Современное состояние популяций крапчатого суслика (Spermophilus suslicus Güld.) в восточной части ареала : метапопуляционная структура, биотопическая приуроченность, генетическое разнообразие

• Автор: Бакаева, Светлана Сергеевна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 127 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КРАПЧАТОГО 11 СУСЛИКА И ИСТОРИЯ ЕГО ИЗУЧЕНИЯ В ПОВОЛЖЬЕ (обзор литературы)

1.1. Эколого-морфологическая характеристика крапчатого 11 суслика

1.2. История изучения распространения и экологии крапчатого 21 суслика в Поволжье

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Морфологический анализ

2.2. Биоакустический анализ

2.3. Молекулярно-генетические методы

ГЛАВА 3. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПОПУЛЯЦИЙ

КРАПЧАТОГО СУСЛИКА В ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ АРЕАЛА
3.1. Современное распространение крапчатого суслика в 37 восточной части ареала
3.2. Экологические особенности распространения крапчатого 38 суслика
ГЛАВА 4. СТРУКТУРА, ЭКОЛОГО-МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ И
ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОПУЛЯЦИЙ КРАПЧАТОГО СУСЛИКА
4.1. Эколого-морфологическая характеристика популяций
4.2. Эколого-биоакустическая характеристика популяций
4.3. Характеристика генетического разнообразия в современных 58 популяциях крапчатого суслика
4.3.1. Разнообразие популяций по маркерам
митохондриальной ДНК
4.3.1.1. Анализ контрольного региона мтДНК
4.3.1.2. Анализ гена С)Д Ь
4.3.2. Разнообразие популяций по маркерам ядерной ДНК
4.3.2.1. Анализ 6 интрона гена р53
4.3.2.2. Анализ фрагмента гена НОХ 5Ь
4.3.3. Разнообразие популяций по маркерам
микросателлитной ДНК
ГЛАВА 5. МЕТАПОПУЛЯЦИОННАЯ СТРУКТУРА ВОСТОЧНОЙ

ЧАСТИ АРЕАЛА КРАПЧАТОГО СУСЛИКА
5.1. Модели метапопуляционной структуры восточной части
ареала крапчатого суслика
5.2. Экологический характеристика ареала крапчатого суслика в
Поволжье
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Изучение генетической структуры популяций животных является актуальным направлением современных экологических исследований (Алтухов, 2003; Хендрик, 2003; Абрамсон, 2007; РгапкЬаш, 2005). Возникшее на стыке популяционной генетики и популяционной экологии, это направление нацелено на решение как фундаментальных биологических проблем (целостность биологического вида, микроэволюция и внутривидовой дифференциация, динамика популяций), так важных прикладных задач сохранения видов и биологического разнообразия (оценка продуктивности вида в ареале и риска вымирания популяций). Развитие этого научного направления связано, прежде всего, с внедрением в практику экологических исследований метапопуляционного подхода к анализу популяционной структуры и с широким применением молекулярногенетических методов исследования природных популяций (Иогшве!, 2004; Ыюапоуа Щ а1., 2011). В сравнении с традиционным популяционным подходом, рассматривающим исключительно «панмиксичные популяции» (Гиляров, 1990), преимущество метапопуляционного подхода заключаются в учете динамики неоднородного пространственно-временного распределения населения животных в условиях сильно фрагментрированной среды.
Для анализа факторов, определяющих внутривидовую дифференциацию, генетическое разнообразие, генетическую структуру, а также устойчивости природных популяций к антропогенному давлению удобной моделью являются наземные беличьи, например крапчатый суслик (5регторИИт хтНсш вШс!). По причине дискретности пространственной структуры его популяций и жестких сезонных ограничений на реализацию жизненного цикла этот вид чутко реагирует на изменения условий обитания и приспосабливается к усиливающейся фрагментации местообитаний,

s2/s2 s1/s1 s1/s

Рис. 7. ПЦР - фрагменты интрона 6 гена р53 крапчатого суслика: гд - гетеродуплекс, si, s2 - видоспецифические аллели.
Таблица 4. Праймеры, использованные для анализа микросателлитной ДНК (STR-повторы)
Система праймеров '-Т-'О 1 отж Последовательность 5-3 Микро- сателлитный повтор Аллель -ное разно- образи е
STRI 1 D STRI 1 R 62° GGAGGAGGCTCATGAGACAG CTAAAAATAAAGTCTATTAAGG СТТ (GAAAJn(AGGG
Ssulb 17 Ssul6 R О оо 1Г) aaccctttctGtttCccttCa TGGGGTTAGCAAATGATGGT (GAT)n
Ssu 17 U Ssul7 R о 00 1Г) CCCAAAAGGGAACAAAGCTA TGATTCAAAGATGCAAACATCC (GAT)n

str2 str3 str4 str5 str6 str7 str8 strlO str11 str2 8tr2 str2 str3 str4 str4 Str
Рис. 8. Разнообразие гомо- и гетерозигот, выявленных при анализе микросателлитной ДНК по системе праймеров БТШ 1. А - гомозиготы и Б -гетерозиготы, обнаруженные в поселениях крапчатого сусликов.
Секвенирование фрагментов контрольного региона мтДНК (34 экз.), гена cyt b (17 экз.), гена НОХ Ь5 (17 экз.); маркерных аллельных проб STR1 (65 экз.), Ssul6 (45 экз.) Ssul7 (51 экз.) проводили на автоматическом секвенаторе ABI 3500 (Applied Biosystems). Выравнивание последовательностей осуществляли при помощи модуля ClustalW в программном пакете BioEdit 7.0 с обязательной доводкой вручную