Аннотация результатов, полученных в 2016 году
Оленеводство является одной из древнейших отраслей животноводства, занимающая ведущее место в сельском и промысловом хозяйстве Крайнего Севера. Это единственная отрасль сельского хозяйства, с которой прямо или косвенно связаны представители 18 коренных малочисленных народов, насчитывающих свыше 130 тыс. человек, преимущественно сельских жителей. Благодаря северным оленям в тундровой и лесотундровой зонах продуктивно используются миллионы гектаров пастбищ, недоступные для других видов животных. По данным проекта Арктического Совета «Устойчивое оленеводство», в России сосредоточено примерно 2/3 мирового поголовья домашних северных оленей, которые пасутся в тундре, лесотундре, тайге и горных областях на территории более 3 млн.кв.км. Северный олень (Rangifer tarandus L., 1758) единственный представитель рода Rangifer. За исторически длительный период методами народной селекции была выведена многочисленная группа домашних северных оленей с четко выраженными морфо-биологическими и хозяйственно полезными признаками, устойчиво передающимися потомству. В 1985 году приказом Министерства сельского хозяйства СССР (№212 от 23.08.1985 г.) были официально утверждены и занесены в государственный реестр четыре породы северного оленя: ненецкая, чукотская, эвенкийская и эвенская. В настоящее время численность домашних оленей в России сократилась и по состоянию на 1 января 2012 года оценивалась в 1,6 млн. голов, что составило лишь 70,0 % от соответствующего показателя в 1990 году. В рамках настоящего проекта на этапе 2016 г. были проведены комплексные научные исследования ряда популяций северного оленя, включающие в себя молекулярно-генетические и биоинформационные методы, приемы селекционно-племенной работы, а также мониторинга миграций диких форм особей. Проведенные экспедиционные исследования позволили создать ДНК-банк оленей ненецкой породы (463 образца), а также сформировать выборку из 200 образцов диких северных оленей таймырской и якутской популяций. Собранная ДНК-коллекция послужит материалом для проведения генетических исследований на следующих этапах. С использованием разработанной мультилокусной панели анализа STR-маркеров были получены данные о состоянии аллелофонда, генетической структуре и степени генетической дифференциации домашней и дикой популяций северного оленя. Был изучен полиморфизм по 9 STR-локусам: NVHRT21, NVHRT24, NVHRT76, RT1, RT6, RT7, RT9, RT27, RT30. Анализ структуры исследуемых популяций, показал формирование двух независимых кластеров, с высоким значением коэффициента членства особей внутри выборок. Однако были выявлены несколько животных (4,4-4,8%), имеющие смешанное генетическое происхождение. Степень взаимной интрогрессии популяций составила около 6%. Анализ главных компонент выявил, что исследуемые популяции северного оленя, представленные образцами из разных точек отбора, обладают небольшой степенью дивергенции. Расчеты значений индекса фиксации при парном сравнении и генетических дистанций показали наибольшую степень дивергенции субпопуляций, отнесенных по географическому происхождению к п. Волчанка и СРО «Илебц» (п. Нельмин Нос) (FST=0,150, DN=0,562), а наименьшую – п. Конгудояр и район р. Пелятка (FST=0,045, DN=0,320). По сравнению с домашней популяцией, генетические расстояния среди групп в дикой популяции характеризовалась относительно невысокими значениями, что свидетельствует об их принадлежности к одной популяции и указывает на высокий уровень обмена генами между