализа популяций диких и культурных видов животных и растений

Руководитель направления:	Снегин Эдуард Анатольевич
Ведущие ученые в данной области:	Снегин Э.А., Сычев А.А.
Код ГРНТИ:	34.35.51

Образовательное структурное подразделение: Институт фармации, химии и биологии.

Структурное подразделение: Научно-исследовательский центр геномной селекции.

Состав (с указанием руководителя): Снегин Э.А. (руководитель), Сычев А.А. (с.н.с.), Артемчук О.Ю. (с.н.с.), Снегина Е.А. (н.с.), Бархатов А.С. (м.н.с.), Юсупова А.Ю. (м.н.с.), Юсупов С.Р. (м.н.с.), Барыбина О.В. (лаборант).

Актуальность научного направления.

Актуальность направления вызвана рядом серьезных проблем, существующих в племенном животноводстве России и Белгородской области, а именно:

1. Импортируемый в Россию племенной скот плохо адаптирован к условиям климата и особенностям хозяйствования, быстро гибнет или значительно снижает свои показатели продуктивности. При попытке воспроизводства ввозимого скота, часто довольно сложно сохранить высокую продуктивности животных импортной селекции в последующих поколениях.

2. Традиционные методы селекции, которые доминируют в племенных хозяйствах России, экономически неэффективны и требуют существенных временных затрат для получения нужного результата.

В этой связи НИЦ геномной селекции осуществляет внедрение передовых молекулярно-генетических технологий в аграрный сектор экономики Российской Федерации и Белгородской области для осуществления ускоренной селекционно-племенной работы в животноводстве

Направление исследований:

Разработка подходов маркерной и геномной селекции для улучшение генетического потенциала сельскохозяйственных животных c целью создания функциональных продуктов питания. Оценка состояния генофондов уязвимых и модельных видов животных в условиях антропогенно-измененных ландшафтов в природоохранном аспекте.

Основные публикации за последние 5 лет:

1. Снегин Э. А., Бархатов А.С. Морфогенетическая структура популяций озёрной лягушки Pelophylax ridibundus (Amphibia, Anura) в условиях городской среды // Теоретическая и прикладная экология. 2019. № 1. С. 47-53. (doi: 10.25750/1995-4301-2019-1-047-053). (Snegin E. A., Barkhatov A. S. Morphogenetic structure of marsh frog populations of Pelophylax ridibundus (Amphibia, Anura) under conditions of urban environment // Theoretical and Applied Ecology. 2019. No. 1 P. 47-53).

2. Адамова В.В., Снегин Э.А., Украинский П.А. Морфометрическая и генетическая изменчивость популяций моллюска-вселенца Xeropicta derbentina (Gastropoda,Pulmonata, Hygromiidae)// Ruthenica, 2019, vol. 29, No. 3: 149-160.( Adamova V.V., Snegin E.A., Ukrainskiy P. A. Morphometric and genetic variability of the alien land snail Xeropicta derbentina (Gastropoda, Pulmonata, Hygromiidae) populations // Ruthenica, 2019, vol. 29, No. 3: 149-160.).

3. Снегин Э. А., Снегина Е. А. Географическая и хронологическая изменчивость конхиологических признаков моллюска Fruticicola fruticum (O.F. Müller, 1774) (Gastropoda; Pulmonata; Bradybaenidae) на территории Восточной Европы // Ruthenica, 2019, vol. 29, No. 4: 191-204. (Snegin E.A., Snegina E.A. Geographical and chronological variability of the conchological characters of the mollusc Fruticicola fruticum (O.F.Müller, 1774) (Gastropoda; Pulmonata; Bradybaenidae) in the Eastern Europe // Ruthenica, 2019, vol. 29, No. 4: 191-204.)

4. Snegin E.A., Snegina E.A., Barkhatov A.S., Artemchuk O. Yu., Yusupov S.R. Screening of the allele pool of the pig populations of various breeds in the Belgorod and Voronezh regions of Russia by the gene of the estrogen receptor gene ESR1// EurAsian Journal of BioSciences. 2019. Vol. 13(2), с. 2023-2026 http://www.ejobios.org/download/screening-of-the-allele-pool-of-the-pig-populations-of-various-breeds-in-the-belgorod-and-voronezh-7369.pdf

5. Snegin E. A., Kramarenko A. S., Snegina E. A., Kramarenko S. S. Evaluation of genetic diversity and relationships among eight Russian and Ukrainian cattle breeds based on microsatellite markers// Regulatory Mechanisms in Biosystems. 2019, 10(4), 388–393 doi: 10.15421/021958

6. Снегин Э.А., Снегина Е.А., Артемчук О.Ю. Оценка генетической структуры популяций кустарниковой улитки (Fruticicola fruticum) на основе локусов неспецифических эстераз // Экологическая генетика. 2019. Т. 17. № 4. С. 15–26. https://doi.org/10.17816/ecogen17415-26.

