Статья 5317

Название статьи

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦИЙ КРАПЧАТОГО СУСЛИКА (SPERMOPHILUS SUSLICUS GÜLD.) В СРЕДНЕМ ПОВОЛЖЬЕ ПО ДАННЫМ АНАЛИЗА МИКРОСАТЕЛЛИТНОЙ ДНК 

Авторы

Закс Светлана Сергеевна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, научно-исследовательский отдел, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), s.s.zaks@yandex.ru
Кузьмин Антон Алексеевич, кандидат биологических наук, доцент, кафедра биотехнологий и техносферной безопасности, Пензенский государственный технологический университет (Россия, г.Пенза, проезд Байдукова / ул. Гагарина, 1а/11), kuzmin-puh@yandex.com
Титов Сергей Витальевич, доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой зоологии и экологии, декан факультета физико-математических и естественных наук, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), svtitov@yandex.ru

Индекс УДК

591.557:599.322.2

DOI

10.21685/2307-9150-2017-3-5

Аннотация

Актуальность и цели. Изучение популяционного полиморфизма у видов животных, ареалы которых подвержены частым перестройкам, является одной из актуальных задач популяционной экологии. Особенно такие исследования необходимы при изучении ареалов видов, резко сокращающих свою численность или находящихся в долговременном депрессивном состоянии. Целью исследования было изучение уровня генетического полиморфизма особей в современных популяциях крапчатого суслика (Spermophilus suslicus Güld.), обнаруженных на территории Среднего Поволжья, с использованием молекулярно-генетических маркеров микросателлитной ДНК.
Материалы и методы. Была исследована генетическая структура 28 популяций крапчатого суслика, обнаруженных на территории Среднего Поволжья. Обобщенная выборка составила 131 особь. Были использованы специфические для сусликов праймеры, применяемые для амплификации фрагментов, содержащих микросателлитные повторы в трех локусах STR1, Ssu16, Ssu17. Генетическую структуру популяций описывали при использовании программы Arlequin ver. 3.1 и пакет программ Statistica for Windows.
Результаты. В популяциях крапчатого суслика на территории Среднего Поволжья для локуса STR1 было выявлено 10 аллелей, для локуса Ssu16 – 10 аллелей и для локуса Ssu17 – 9 аллелей. Были получены индексы внутрипопуляционной стандартной и молекулярной изменчивости по трем исследованным маркерам. Среднее значение индекса фиксации гамет (FST) составило 0,250. Анализ полученных характеристик генетической структуры популяций показал, что в популяциях крапчатого суслика наблюдаются несоответствие ожидаемой и наблюдаемой гетерозиготности и потеря аллелей на локус. Исследования генетической структуры популяций крапчатого суслика по индексу фиксации гамет выявил высокий уровень генетической разнородности локальных популяций S. suslicus. При этом индексы фиксации гамет внутри локальных популяций и внутри метапопуляций оказались почти в 2 раза ниже, чем индексы фиксации гаплотипов между локальными популяциями из различных метапопуляций.
Выводы. Анализ данных по генетической структуре популяций крапчатого сусkика, полученных по микросателлитным данным, показал, что в популяциях крапчатого суслика наблюдается проявление деструктивных популяционных процессов, выражающихся в несоответствии ожидаемой и наблюдаемой гетерозиготности популяций и потере аллелей на локус (прохождение популяциями стадии «бутылочного горлышка»). Анализ индексов фиксации гамет, так и индексов «дельта-мю квадрат», характеризующий генетические дистанции между популяциями, подтверждает достоверность предложенной метапопуляционной модели восточной части ареала крапчатого суслика.

Ключевые слова

крапчатый суслик, микросателлитная ДНК, Среднее Поволжье

 

 Скачать статью в формате PDF

Список литературы

1. Алтухов, Ю. П. Генетические процессы в популяциях / Ю. П. Алтухов. – М. : Академкнига, 2003. – 431 с.
2. Титов, С. В. Современное распространение и изменение численности крапчатого суслика в восточной части ареала / С. В. Титов // Зоологический журнал. –2001. – Т. 80, № 2. – С. 230–235.
3. Красная книга Ульяновской области / под науч. ред. Е. А. Артемьевой, А. В. Масленникова, М. В. Корепова. – М. : Буки Веди, 2015. – 550 с.
4. Красная книга Пензенской области. Т. 2. Животные. – Пенза : Пензенская правда, 2005. – 300 с.
5. Красная книга Саратовской области. Грибы. Лишайники. Растения. Животные / Комитет охраны окружающей среды и природопользования Саратовской области. – Саратов : Изд-во Торгово-промышленной палаты Саратовской области, 2006. –528 с.
6. Красная книга Республики Татарстан (животные, растения, грибы). – 2-е изд. –Казань, 2006. – 832с.
7. Красная книга Чувашской Республики. Т. 1. Ч. 2. Животные. – Чебоксары : РГУП «ИПК Чувашия», 2011. – 372с.
8. Sambrook, J. Molecular cloning: А laboratory Manual / J. Sambrook, E. F. Fritsch, T. Maniatis. – New York : Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989. – Р. 58–64.
9. Gondek, A. Polymorphic microsatellite markers for endangered spotted suslik, Spermophilus suslicus / A. Gondek, M. Verduijn, K. Wolff // Molecular Ecology Notes. –2006. – № 6. – P. 359–361.
10. Бакаева, С. С. Полиморфизм популяций крапчатого суслика (Spermophilus suslicus Güld.) в восточной части ареала: предварительные молекулярно-генетические данные / С. С. Бакаева, С. В. Титов // Известия Пензенского государственного педагогического университета им. В. Г. Белинского. Естественные науки. –2012. – № 29. – С. 185–189.
11. Динамика ареалов и современное состояние поселений наземных беличьих в правобережных районах Поволжья / С. В. Титов, А. А. Кузьмин, Р. В. Наумов, О. А. Ермаков, С. С. Закс, О. В. Чернышова. – Пенза : Изд-во ПГУ, 2015. – 124с.
12. Goldstein, D. B. An evaluation of genetic distances for use with microsatellite loci / D. B. Goldstein, A. R. Linares, L. L. Cavalli-Sforza, M. W. Feldman // Genetics. –1995. – № 139. – P. 463–471.

 

Дата создания: 09.01.2018 14:43
Дата обновления: 11.01.2018 14:01