отдельными группами особей населяющих соседние территории. Был выполнен анализ современного состояния ненецкой породы домашних северных оленей по Ненецкому округу и Таймырскому Долгано-Ненецкому району, получена генетическая картина пространственного размещения таймырской и якутской популяций диких северных оленей. На основе полиморфизма микросателлитов охарактеризован аллелофонд выборок двух самых многочисленных популяций северного оленя – домашних оленей ненецкой породы и дикой популяции северного оленя, обитающей на территории Ненецкого округа, Таймырского Долгано-Ненецкого района и северных районов Якутии. Несмотря на то, что кластерный анализ показал высокую степень генетической обособленности обеих форм, были обнаружены несколько особей, имеющих смешанное генетическое происхождение. При сравнении внутрипопуляционных показателей выяснилось, что у диких оленей генетическое разнообразие выше, чем у домашних. Информация о генетическом разнообразии и популяционной структуре ненецкой породы необходима для организации мероприятий по охране и рациональному использованию ее биологических ресурсов. Впервые дана подробная характеристика хода и направления сезонных миграций дикого северного оленя лено-оленекской популяции. Было установлено значительное изменение миграций дикого северного оленя лено-оленекской популяции. Олени перестали выходить на летние пастбища на кряж Прончищева, основная летовка проходила на кряже Чекановского, причем если здесь ранее летовали стада самок, то теперь и они стали смешанными. Наблюдается смещение и зимних пастбищ на 100 км южнее, чем в предыдущие годы. Данные спутникового мечения достоверно показали, изменение путей миграций и мест локализации летних и зимних пастбищ диких северных оленей лено-оленекской популяции за последние годы, что может быть связано как с глобальным изменением климата, так и влиянием хозяйственной деятельности человека (пресс промысла, пресс добывающей промышленности). Оценено состояние дельтовой (булунской) популяции дикого северного оленя в Якутии. Была дана краткая характеристика конституциональных и экстерьерных параметров дельтовой или булунской тундровой популяции северного оленя, а также расчётная численность дикого оленя на 2016 год: лено-оленекская популяция составила 90 тысяч голов, яно-индигирская – три тысячи голов, сундрунская – 40 тысяч голов, булунская – 18 тысяч голов. На основе работы по анализу взаимоотношений диких и домашних оленей разработаны предложения для ряда оленеводческих хозяйств Якутии по предотвращению увода дикарями домашних особей: а) разработка комплексной программы селекционно-племеной работы, основанной на идентификации хоров и важенок с помощью микросателлитов, мечение животных путем биркования с NFC-метками или подкожное чипирование; б) создание задела в сохранении и воспроизводстве кормовых угодий путем рациональной пастьбы стад, а также организации летовок для диких особей путем взаимодействия с охотохозяйствами, егерями; в) проведение семинаров по вопросам культурного промысла диких животных и противодействия браконьерной добыче для устранения стихийных миграций оленей; г) организация ветеринарной работы во время периода гона и летовок для недопущения возникновения вспышек заболеваний (в т.ч. сибирской язвы) и контактов с дикими особями; д) разработать и принять на республиканском уровне программу по разграничению зон промыслового и домашнего оленеводства или так называемого районирования популяций по принципу домашних и охотоведческих хозяйств.

