По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 575.22:639.371.52 DOI:10.33920/sel-09-2309-04

Характеристика генетической изменчивости ангелинских пород карпа по локусам микросателлитов

Елена Викторовна Иванёха канд. биол. наук, доцент, ведущий научный сотрудник лаборатории генетики и селекции рыб, филиал по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» (ВНИИПРХ), Россия, 141821, Московская область, Дмитровский городской округ, пос. Рыбное, д. 40а, E-mail: elena_ivaneha@mail.ru, ORCID: 0000-0001-5379-9723
Людмила Николаевна Дума главный специалист лаборатории генетики и селекции рыб, филиал по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» (ВНИИПРХ), Россия, 141821, Московская область, Дмитровский городской округ, пос. Рыбное, д. 40а, E-mail: ldooma@gmail.com, ORCID: 0000-0002-6413-6615
Лидия Александровна Шарт специалист лаборатории генетики и селекции рыб, филиал по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ «ВНИРО» (ВНИИПРХ), Россия, 141821, Московская область, Дмитровский городской округ, пос. Рыбное, д. 40а, E-mail: shart.la45@gmail.com

Целью работы являлось изучение генетической изменчивости ангелинского чешуйчатого и ангелинского зеркального карпов, отличающихся повышенной устойчивостью к заболеванию краснухой, с помощью микросателлитного анализа. Проведено изучение полиморфизма шести микросателлитных локусов с динуклеотидным (CA)-повтором у ангелинского чешуйчатого и ангелинского зеркального карпов последнего, 12-го, поколения селекции. Показано, что у обеих ангелинских пород карпа полиморфными являлись все исследованные локусы микросателлитов. Число аллелей у ангелинских чешуйчатых карпов составляло 6–8, у ангелинских зеркальных — 2–7 на локус. Самый низкий уровень полиморфизма имел место у ангелинского зеркального карпа для локуса MFW7, в котором было обнаружено всего два аллеля. Среднее число аллелей на локус у ангелинского чешуйчатого карпа было больше, чем у ангелинского зеркального карпа, но меньше, чем у московских чешуйчатых и московских разбросанных карпов, а также у амурских и волжских сазанов. Показатели аллельного полиморфизма микросателлитных локусов и высокий процент гетерозигот свидетельствуют о том, что в последних селекционных поколениях двух пород ангелинских карпов сохраняется высокий уровень генетической изменчивости. Длины аллелей шести микросателлитных локусов у ангелинского чешуйчатого и ангелинского зеркального карпов находятся в близких размерных диапазонах, которые мало отличаются от размерных диапазонов у нескольких других исследованных групп карповых рыб. Аллели, характерные только для каждой из этих двух пород и подходящие для их идентификации, ни в одном из локусов не обнаружены.

Литература:

1. Демкина, Н.В. Генетическая изменчивость и эффективность селекции карпа / Н.В. Демкина, Л.А. Шарт // Рыбное хозяйство. — 2012. — № 4. — С. 65–67.

2. Иванёха, Е.В. Генетическая характеристика племенных групп карповых рыб по микросателлитным ДНК-маркерам / Е.В. Иванёха, Л.Н. Дума // Новейшие генетические технологии для аквакультуры: мат-лы Всероссийской науч.-практ. конф. с междунар. участием. — М., 2020. — С. 205–211. — URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=43084265.

3. Иванёха, Е.В. Использование микросателлитного анализа для оценки генетической изменчивости амурского сазана / Е.В. Иванёха, Л.Н. Дума, А.В. Рекубратский // Вестник рыбохозяйственной науки. — 2020. — Т. 7, № 4 (28). — С. 69–76.

4. Иванёха, Е.В. Оценка генетической изменчивости загорских карпов с применением микросателлитного анализа / Е.В. Иванёха, Л.Н. Дума // Рыбоводство и рыбное хозяйство. — 2022. — Т. 17, № 1 (192). — С. 62–69. — DOI: 10.33920/sel-09-2201-05.

5. Илясов, Ю.И. Новые породы карпа в прудовом рыбоводстве: чешуйчатый и зеркальный ангелинские карпы / Ю.И. Илясов, Л.А. Шарт, Г.Ф. Тихонов // Сб. науч. трудов ВНИИПРХ // Вопросы генетики, селекции и племенного дела в рыбоводстве. — М., 2001. — Вып. 76. — С. 25–37.

6. Каталог пород карпа (Cyprinus carpio L.) стран Центральной и Восточной Европы. — М., 2008. — 192 с.

7. Crooijmans, R.P.M.A. Microsatellite markers in common carp (Cyprinus carpio L.) / R.P.M.A. Crooijmans, V.A.F. Bierbooms, J. Komen, J.J. Van der Poel, M.A.M. Groenen // Animal Genetics. — 1997. — V. 28. — P. 129–134.

8. Desvignes, J.F. Genetic variability in reared stocks of common carp (Cyprinus carpio L.) based on allozymes and microsatellites / J.F. Desvignes, J. Laroche, J.D. Durand, Y. Bouvet // Aquaculture. — 2001. — V. 194. — P. 291–301. — DOI: 10.1016/S0044-8486(00)00534-2.

