Популяционная идентификация кеты (Oncorhynchus keta Walbaum) по микросателлитным маркерам

• Автор: Афанасьев, Павел Константинович
• Шифр специальности: 03.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: [Москва]
• Количество страниц: 114 с. : ил.

МОСКВА

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Краткие сведения по биологии и экологии кеты

1.2. Жизненный цикл кеты

1.3. Экологические формы кеты

1.4. Хоминг и стреинг кеты

1.5. Миграции кеты

1.6. Промысел и воспроизводство кеты

1.7. Вопросы идентификации кеты
1.8. Изучение популяционной структуры кеты
1.8.1. Фенетические и морфологические методы
1.8.2. Метод отолитного мечения
1.8.3. Молекулярные методы
1.8.3.1. Биохимические маркеры
1.8.3.2. ДНК маркеры
1.8.3.2.1. Маркеры митохондриальной мтДНК
1.8.3.2.2. Маркеры БИР
1.8.3.2.3. Микросателлиты и минисателлиты
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Теоретическая оценка результата расширения набора микросателлитных маркеров
2.2. Выбор маркеров для исследования
2.3. Материал исследования
2.4. Методика молекулярно-генетического анализа
2.5. Методы статистической обработки

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Результаты теоретической оценки расширения набора маркеров
3.2 Характеристика исследованных микросателлитных локусов
3.3 Отклонение от равновесия Харди-Вайнберга
3.4. Дифференциация исследованных популяций
3.5 Оценка точности популяционной идентификации
3.6 Оценка точности региональной идентификации при использовании различных программных продуктов
3.7 Оценка изменения точности региональной идентификации с различными наборами используемых микросателлитных локусов
3.8 Определение состава смешанных траловых уловов с использованием расширенного набора микросателлитных локусов
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ
СПИСОК ЦИТИРУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ
Кета является ценным промысловым видом лососевых рыб. Она широко распространена по всей северной части Тихого океана, и нерестится в реках обоих континентов: азиатского и американского.
Промысел кеты является важнейшей отраслью экономики российского Дальнего Востока. Воспроизводство стад кеты осуществляется как естественным путем, так и искусственно на лососевых рыбоводных заводах (ЛРЗ). В связи с особенностями биологии и экологии, такими как более низкий по сравнению с горбушей уровень стреинга, высокой полифагией, пищевой ценностью и др., кета привлекательна в качестве объекта для искусственного воспроизводства. Воспроизводство стад лососей ведется в разных странах Северной Пацифики. Наиболее активно в США и Японии. На островах Хоккайдо и Хонсю более века кета воспроизводится, по большей части, искусственно (Марковцев 2007). В России в последние годы проявляется все больший интерес к разведению именно кеты.
В связи с тенденцией к увеличению объемов промысла и искусственного разведения, возрастает потребность решения вопросов принадлежности, как отдельных рыб, так и выборок к тем или иным нерестовым группировкам, в том числе и принадлежность рыб к естественным популяциям, или искусственным стадам ЛРЗ. Это могут быть проблемы, связанные с необходимостью определения популяционной принадлежности рыб при вылове на путях миграции, при определении состава уловов на ставных неводах, выявлении сезонных или экологических рас, а также и в спорных вопросах о происхождении уловов, или при экологической сертификации морского промысла (Животовский и др. 2010). С каждым годом необходимость решения этих вопросов приобретает всё большую актуальность.
Для решения упомянутых вопросов встает задача нахождения наиболее подходящих для этого генетических маркеров, способных обеспечить

1.8.З.2.З. Микросателлиты и минисателлиты
Микросателлит представляет собой небольшой фрагмент ДНК, в котором есть несколько следующих друг за другом коротких идентичных «повторов», или «мотивов». Повтор представляет собой несколько нуклеотидов (например, АТТС). Аллели микросателлитного локуса отличаются друг от друга в основном разным числом повторов; например, один аллель может иметь три повтора (АТТС АТТС АТТС), другой - пять (АТТС АТТС АТТС АТТС АТТС) и т.д. Микросателлитный локус может насчитывать от 10 до 100 повторов. Повтор, или мотив микросателлитного локуса может быть представлен одним (мононуклеотидный повтор ТТТТ), двумя (динуклеотидный повтор - АТАТАТ), тремя (тринуклеотидный повтор - АТТАТТАТТ), четырьмя (тетрануклеотидный повтор - АТТСАТТСАТТС) и более нуклеотидными парами, до семи - восьми. Повторы имеющие более восьми пар нуклеотидов принято относить к минисателлитам.
Нередко, в особенности в иностранной литературе, микросателлитный маркер обозначают как STR-локус (или просто STR) - от английского Short Tandem .Repeats (Короткие Тандемные Повторы), или же SSR - Simple Sequence Repeats (Простые Повторяющиеся Последовательности).
Микросателлиты широко распространены в геномах как прокариот, так и эукариот, они присутствуют даже в самых маленьких бактериальных геномах (Gur-Arie et al., 2000). Большая часть обнаруженных микросателлитов (30-67%) представлена динуклеотидными повторами. В геноме позвоночных наиболее распространенным является повтор (АС)п, на втором месте повтор (АТ)п, который встречается в 2-3 раза реже, чем первый (Toth et al., 2000).
Микросателлитные повторы могут быть локализованы в любом участке генома, как в кодирующих, так и в не кодирующих областях. При этом ди- и тетрануклеотидные повторы в основном локализуются в не кодирующих