Аннотация результатов, полученных в 2017 году
1.В рамках выполнения работ по проекту на этапе 2017 г. были продолжены экспедиционные исследования в регионы разведения и обитания домашней и дикой популяции северного оленя. В результате которых ДНК-банк был пополнен 194 образцами ненецкой породы, представленной популяциями Ямало-Ненецкого, Ненецкого автономного округа, и Мурманской области, а также 158 образцами дикого северного оленя таймырской и якутской популяций. Таким образом, по результатам выполнения работ по проекту за 2016-2017 г.г. ДНК банк северного оленя составляет 1015 образцов, в том числе 657 образцов домашних северных оленей ненецкой породы и 358 образцов дикого северного оленя районов полуострова Таймыр и Республики Саха-Якутия. Данная ДНК-коллекция послужит материалом для проведения дальнейших генетических исследований на этапе 2018 года. 2. Впервые при проведении дисперсионного анализа ассоциаций 14 локусов микросателлитов и основных показателей экстерьера и живой массы были выявлены пять STR-локусов, в достоверной степени связанных с пятью фенотипически важными признаками, и данные маркеры могут потенциально использоваться для совершенствования селекционно - племенной работы в оленеводстве. 3. При проведении сравнительного анализа базы данных экстерьерно-конституциональных признаков хозяйств разведения ненецкой породы северного оленя, созданной на этапах 2016-2017 г.г. было выявлено, что важенки и хоры СПК «Дружба народов» (Большеземельская тундра) и СПК «Индига» (Тиманская тундра) в сравнении с важенками СПК коопхоз «Ерв» (Большеземельская тундра) и Ямальского отдела ВНИИВЭА имеют более высокие показатели по фенотипическим признакам и отличаются лучшим развитием туловища, грубым костяком, широкогрудостью, более растянутым туловищем и крепкой конституцией. Сравниваемые популяции оленей изучаемых групп СПК коопхоз «Ерв» и СПК «Дружба народов» разводятся на территории Большеземельской тундры, но имеют разные фенотипические показатели, которые связаны с кормовыми ресурсами сред. Изучаемая группа СПК коопхоз «Ерв» находится в очень схожих условиях с животными Ямальского отдела ВНИИВЭА, обусловленные нехваткой пастбищ и их выбитостью, которые не могут реализовать генетические возможности роста, развития, племенных качеств и производительности, зависящие от многофункционального статуса организма новорожденных животных в неонатальный период. 4. Впервые на основе базы данных экстерьерно-конституциональных признаков и микросателлитных профилей, полученных на этапе 2016 года выполнения работ по проекту, был выполнен анализ основных экстерьерных и генетических характеристик важенок (возраст 3,5-8,5 лет) северного оленя, разводимых в трех хозяйствах Ненецкого автономного округа. Было выявлено, что важенки северного оленя, разводимые в данном регионе, имели морфологические и генетические различия. Животные из СПК «Индига» (IND) и СРО «Илебц» (ILB) по ряду основных промеров тела (высота в холке, ширина груди, обхват груди за лопатками, обхват пясти, косая длина туловища, длина головы) и по живой массе превосходили важенок из СПК коопхоз «Ерв» (ERV). Значения коэффициента вариации для всех изученных параметров находились в пределах 10 %, что показывает высокую степень консолидации популяций, причем по некоторым признакам (глубина груди, ширина груди, косая длина туловища, обхват пясти и длина головы) важенки ERV были наиболее однородны. Экстерьерные промеры во всех популяциях либо находились в пределах стандарта породы, либо превышали их (например, косая длина туловища, обхват груди в хозяйствах IND и ILB). По признакам костистость и растянутость наблюдалось увеличение показателей по сравнению с данными 1970-х годов. Отмечено увеличение индекса массивности в ILB и IND по сравнению с породным стандартом, в то время как в ERV они находились в пределах нормы и не отличаются от NEN’70. Также, впервые на основе морфологических и генетических данных, был проведен анализ главных компонент (PCA), который показал наличие как минимум двух группировок северного оленя ненецкой породы на территории НАО, что также нашло подтверждение при сравнении попарных генетических дистанций между исследуемыми популяциями. Полученные нами результаты свидетельствуют о необходимости совместного анализа морфологических и генетических параметров популяции северного оленя. Информация о популяционной структуре северного оленя по комплексу морфологических и генетических параметров позволит выработать стратегию