Генетические процессы в природных изолированных популяциях гольцов рода Salvelinus

• Автор: Бондарь, Евгения Игоревна
• Шифр специальности: 03.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 166 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. ВВЕДЕНИЕ

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1.Современные ДНК маркеры

2.1.1. Митохондриальная ДНК

2.1.2. Микросателлитные локусы ядернойДНК

2.2.Стохастические процессы в природных популяциях

2.3.Таксономическое положение объектов исследования

3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

3.1. Характеристика выборок 2

3.2.Выделение ДНК
3.3.РСК-КЕЪР анализ митохондриальной ДНК
3.3.1. Амплификация ДНК
3.3.2. Рестриктазный анализ фрагментов мтДНК
3.3.3. Статистический анализ мтДНК
3.4.Анализ микросателлитных локусов ядерной ДНК
3.4.1. Амплификация ДНК
3.4.2. Статистический анализ микросателлитных локусов
4. РЕЗУЛЬТАТЫ
4.1 .PCR.-R.FLP анализ мтДНК гольцов рода БаЬеИпиз
4.1.1. Общее описание гетерогенности популяций
4.2.Анализ микросателлитных локусов в популяциях
гольцов рода БаЬеИпиз
4.2.1. Описание гетерогенности популяций
5. ОБСУЖДЕНИЕ
5.1.Анализ митохондриальной ДНК популяций
гольцов рода
5.1.1. Влияние изоляции на изменчивость мтДНК в популяциях гольцов рода БаКеНпш

5.2.Анализ микросателлилных локусов ядерного генома популяций гольцов рода Ваіуеііпш
5.2.1. Влияние изоляции на микросателлитные локусы в
популяциях гольцов рода БаЬеИпш 1 Об
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы
Генетическая изменчивость является одним из важнейших факторов, определяющих скорость и направление эволюции видов и популяций; Уровень генетического разнообразия определяется естественным отбором, мутациями, миграциями и случайным дрейфом генов (Алтухов, 2003). Степень влияния каждого из этих процессов может быть различной как во времени, так и в пространстве. Предполагается, что чем выше будет генетическая изменчивость в популяциях и вида в целом, тем дольше они смогут оставаться в стабильном состоянии в меняющихся условиях окружающей среды.
Генетическая изменчивость возникает за счет мутаций, таких как замена нуклеотидов, инсерции/делеции, конверсия гена и рекомбинация. Большинство мутаций несут отрицательный эффект и элиминируются из популяции за счет дрейфа генов или отбора. Предполагается, что именно селективно нейтральные мутации вовлечены в определение генетического разнообразия всей популяции и, таким образом, участвую т в процессе эволюции (Ютига, 1968).
Дня большинства видов характерно наличие хорошо выраженной; внутривидовой популяционной структуры, при которой часть особей ограничена от других групп физическими или временными барьерами, и обмен генами между ними минимален или не происходит вовсе. Такая структура позволяет не только поддерживать максимальное генетическое разнообразие, но и более эффективно реагировать на изменения условий обитания. В то же время,, небольшие популяции намного сильнее подвержены смещениям частот аллелей при случайном отборе гамет, что связано с низкой эффективной численностью популяции, и им необходим гораздо больший поток генов, чтобы оставаться на том же уровне дифференцировки.
В большей степени стохастические процессы выражены в популяциях с небольшой численностью, а также в изолированных популяциях, сформировавшихся как в силу естественных причин (при возникновении физических преград и заселении новых регионов), так и в результате

генома: 128/168 г!ША, N01/N02, С01/С011/А8, А8/А6/СОП1/ЫОЗ, Ж>3/Ж)4, №)5/Ж>6 и Су1М)-1оор. Названия сегментов указывают на митохондриальные гены, которые они включают или частично перекрывают. Положение амплифицированных фрагментов на карте мтДНК с указанием последовательности генов приведено на рисунке 3.3.
!2srRNA D-loop Cyib

ND4 ND4L COlll Л6 А8СОИ COI
ND3 S YQ4A
ND2 ND1 16s rRNA 12s rRNA

111 LW'm. Д I, ! P
I I I I I I I I I I I I I I 1--------------------------------1---1--
О ’ООО (ООО 6000 8000 10.000 12.000 14.000 16,
Rase pairs
Рис. 3.3. Схема расположения участков и генов мтДНК относительно линейной генной карты митохондриального генома позвоночных (по Gharrett et al., 2001).
Для полимеразной цепной реакции использовали олигонуклеотидные праймеры, представленные в таблице 3.2.
Таблица 3.
Праймеры для полимеразной цепной реакции (Gharrett et al., 2001)
Участок Последовательность Размер участка (в парах нуклеотидов)
D-loop/cytb 5' TGAA(G/A)ACCACCGTTGTTATTCAA 3’ 5’ TAGGGCCTCTCGTATAACCG У 2
ND5/ND6 5' AACAGCTCATCCATTGGTCTTAGG 3’ 5' TTACAACGATGGTTTTTCATGTCA 3' 2
ND1/ND2 5' ACCTCGATGTTGGATCAGG 3' 5' ATTAAAGTGNTTGA(T/G)TTGCATTC 3' 2