9. Fopp-Bayat, D. Microsatellite DNA polymorphism in sturgeon species and their hybrids reared in Polish aquaculture farms / D. Fopp-Bayat, M. Luczynski // Environmental Biotechnology. — 2006. — V. 2, No. 1. — P. 11–19.

10. Jewel, M.A.S. Study of Genetic Variation in Different Hatchery Populations of Common Carp (Cyprinus carpio) of Mymensingh District in Bangladesh using Microsatellite DNA Markers / M.A.S. Jewel, M.M. Rahman, M.N. Islam // Journal of Bioscience. — 2006. — V. 14. — P. 113–120. — DOI: https://doi.org/10.3329/jbs.v14i0.454.

11. Kohlmann, K. Genetic variability and structure of common carp (Cyprinus carpio) populations throughout the distribution range inferred from allozyme, microsatellite and mitochondrial DNA markers / K. Kohlmann, R. Gross, A. Murakaeva, P. Kersten // Aquat. Living Resour. — 2003. — V. 16. — P. 421–431. — DOI: 10.1016/S0990-7440(03)00082-2.

12. Li, D. Microsatellite DNA marker analysis of genetic diversity in wild common carp (Cyprinus carpio L.) populations / D. Li, D. Kang, Q. Yin, X. Sun, L. Liang // Journal of Genetics and Genomics. — 2007. — No. 34 (11). — P. 984–993. — DOI: 10.1016/S1673-8527(07)60111-8.

13. Mondol, R.K. Characterization of different strains of common carp (Cyprinus carpio L.) (Cyprinidae, Cypriniformes) in Bangladesh using microsatellite DNA markers / R.K. Mondol, S. Islam, S. Alam // Genetics and Molecular Biology. — 2006. — V. 29, No. 4. — P. 626–633.

14. Naish, K.-A. Tetranucleotide microsatellite loci for Indian major carp / K.-A. Naish, D.O.F. Skibinski // Journal of Fish Biology. — 1998. — V. 53, Is. 4. — P. 886–889. — DOI: 10.1111/ j.1095-8649.1998.tb01841.x.

15. Zhou, J. Genetic variation analysis within and among six varieties of common carp (Cyprinus carpio L.) in China using microsatellite markers / J. Zhou, Q. Wu, Z. Wang, Y. Ye // Генетика. — 2004. — Т. 40, № 10. — С. 1389–1393. — DOI: 10.1023/B:RU GE.0000044758.51875.25.

1. Demkina, N.V., Shart, L.A. Genetic variability and effectivness of carp selection. Fishery, 2012, no. 4, pp. 65–67 (in Russian).

2. Ivanekha, E.V., Duma, L.N. Geneticheskaya kharacteristika plemennyh grupp carpovyh ryb po microsatellitnym DNK markeram [Genetic characteristic of carp breeding groups using microsatellite DNA markers]. In: Noveyshie geneticheskie tehnologii dlja akvaculturi: materialy Vserossyiskoy nauchno-prakticheskoi konferentsii [High genetic technologies for aquaculture: materials of the All-Russian scientific and practical conference]. Moscow, 2020, pp. 205–211. https://elibrary.ru/item.asp?id=43084265 (in Russian).

3. Ivanekha, E.V., Duma, L.N., Recoubratsky, A.V. Ispol’zovanie microsatellitnogo analiza dlja otcenki geneticheskoy izmenchivosti amurskogo sazana [The use of microsatellite analysis for estimation of Amur carps genetic variability]. Vestnik rybohozjaystvennoy nauki, 2020, vol. 7, no. 4 (28), pp. 69–76 (in Russian).

4. Ivanekha, E.V., Duma, L.N. Otcenka geneticheskoy izmenchivosti zagorskih carpov s primeneniem microsatellitnogo analiza [Estimation of Zagorsky carps genetic variability using microsatellite analysis]. Fish breeding and fisheries, 2022, vol. 17, no. 1 (192), pp. 62– 69 (in Russian). DOI: 10.33920/sel-09-2201-05.

5. Ilyasov, Yu.I., Shart, L.A., Tikhonov, G.F. Novie porodi carpa v prudovom rybovodstve: cheshuychatiy I zerkal’niy angelinskie carpi [New carp breeds for pond fishery: carp Angelinskiy scaly and carp Angelinskiy mirror]. Sbornik nauchnyh trudov VNIIPRH [Collection of scientific papers of the All-Russian Research Institute of Freshwater Fishery]. Moscow, 2001, issue 76, pp. 25–37 (in Russian).

6. Catalogue of carp breeds (Cyprinus caprio L.) of the countries of central and Eastern Europe. Moscow, 2008. 192 p. (in Russian).

7. Crooijmans, R.P.M.A., Bierbooms, V.A.F., Komen, J., Van der Poel, J.J., Groenen, M.A.M. Microsatellite markers in common carp (Cyprinus carpio L.). Animal Genetics, 1997, vol. 28, pp. 129–134.