7. Snegin E., Gusev A., Snegina E., Barkhatov A., Vasyukova I. and Artemchuk O. Genotoxicity evaluation of multiwalled carbon nanotubes: in vivo studies in mice //IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020. Sci. 433 012010. P.1-6. doi:10.1088/1755-1315/433/1/012010

8. Vasyukova I., Zakharova O., Altabaeva Yu., Kondakov S., Snegin E., Romanova T. and Gusev A. Glass-fiber membranes for storing, transportation and further characterization of agricultural plant biomaterial// IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020. Sci. 433 012011 P.1-8. doi:10.1088/1755-1315/433/1/012011

9. Romaschenko, O.V., Snegin, E.A., Zhernakova, N.I., Alferov, P.K., Zakirova, L.R., Rumbesht, V.V., Grischenko, N.D., Osipova, O.A. Polymorphism of CYP2C9 gene in patients with stable angina pectoris and its significance in pathogenesis of the disease // Systematic Reviews in Pharmacy. 2020. Volume 11, Issue 6, P. 16-20

10. Snegin E.A., Artemchuk O. Yu., Sychev A.A., Barkhatov A. S., Yusupov S.R., Snegina E.A., Tishchenko A. Yu. G316A growth hormone polymorphism in pigs of various breeds of the Belgorod Region of Russia // EurAsian Journal of BioSciences. 2020. 14, 3073-3076.

11. Snegin E.A., Artemchuk O. Yu., Sychev A.A., Barkhatov A. S., Yusupov S.R., Snegina E.A., Tishchenko A. Yu. Polymorphism in the leptin gene (T3469C) of Different Pig Breeds of the Belgorod Region of Russia // EurAsian Journal of BioSciences. 2020. 14, 3125-3129.

12. Снегин Э. А., Бархатов А. С., Снегина Е. А. Особенности питания лягушки озерной (Pelophylax ridibundus Pallas, 1771) в условиях урбанизированной территории г. Белгорода (Россия) // Принципы экологии. 2021. Т. 10. № 2.С. 3–13.

13. Snegin E. A., Kramarenko A. S., Artemchuk O.Y., Kramarenko S. S. Intra- and interbreed genetic heterogeneity and divergence in four commercial pig breeds based on microsatellite markers// Regulatory Mechanisms in Biosystems. 2021, 12(1), Р.128–135 doi: 10.15421/022120.

14. Снегин Э. А., Тищенко А.Ю. Многолетняя динамика морфогенетических показателей наземного моллюска Cepaea vindobonensis (Gastropoda, Pulmonata, Helicidae) в памятнике природы «Бекарюковский бор» (Россия) // Nature Conservation Research. Заповедная наука 2021. 6(3) C. 58-72. https://dx.doi.org/10.24189/ncr.2021.038 (Snegin E.A., Tishchenko A. Yu. Long-term dynamics of morphogenetic indicators of the terrestrial mollusk Cepaea vindobonensis (Gastropoda, Pulmonata, Helicidae) in the Bekaryukovsky Bor Natural Monument, Russia)

15. Бархатов А.С., Снегин Э.А., Юсупов С.Р. Генетическая структура популяций комплекса зеленых лягушек (Pelophylax esculentus Pelophylax esculentus complex) на территории юга Среднерусской возвышенности // Экологическая генетика. 2021. Том 19, № 2. С. 107-119. DOI: https://doi.org/10.17816/ecogen48555 (Barkhatov AS, Snegin EA, Yusupov SR. Genetic structure of the water frog (Pelophylax esculentus complex) populations in the south of the Central Russian Upland. Ecological genetics. 2021;19(2):107–119. DOI: https://doi.org/10.17816/ecogen48555)