управления и дальнейшего мониторинга вида. 5. Впервые проведенный полногеномный анализ с использованием чипа высокой плотности BovineHD BeadChip, позволяющего анализировать 777,962 SNPs ненецкой породы домашнего северного оленя, разводимой на севере Ненецкого автономного округа и Мурманской области и дикого северного оленя, обитающего на территории полуострова Таймыр и Республики Саха (Якутия), выявил, что территориальные популяции дикого северного оленя по всем параметрами генетического разнообразия превосходят популяции ненецкой породы. Вероятно, это можно объяснить тем, что так на домашних оленей повлиял искусственный отбор, в то время как у диких оленей совершающих длительные миграции существуют большие возможности для обмена генетическим материалом, что соответственно, способствует сохранению биоразнообразия. В отличие от домашних северных оленей дикие популяции не дифференцируются между собой. Проведенный анализ главных компонент популяций дикого и домашнего северного оленя еще раз наглядно продемонстрировано, что полногеномные данные позволяют четко отделить домашнюю и дикую форму друг от друга по главной компоненте 1 (8,99% от общей генетической изменчивости). При таком объединении SNP-профилей дикие популяции не только не разделяются, а, наоборот, образуют высоко консолидированный кластер. Можно предположить, что так или иначе селекционная работа с домашними породами северного оленя привела к созданию уникальных массивов животных, отличающихся от исходных диких сородичей. Проведенный адмикс-анализ изучаемых популяций северного оленя выявил четкую обособленную генетическую структуру мурманской и ненецкой популяций ненецкой породы домашнего оленя, в то время как таймырская и якутская популяции дикого северного оленя демонстрировали значительное количество помесных особей. Несмотря на то, что в настоящее время геном северного оленя еще не секвенирован, что геномный скрининг с применением чипа Bovine HD BeadChip, разработанного для крупного рогатого скота, является наиболее современным высокоинформативным методом исследования генома северного оленя. Полученные в рамках данного проекта результаты позволили адекватно оценить и спрогнозировать изменения уровня генетического разнообразия, а также оценить возможности дифференциации домашних и диких популяций северного оленя между собой и внутри каждой из форм, что будет использовано для создания эффективных программ для селекционно-племенной работы и для консервации уникальных популяций.

Аннотация результатов, полученных в 2018 году
1. В результате выполнения работ по проекту на этапе 2018 г., были выполнены экспедиционные исследования в Ненецкий и Ямало-Ненецкий автономный округ, Мезенский район Архангельской области и Республику Коми, а также в районы Юго-Западной, Южной и Северо-Восточной Якутии, с целью отбора проб и последующим пополнением ДНК-банка ненецкой породы домашнего северного оленя и якутской популяции дикого северного оленя. В результате которых, ДНК-банк был пополнен 905 образцами домашней и дикой популяций северного оленя, в том числе 882 образца ненецкой породы, разводимой в десяти оленеводческих хозяйствах основных регионов разведения породы, а также 23 образца якутской популяции дикого северного оленя. 2. В отчетный период были организованы 3 запланированные экспедиции для исследования группировок якутских таежных популяций диких северных оленей в административные районы Юго-Западной, Южной и Северо-Восточной Якутии, с целью отбора проб и проведения наземного учета численности таежного дикого северного оленя. В результате чего, в общей сложности было пройдено более 1200 учетных маршрутов общей протяженностью более 15 000 км. и отобрано 20 образцов. 3. По проведенным экспедиционным работам в марте 2018 года, дана оценка численности лесных диких северных оленей в Якутии, что на текущий момент составляет 45 000 -50 000 особей. На основании данных учетных работ на территории таежной части Якутии выделены три относительно изолированные крупные пространственные группировки лесных северных оленей: западно-якутская, южно-якутская и горно-таежная. Каждая из указанных группировок включает в себя целый ряд популяций лесных оленей. В 2018 году впервые после 10-летнего перерыва проведена оценка численности тундровой лено-оленеской популяции дикого северного оленя, которая оценена в 83000-84000 особей. . 