Аллозимный полиморфизм и экологическая изменчивость мидии Mytilus galloprovincialis Lam. Азовского моря

• Автор: Дехта, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 156 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

I .ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА И СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ПРОБЛЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Биология мидии и условия ее обитания в Азовском море.

1.2. Принципы выявления и оценки генетической изменчивости

1.3. Генетическая изменчивость морских беспозвоночных

1.4. Использование данных по белковому полиморфизму

в марикультуре моллюсков

2. РАЙОН ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРИМЕНЯЕМЫЕ МЕТОДЫ

2.1. Структура исследования и материалы

2.2. Электрофорез белков.

2.3. Методы гистохимическог о окрашивания
2.4. Методы статистического анализа
2.4.1. Параметры аллозимной изменчивости и биометрические
методы.
2.4.2. Методы многомерной статистики
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Полиморфизм белков и генетическая изменчивость
3.2. Аллозимный полиморфизм в популяции мидии
3.2.1. Возрастная гетерогенность
3.2.2. Пространственная гетерогенность
3.3. Влияние экологических факторов на гетерогенность популяции
3.3.1. Корреляционный анализ
3.3.2. Анализ структуры связей экологических и генетических параметров методом главных компонент
3.4. Дефицит гетерозигот и его причины.
3.5. Особенности аллозимного полиморфизма мидии Азовского
моря как экологически краевой популяции вида
3.6. Гетерозиготность по аллозимным локусам и скорость роста мидии.
3.7. Применение полученных данных в марикультуре мидии
3.7.1. Оценка экологических условий при выборе мест для выращивания мидии
3.7.2. Использование селективного преимущества гетерозигот
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Левонтин сформулировали следующие требования к методу, с помощью которого можно оценить генетическую изменчивость 1 фенотипические различия, вызванные аллельными замещениями в отдельном локусе должны быть распознаваемы в отдельных особях 2 аллельные замещения должны быть отличимы от замещений в других локусах 3 все или большая часть аллельных замещений должны быть отличимы друг от друга 4 изучаемые локусы должны представлять случайную выборку из генома в отношении их физиологического действия и величины изменчивости , vi, vi, , . Применяемые ранее методы удовлетворяли лишь некоторым из этих требований. Предложенная Дж. Хабби и Р. Если каждый белок кодируется соответствующим структурным геном, а у диплоидных организмов парой таких генов, расположенных в идентичном локусе гомологичных хромосом, то есть аллелями, то изменения, происходящие в генах в результате замен одних оснований на другие, в конечном итоге приводят к замене одних аминокислот на другие. В свою очередь, аминокислотные замены могут приводить к изменению суммарного заряда белковой молекулы, что можно выявить при электрофоретическом анализе. При этом новый вариант представляет собой признак, подверженный обычному менделевскому расщеплению. Это позволяет отождествлять отсутствие у данного белка вариантов с разной электрофоретической подвижностью с отсутствием изменчивости в гене, контролирующем этот белок. Таким образом, с помощью электрофореза можно выявить полиморфные и мономорфные локусы в данной популяции и именно этот метод отвечает всем четырем критериям. Основываясь на этом, Дж. Хабби и Р. Левонтин исследовали методом электрофореза в полиакриламидном геле восемь ферментов и десять белков личиночной гемолимфы у дрозофилы и впервые получили оценки уровня полиморфизма и гетерозиготносги. Оказалось, что треть изученных локусов полиморфны, а уровень гетерозиготности составил , vi, vi, , . Метод электрофореза все же не способен выявлять все случаи аминокислотных замен, например, замену одной нейтральной кислоты на другую. Исходя из существующего соотношения аминокислот в белках, подсчитано, что около всех одиночных аминокислотных замен являются молчащими в электрофоретическом отношении, то есть только около трети всех возможных аминокислотных различий может быть выявлена электрофорегически , , i, , . . i, , белковой денатурации i, , двумерного электрофореза, пептидного картирования и других методов , , . Получение надежных оценок генетической изменчивости природных популяций зависит также от выполнения ряда условий, связанных с репрезентативностью исследуемых локусов. Использование ферментов в качестве генных маркеров для оценки уровня генетической изменчивости основано на предположении, что гены, кодирующие их, составляют репрезентативную выборку из всей совокупности структурных генов генома Левонтин, . Практическое использование электрофореза показало, однако, что по степени изменчивости различные структурные и функциональные группы белков отличаются друг от друга. В частности, отмечается, что общие водорастворимые белки менее изменчивы, чем ферменты , , Алтухов, , , , . Сами ферменты также представляют собой разнородную по степени изменчивости группу белков. Дж. Джиллеспи и К. Кодзима впервые постулировали, что имеется связь между функцией фермента и уровнем его полиморфизма ферменты, участвующие в центральных метаболических путях и имеющие, следовательно, высокую субстратную специфичность, должны быть более мономорфными, тогда как ферменты, участвующие в периферических метаболических путях, реагирующие с различными группами субстратов, поступающих извне, должны быть более полиморфными ii, i, i . ii, , . Р.Левонтин суммировал соответствующие данные и получил весьма убедительные результаты в пользу этой гипотезы. Позже близкие идеи были сформулированы Г.