8. Desvignes, J.F., Laroche, J., Durand, J.D., Bouvet, Y. Genetic variability in reared stocks of common carp (Cyprinus carpio L.) based on allozymes and microsatellites. Aquaculture, 2001, vol. 194, pp. 291–301. DOI: 10.1016/S0044-8486(00)00534-2.

9. Fopp-Bayat, D., Luczynski, M. Microsatellite DNA polymorphism in sturgeon species and their hybrids reared in Polish aquaculture farms. Environmental Biotechnology, 2006, vol. 2, no. 1, pp. 11–19.

10. Jewel, M.A.S., Rahman, M.M., Islam, M.N. Study of Genetic Variation in Different Hatchery Populations of Common Carp (Cyprinus carpio) of Mymensingh District in Bangladesh using Microsatellite DNA Markers. Journal of Bio-Science, 2006, vol. 14, pp. 113–120. DOI: https://doi.org/10.3329/jbs.v14i0.454.

11. Kohlmann, K., Gross, R., Murakaeva, A., Kersten, P. Genetic variability and structure of common carp (Cyprinus carpio) populations throughout the distribution range inferred from allozyme, microsatellite and mitochondrial DNA markers. Aquat. Living Resour., 2003, vol. 16, pp. 421–431. DOI: 10.1016/S0990-7440(03)00082-2.

12. Li, D., Kang, D., Yin, Q., Sun, X., Liang, L. Microsatellite DNA Marker Analysis of Genetic Diversity in Wild Common Carp (Cyprinus carpio L.) Populations. Journal of Genetics and Genomics, 2007, no. 34 (11), pp. 984–993. DOI: 10.1016/S1673-8527(07)60111-8.

13. Mondol, R.K., Islam, S., Alam, S. Characterization of different strains of common carp (Cyprinus carpio L.) (Cyprinidae, Cypriniformes) in Bangladesh using microsatellite DNA markers. Genetics and Molecular Biology, 2006, vol. 29, no. 4, pp. 626–633.

14. Naish, K.-A., Skibinski, D.O.F. Tetranucleotide microsatellite loci for Indian major carp. Journal of Fish Biology, 1998, vol. 53, issue 4, pp. 886–889. DOI: 10.1111/j.1095-8649.1998. tb01841.x.

15. Zhou, J., Wu, Q., Wang, Z., Ye, Y. Genetic variation analysis within and among six varieties of common carp (Cyprinus carpio L.) in China using microsatellite markers. Russian Journal of Genetics, 2004, vol. 40, no. 10, pp. 1389–1393. DOI: 10.1023/B:RUGE.0000044758.51875.25.

В1963 году на базе Ангелинского рыбхоза в Краснодарском крае была начата целенаправленная селекция карпа (Cyprinus carpio L.) на повышение устойчивости к краснухе. Дополнительно проводился корректирующий отбор рыб по массе тела. В результате селекционных работ были созданы две породы с повышенной наследственной устойчивостью к заболеванию краснухой — ангелинский чешуйчатый карп и ангелинский зеркальный карп. Ангелинские породы карпа районированы для прудовых хозяйств пятой-шестой зоны рыбоводства и предназначены в первую очередь для разведения в хозяйствах, неблагополучных по краснухе [5; 6].

К созданию породы карп ангелинский чешуйчатый привела селекция помесной группы, полученной от скрещивания украинского рамчатого карпа с ропшинским чешуйчатым карпом. Ангелинский зеркальный карп ведет свое происхождение от местных беспородных карпов с разбросанным типом чешуйного покрова, взятых из Ангелинского рыбхоза, у них не исключена примесь наследственности кубанского сазана [5; 6]. На начальном этапе селекции местные карпы были особенно восприимчивыми к краснухе, но уже в пятом-шестом селекционных поколениях они стали устойчивыми к заболеванию.

Как было показано ранее, в процессе селекции обе группы ангелинских карпов утратили только по одному редкому аллелю трансферрина из всех имевшихся аллелей четырех полиморфных белковых локусов [1]. Медленное уменьшение генетической изменчивости и низкие коэффициенты инбридинга (11,53% у ангелинского чешуйчатого карпа и 12,65% у ангелинского зеркального) за девять поколений селекции были достигнуты благодаря использованию большого числа производителей и нескольких генераций в каждом из этих поколений. К настоящему времени обе породы прошли 12 поколений отбора на повышение устойчивости к краснухе и темпа роста.

Для определения генетической изменчивости и структуры естественных и искусственных популяций рыб, в том числе карпа, в качестве молекулярных маркеров успешно применяются микросателлитные локусы ДНК, которым в последние годы отдается предпочтение перед белковыми маркерами [7–15].

Для Цитирования:
Елена Викторовна Иванёха, Людмила Николаевна Дума, Лидия Александровна Шарт, Характеристика генетической изменчивости ангелинских пород карпа по локусам микросателлитов. Рыбоводство и рыбное хозяйство. 2023;9.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: