Заявка на подписку:

a.suhodolova@panor.ru

По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 597.553.2.639.3.03. 575.174.015.3 DOI:10.33920/sel-09-2603-02

Показатели генетического полиморфизма муксуна при искусственном воспроизводстве

Оксана Николаевна Жигилева д-р биол. наук, доцент, профессор кафедры экологии и генетики, федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Тюменский государственный университет», Россия, 625003, г. Тюмень, ул. Володарского, д. 6, E-mail: zhigileva@mail.ru, ORCID: 0000-0002-3782-3014, SPIN: 3704-2521
Полина Михайловна Шалахметова студент, федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Тюменский государственный университет», Россия, Тюмень, E-mail: stud0000258207@utmn.ru, ORCID: 0009-0006-9547-842X
Александр Германович Селюков д-р биол. наук, доцент, профессор кафедры зоологии и эволюционной экологии животных, федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Тюменский государственный университет», Россия, 625003, г. Тюмень, ул. Володарского, д. 6, E-mail: ags-bios@yandex.ru, ORCID: 0000-0001-9072-9089, SPIN: 4561-0072

Изучен генетический полиморфизм муксуна Coregonus muksun из реки Оби. С использованием мультилокусных ДНК-маркеров дана оценка генетического разнообразия муксуна, искусственно инкубируемого на трех рыбоводных предприятиях (рыбоводное хозяйство «Форват», Ленинградская область; Югорский рыбоводный завод, ХМАО; Собский рыбоводный завод, ЯНАО). Всего 55 эмбрионов муксуна генотипировано методом полимеразной цепной реакции межмикросателлитных последовательностей (ISSR-PCR). Сходство генофонда муксуна Югорского и Собского заводов составляет 94,5%, с выборкой предприятия «Форват» муксун с сибирских предприятий идентичен на 85–89%. У эмбрионов муксуна, полученных от диких производителей реки Оби, доля полиморфных локусов (P) составила 84,62%, генетическое разнообразие (h) — 0,32. При искусственной инкубации икры на рыбоводных предприятиях Западной Сибири эти показатели (P = 75%, h = 0,30) не отличались от таковых природных популяций. В аквакультуре показатели полиморфизма муксуна были ниже (P = 53,85%, h = 0,22), наблюдались изменения частот аллелей. Данные свидетельствуют о возможности потери генетического разнообразия и изменения генетической структуры молоди муксуна при искусственном воспроизводстве и необходимости проведения генетического мониторинга во избежание утраты генетических ресурсов вида. Генетический мониторинг может осуществляться путем генотипирования репрезентативных выборок эмбрионов (начиная с двухнедельного срока инкубации) и личинок методом ISSR-PCR. В качестве оптимального уровня изменчивости для обской популяции муксуна могут быть установлены показатели ISSR полиморфизма: Р = 80% и h = 0,32, характерные для дикого муксуна Средней Оби.

Литература:

1. Богданов, В. Современное состояние и проблемы восстановления ресурсов сиговых рыб Нижней Оби / В. Богданов // Экология Сибири и Урала. — 2015. — № 001. — С. 22–26.

2. Жигилева, О.Н. Мониторинг и сохранение генетического полиморфизма сиговых рыб при искусственном воспроизводстве / О.Н. Жигилева, А.Г. Селюков, А.Д. Мельничук [и др.] // Перспективные технологии аквакультуры: материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием (18– 20 мая 2021 года). — М.: Перо, 2021. — С. 51–58.

3. Жигилева, О.Н. Пространственно-временная динамика показателей генетического полиморфизма рыб Обь-Иртышского бассейна / О.Н. Жигилева, А.Д. Мельничук, Е.Н. Могильникова [и др.] // Биоразнообразие и экология популяций и сообществ водных и околоводных организмов бассейна Средней и Нижней Оби: монография / Отв. ред. Д.В. Тихоненков. — Волгоград: Перископ-Волга, 2024. — С. 220–282.

4. Зайцев, В.Ф. Искусственное воспроизводство муксуна Coregonus muksun (Coregonidae) в бассейне реки Иртыш: проблемы и перспективы / В.Ф. Зайцев, Е.В. Егоров, А.К. Матковский [и др.] // Вопросы рыболовства. — 2019. — Т. 20, № 4. — С. 482–496.

5. Похазникова, А.А. Оценка генетического разнообразия чира Coregonus nasus при искусственном выращивании молоди / А.А. Похазникова, О.Н. Жигилева, А.Г. Селюков [и др.] // АПК: инновационные технологии. — 2024. — № 1 (64). — С. 60–69. — DOI 10.35524/2687-0436_2024_60.

6. Черняев, Ж.А. Воспроизводство сиговых рыб / Ж.А. Черняев. — М.: Товарищество научных изданий КМК, 2017. — 329 с.

7. Шпигальская, Н.Ю. Результаты исследований внутривидовой структуры промысловых видов рыб методами популяционной генетики / Н.Ю. Шпигальская, О.А. Пильганчук, В.В. Савенков [и др.] // Исследования водных биологических ресурсов Камчатки и северо-западной части Тихого океана. — 2012. — № 25. — С. 69–97.

8. Bender, W. Chromosomal walking and jumping to isolate DNA from Ace and Rosy loci of bithorax complex in Drosophila melanogaster / W. Bender, S. Pierre, D.S. Hognes // Journal of Molecular Biology. — 1983. — Vol. 168. — P. 17–33.

9. Baldina, S.N. Mitochondrial DNA genetic differentiation of the muksun Coregonus muksun (Pallas) and related Siberian species of Coregonus (Coregonidae, Salmoniformes) / S.N. Baldina, N.Yu. Gordon, D.V. Politov // Russian Journal of Genetics. — 2008. — Vol. 44, № 7. — P. 777–785. — DOI 10.1134/S1022795408070041.

10. Kassal, B.Yu. Results of a secular study of some features of the biology of the muksun population Coregonus muksun of the Ob-Irtysh basin / B.Yu. Kassal // Hydrosphere Ecology. — 2021. — № 1 (6). — P. 8–27. — DOI 10.33624/2587-9367-2021-1(6)-8-27.

11. Peakall, R. GENALEX 6: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research / R. Peakall, P.E. Smouse // Molecular Ecology Notes. — 2006. — Vol. 6. — P. 288–295. — DOI 10.1111/j.1471-8286.2005.01155.x.

12. Pradeep, M.R. Inter simple sequence repeat (ISSR) polymorphism and its application in plant breeding / M.R. Pradeep, N. Sarla, E.A. Siddiq // Euphytica. — 2002. — Vol. 128, № 1. — P. 9–17. — DOI 10.1023/A:1020691618797.

13. Selyukov, A. Cytomorphological and genetic indicators in the early ontogenesis of the wild and farmed broad whitefish (Coregonus nasus) / A. Selyukov, O. Zhigileva, L. Shuman [et al.] // Aquaculture and Fisheries. — 2023. — Vol. 8, № 3. — P. 261–266. — DOI 10.1016/j. aaf.2021.12.012.

14. Yalkovskaya, L.E. Genetic differentiation of Coregonus muksun in natural populations and broodstocks of fish rearing farms “Forvat” and “Sobsky” in relation to the problem of restoring the species population in Western Siberia / L.E. Yalkovskaya, M.A. Krokhaleva, V.D. Bogdanov [et al.] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. — 2021. — Vol. 908. — Art. 012023. — DOI 10.1088/1755-1315/908/1/012023.

15. Yeh, F.C. Popgene. Version 1.31 / F.C. Yeh, R. Yang, T. Boyle. — University of Alberta and Centre for International Forestry Research, 1999. — http://www.ualberta.ca/~fyeh/ popgene_download.html (дата обращения: 25.12.2025).