16. Снегин Э.А., Бархатов А.С., Киселев В.В., Юсупов С.Р., Снегина Е.А. Оценка степени повреждения геномной ДНК популяций озерной лягушки (Pelophylax ridibundus Pallas, 1771) Белгородской агломерации методом ДНК-комет // Вестн. Том. гос. ун-та. Биология. 2021. № 55. С. 58–76. doi: 10.17223/19988591/55/4 (Snegin EA, Barkhatov AS, Kiselev VV, Yusupov SR, Snegina EA. Estimation of genomic DNA damage in populations of the marsh frog (Pelophylax ridibundus Pallas, 1771) of the Belgorod agglomeration by DNA comet assay. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Biologiya = Tomsk State University Journal of Biology. 2021; 55:58-76. doi: 10.17223/19988591/55/4 In Russian, English Summary

17. Sychev A.A., Snegin E.A., Artemchuk O. Yu., Barkhatov A.S., Yusupov S.R., Snegina E.A., Tishchenko A. Yu. The polymorphism in the dystrophin gene (DMD) of various breeds of the pigs in the Belgorod region of Russia // International Journal of Ecosystems and Ecology Science (IJEES) Volume 11, issue 4, 2021, part 2. P. 1025-1028. DOI: https://doi.org/10.31407/ijees11.449

18. Snegin E.A., Sychev A.A., Artemchuk O. Yu., Barkhatov A.S., Yusupov S.R., Snegina E.A., Tishchenko A. Yu. HINFI polymorphism of the H-FABP gene of different breeds of pigs in the Belgorod region of Russia // International Journal of Ecosystems and Ecology Science (IJEES) Volume 11, issue 4, 2021, part 2. P.971-976. DOI: https://doi.org/10.31407/ijees11.440

19. Snegin E.A., Sychev A.A., Artemchuk O. Yu., Barkhatov A.S., Yusupov S.R., Snegina E.A., Tishchenko A. Yu. Polymorphism of the CSN2 gene (versions A1/A2) in different breeds of dairy cattle in the Central Black Soil region of Russia // International Journal of Ecosystems and Ecology Science (IJEES) Volume 11, issue 4, 2021, part 2. P. 959-964. DOI: https://doi.org/10.31407/ijees11.438

20. Snegin E.A., Sychev A.A., Artemchuk O. Yu., Barkhatov A.S., Yusupov S.R., Snegina E.A., Tishchenko A. Yu. T3266G and A1112G polymorphisms in the leptin gene of various pig breeds of the Belgorod region of Russia // International Journal of Ecosystems and Ecology Science (IJEES) Volume 11, issue 4, 2021, part 2. P. 977-982. DOI: https://doi.org/10.31407/ijees11.441

21. Snegin E.A., Sychev A.A., Artemchuk O. Yu., Barkhatov A.S., Yusupov S.R., Snegina E.A., Tishchenko A. Yu. BsmI and HinfI polymorphisms of the FABP4 gene of different pig breeds of the Belgorod region in Russia // International Journal of Ecosystems and Ecology Science (IJEES) Volume 11, issue 4, 2021, part 2. P. 965-970. DOI: https://doi.org/10.31407/ijees11.439

22. Thomaes A., Barbalat S., Bardiani М., Bower L., Campanaro A., Sleziak N. F., Soutinho J. G., Govaert S., Harvey D., Hawes C., Kadej M., Méndez M., Meriguet B., Rink M., De Gasperis S. R., Ruyts S., Jelaska L. Š, Smit J., Smolis A., Snegin E., Tagliani A. and Al Vrezec. The European Stag Beetle (Lucanus cervus) Monitoring Network: International Citizen Science Cooperation Reveals Regional Differences in Phenology and Temperature Response // Insects 2021, 12(9), 813; P. 1-14. https://doi.org/10.3390/insects12090813

23. Бархатов А. С., Снегин Э. А. Фенотипическая структура популяций Pelophylax esculentus complex в условиях урбанизированных ландшафтов юга Среднерусской возвышенности. Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки. 2021. № 3. С. 68-84. doi:10.21685/2307-9150-2021-3-7

24. Снегин Э.А., Макеева В.М., Каледин А.П., Остапчук А.М., Алазнели И.Д., Смуров А.В. Генетическое разнообразие популяции центральноевропейского кабана (Sus scrofa scrofa) и пород домашних свиней (Sus scrofa domesticus) на основе микросателлитных локусов ДНК. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2021;25(8): 822-830. DOI 10.18699/VJ21.095 (Snegin E.A., Makeeva V.M., Kaledin A.P., Ostapchuk A.M., Alazneli I.D., Smurov A.V. Genetic diversity of the Central European wild boar (Sus scrofa scrofa) population and domestic pig (Sus scrofa domesticus) breeds based on a microsatellite DNA locus. Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii = Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2021;25(8): 822-830. DOI 10.18699/VJ21.095).

25. Макеева В.М., Смуров А.В., Каледин А.П., Остапчук А.М., Алазнели И.Д., Снегин Э.А. Сравнительный анализ генетического разнообразия естественных популяций лося (Alces alces L.) из Европейской России и популяции Сумароковской лосефермы // Экологическая генетика. 2021. Т. 19. № 4. С. 303–312. DOI: https://doi.org/10.17816/ecogen76145 (Makeeva VM, Smurov AV, Kaledin AP, Ostapchuk AM, Alazneli ID, Snegin EA. A comparative analysis of genetic diversity of natural elk (Alces alces L.) populations from European Russia and Sumarokov elk farm population. Ecological genetics. 2021;19(4):303–312. DOI: https://doi.org/10.17816/ecogen76145)

26. Бархатов А.С., Снегин Э.А. Идентификация криптических форм гибридогенного комплекса среднеевропейских зеленых лягушек (Pelophylax esculentus complex) в условиях трансформированных биотопов юга Среднерусской возвышенности на основе ДНК-маркеров // Экологическая генетика. 2022. Т. 20. № 4. С. 247–260. DOI: https://doi.org/10.17816/ecogen108544 (Barkhatov AS, Snegin EA. Identification of cryptic forms of the hybridogenic complex of European water frogs (Pelophylax esculentus complex) in the conditions of transformed biotopes of the south of the Central Russian Upland based on DNA markers. Ecological genetics. 2022;20(4):247–260. DOI: https://doi.org/10.17816/ecogen108544).

27. Артемчук О.Ю., Снегин Э.А. Анализ изменчивости морфогенетических признаков в популяциях Helix pomatia (Linnaeus, 1758) из Белгородской и Луганской областей Ruthenica, 2022, vol. 32, No. 4: 149-158. Doi: https://doi.org/10.35885/ruthenica.2022.32(4).

Основные проекты/грантовая активность и хоздоговора (за последние 5 лет).

В ходе работы проводились исследования по следующим хоздоговорам, заключенным с 61 хозяйством: 6/22, 07/22, 12/22, 14/22, 13/22, 15/22, 260/21, 32/22, 33/22, 36/22, 37/22, 2290/7, 88/21, 102/21, 89/21, 154/22, 86/21, 50/22, 51/22, 39/22, 70/22, 34/22, 72/22, 73/22, 78/22, Д-АДГ-2200033, 126/22, 91/22, 95/22, 107/22, 230/21, 103/22, 110/22, 115/22, 143/22, 130/22, 135/22, 145/22, 144/22, 156/22, 152/22, 171/22, 177/22, 71/22, 217/22, 127/22, 237/22, 230/22, 260/22, 232/22, 220/22, 261/22, 263/22, 289/22, 275/22, 257/22, 283/22, 318/22, 321/22, 316/22, 301/22.

Научные результаты (за последние 5 лет):

1. Разработана молекулярно-генетическая система оценки на основе мультиплексных панелей для высокопроизводительного секвенирования, включающую наиболее востребованные генетические маркеры (не менее 100 SNP) ассоциированные с хозяйственно ценными признаками (QTL) для ускоренного определения племенной ценности поголовья в рамках создания высокопродуктивных стад свиней.

2. Разработана молекулярно-генетическая система оценки на основе мультиплексных панелей для высокопроизводительного секвенирования, включающую наиболее востребованные генетические маркеры (не менее 200 SNP) ассоциированные с хозяйственно ценными признаками (QTL) для ускоренного определения племенной ценности поголовья в рамках создания высокопродуктивных стад КРС.

3. Усовершенствована молекулярно-генетическая система оценки достоверности происхождения и чистопородности свиней и крупного рогатого скота на основе микросателлитных маркеров.

4. Усовершенствована SNP-панели для определения генетических аномалий у крупного-рогатого скота.

Информацию предоставил Э.А. Снегин 21.06.2023