4. На основе тест-системы определения полиморфизма 14 STR-локусов (NVHRT21, NVHRT24, NVHRT76, RT1, RT6, RT7, RT9, RT27 и RT30, RT25, RT13, NV03, RT5 и NV73), было проанализировано 804 образца ненецкой породы северного оленя, отобранных в ходе выполнения экспедиционных работ за период 2017-2018 гг. Исследуемая выборка была представлена хозяйствами Ненецкого (n=269) и Ямало-Ненецкого автономного округа (n=349), Архангельской (n=47) и Мурманской областью (n=43) и Республикой Коми (n=96). Все исследованные популяции ненецкой породы северного оленя характеризовались относительно высоким уровнем аллельного и генетического разнообразия. Северные олени Республики Коми по всем параметрами генетического разнообразия превосходят другие региональные популяции породы. 5. Впервые, с использованием BovineHD BeadChip было проведено полногеномное генотипирование и дана оценка генетического разнообразия и степени генетической дифференциации лено-оленекской, сундрунской, островной и лесной (таежная) популяций дикого северного оленя Якутии. По результатам контроля качества и фильтрации SNP маркеров в якутских популяциях было обнаружено 7918 полиморфных SNP. Таежная популяция характеризуется наименьшим уровнем генетического разнообразия и наиболее значительным дефицитом гетерозигот. Вместе с тем, в отличие от своих якутских сородичей, олени этой группы не образуют консолидированный кластер и генетически менее близки с тремя остальными популяциями данного региона. 6. Впервые, с использованием BovineHD BeadChip было проведено полногеномное генотипирование и дана оценка генетического разнообразия и степени генетической дифференциации основных популяций дикого северного оленя: таймырской и якутской. Кроме того, якутская популяция была представлена всеми субпопуляциями дикого северного оленя данного региона (лено-оленекская, сундрунская, островная и лесная). В таежной якутской популяции был зафиксирован наиболее низкий уровень генетического разнообразия. Как и таймырская группа, якутские популяции диких северных оленей характеризовались дефицитом гетерозигот, при этом в островной популяции значения uFis с учетом 95%-ного доверительного интервала были близки к состоянию генетического равновесия. Результаты MDS - анализа генетической дифференциации диких северных оленей, обитающих на территории полуострова Таймыр и в Республике Саха позволили установить, что таймырская группа генетически близка к островной и лено-оленекской якутским популяциям. 7. Впервые, с использованием BovineHD BeadChip проведено полногеномное генотипирование ненецкой породы (n=120) разводимой в хозяйствах Ненецкого и Ямало-Ненецкого автономных округов, Архангельской и Мурманской областях и Республики Коми, а также таймырской и якутской популяций дикого северного оленя (n=77). По результатам контроля качества и фильтрации SNP маркеров было выявлено 6511 полиморфных SNP у домашнего северного оленя и 8801 у дикого северного оленя. В целом, популяции домашнего северного оленя несколько уступали по уровню генетического разнообразия большинству диких групп. Значения uFis, рассчитанные для домашних популяций НАО, позволили сделать вывод о том, что они близки к состоянию генетического равновесия, в то время как у животных других регионов разведения породы (ЯНАО, Мурманская область и Республика Коми) был зафиксирован небольшой дефицит гетерозигот. Все дикие популяции характеризовались превышением числа гомозит над гетерозиготами. Результаты MDS - анализа выявили формирование дикими популяциями высоко консолидированного кластера. Аналогичная ситуация была характерна и для большинства домашних популяций северного оленя. Такой паттерн объясняется тем, что генетическая дифференциация между дикими и домашними популяциями намного значительней, чем внутри каждой формы северного оленя. Внутри домашних популяций наиболее генетически удаленной была популяция Мурманской области. Генетическая сеть Neighbor Net показала, что домашняя и дикая формы формируют два отдаленные кластеры на противоположных сторонах сети, что согласуется с результатами MDS-анализа и рассчитанными значениями Fst. Кластерный анализ (К=2) четко дифференцировал группы домашних и диких оленей. При этом в массиве диких оленей обнаружена домашняя особь, которая, вероятно, была уведена из стада и присоединилась к диким сородичам. У домашних оленей Мурманской области присутствует тот же генетический фон, характерный для дикой формы. Однако данный полученный результат следует интерпретировать с осторожностью, так как, возможно, так проявляется иная генетическая основа, отсутствующая в исследуемой выборке.