16. Zietjiewicz, E. Genome fingerprinting by simple sequence repeat (SSR)-anchored polymerase chain reaction amplification / E. Zietjiewicz, A. Rafalski, D. Labuda // Genomics. — 1994. — Vol. 20, № 2. — P. 176–183.

1. Bogdanov, V. The modern state and problems of restoration of Coregonus fish of the lower Ob River. Ekologiya Sibiri i Urala, 2015, no. 001, pp. 22–26 (In Russian).

2. Zhigileva, O.N., Selyukov, A.G., Mel’nichuk, A.D., Matasova, D.A. Monitoring and conservation of genetic polymorphism of whitefish during artificial reproduction. In: Advanced aquaculture technologies: Proceedings of the All-Russian scientific and practical conference with international participation (18–20 May, 2021). Pero Publishing House, Moscow, 2021, pp. 51–58 (In Russian).

3. Zhigileva, O.N., Mel’nichuk, A.D., Mogil’nikova, E.N. et al. Spatio-temporal dynamics of genetic polymorphism indices in fish of the Ob-Irtysh basin. D.V. Tikhonenkov (ed.). In: Biodiversity and ecology of populations and communities of aquatic and semi-aquatic organisms in the Middle and Lower Ob basin. Periscope-Volga Publ., Volgograd, 2024, pp. 220–282 (In Russian).

4. Zaitsev, V.F., Egorov, E.V., Matkovsky, A.K. et al. Artificial reproduction of muksun Coregonus muksun (Coregonidae) in the Irtysh River basin: problems and prospects. Problems of Fisheries, 2019, vol. 20, no. 4, pp. 482–496 (In Russian).

5. Pokhaznikova, A.A., Zhigileva, O.N., Selyukov, A.G., Aitmukhambetova, I.R. Assessment of genetic diversity of the broad whitefish Coregonus nasus during artificial rearing. APK: innovatsionnye tekhnologii, 2024, no. 1 (64), pp. 60–69 (In Russian). DOI 10.35524/26870436_2024_60.

6. Chernyaev, Zh.A. Reproduction of whitefish. Scientific Publications Partnership KMK, Moscow, 2017. 329 p. (In Russian).

7. Shpigalskaya, N.Yu., Pilganchuk, O.A., Savenkov, V.V. et al. Results of studies of the intraspecific structure of commercial fish species using population genetics methods. The researches of the aquatic biological resources of Kamchatka and the North-West Part of the Pacific Ocean, 2012, no. 25, pp. 69–97 (In Russian).

8. Bender, W., Pierre, S., Hognes, D.S. Chromosomal walking and jumping to isolate DNA from Ace and Rosy loci of bithorax complex in Drosophila melanogaster. Journal of Molecular Biology, 1983, vol. 168, pp. 17–33.

9. Baldina, S.N., Gordon, N.Yu., Politov, D.V. Mitochondrial DNA genetic differentiation of the muksun Coregonus muksun (Pallas) and related Siberian species of Coregonus (Coredonidae, Salmoniformes). Russian Journal of Genetics, 2008, vol. 44, no. 7, pp. 777–785. DOI 10.1134/S1022795408070041.

10. Kassal, B.Yu. Results of a secular study of some features of the biology of the muksun population Coregonus muksun of the Ob-Irtysh basin. Hydrosphere Еcology, 2021, no. 1 (6), pp. 8–27. DOI 10.33624/2587-9367-2021-1(6)-8-27.

11. Peakall, R., Smouse, P.E. GENALEX 6: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research. Molecular Ecology Notes, 2006, vol. 6, pp. 288–295. DOI 10.1111/j.1471-8286.2005.01155.x.

12. Pradeep, M.R., Sarla, N., Siddiq, E.A. Inter simple sequence repeat (ISSR) polymorphism and its application in plant dreeding. Euphytica, 2002, vol. 128, no. 1, pp. 9–17. DOI 10.1023/A:1020691618797.

13. Selyukov, A., Zhigileva, O., Shuman, L. et al. Cytomorphological and genetic indicators in the early ontogenesis of the wild and farmed broad whitefish (Coregonus nasus). Aquaculture and Fisheries, 2023, vol. 8, no. 3, pp. 261–266. DOI 10.1016/j.aaf.2021.12.012.

14. Yalkovskaya, L.E., Krokhaleva, M.A., Bogdanov, V.D., Borodin, A.V. Genetic differentiation of Coregonus muksun in natural populations and broodstocks of fish rearing farms “Forvat” and “Sobsky” in relation to the problem of restoring the species population in Western Siberia. In: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, vol. 908, e:012023. DOI 10.1088/1755-1315/908/1/012023.

15. Yeh, F.C., Yang, R., Boyle, T. Popgene. Version 1.31. University of Alberta and Centre for International Forestry Research. 1999. http://www.ualberta.ca/~fyeh/popgene_ download.html (accessed: 25.12.2025).

16. Zietjiewicz, E., Rafalski, A., Labuda, D. Genome fingerprinting by simple sequence repeat (SSR)-anchored polymerase chain reaction amplification. Genomics, 1994, vol. 20, no. 2, pp. 176–183.

Актуальность проблемы. Муксун Coregonus muksun (Pallas, 1814) — сибирский представитель сиговых рыб, один из самых ценных промысловых видов Севера России. Из-за ряда негативных факторов (чрезмерной промысловой нагрузки, браконьерского лова, загрязнения и зарегулирования рек, трансформации нерестилищ, а также климатических изменений) запасы природных популяций этого вида находятся в критическом состоянии [1]. В связи с этим в Западной Сибири промысел данного вида резко ограничен. Обская популяция муксуна, некогда самая многочисленная, в настоящее время находится под угрозой исчезновения и поддерживается преимущественно выпусками личинок с рыборазводных заводов [10].

Для восстановления запасов муксуна в Ханты-Мансийском и Ямало-Ненецком автономных округах практикуется компенсационное воспроизводство — искусственная инкубация эмбрионов, полученных от диких производителей, и выпуск личинок и подращенной молоди в места обитания природных популяций. Товарное рыбоводство сиговых рыб также развивается, но довольно медленно, так как сопряжено с рядом методических трудностей из-за особенностей биологии сигов [4; 6].

Для проведения научно обоснованных мероприятий по восстановлению запасов муксуна требуется изучение его генетических особенностей как из природных, так и из искусственно культивируемых популяций. Применение методов популяционно-генетических исследований, основанных на изучении полиморфизма ДНК, позволяет решать широкий круг прикладных задач рыболовства и рыбоводства [7]. Для осуществления генетического мониторинга сиговых рыб в процессе воспроизводства могут быть использованы мультилокусные ДНК-маркеры. Их преимущества заключаются в возможности дать генетическую оценку полиморфизма множества (до 20) локусов генома в одном ПЦР-тесте и повысить число локусов путем увеличения числа тестов. Это особенно важно для мониторинга на ранних стадиях развития из-за незначительных размеров эмбрионов и личинок сиговых рыб, из которых удается получить очень небольшое количество ДНК для анализа. К числу таких маркеров относятся межмикросателлитные последовательности (Inter Simple Sequence Repeat — ISSR), которые сочетают преимущества микросателлитов (SSR) и полиморфизма длины амплифицированных фрагментов (AFLP) с универсальностью случайной амплификации полиморфной ДНК (RAPD). ISSR-маркеры обладают высокой степенью полиморфизма и полезны в исследованиях генетического разнообразия и мечения генов [12].

Для Цитирования:
Оксана Николаевна Жигилева, Полина Михайловна Шалахметова, Александр Германович Селюков, Показатели генетического полиморфизма муксуна при искусственном воспроизводстве. Рыбоводство и рыбное хозяйство. 2026;3.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: