Сучасний стан і перспективи досліджень генетичної структури веслоноса (POLYODON SPATHULA) (огляд)
DOI:
https://doi.org/10.31548/dopovidi2016.06.002Ключові слова:
веслоніс, мікросателітні ДНК-маркери, генотип, алелі, генетична структура, генетичне біорізноманіття, поліморфізм, аквакультураАнотація
В огляді розглянуто стан та перспективи сучасних способів досліджень генетичної структури веслоноса (Polyodon spathula, Walbaum, 1792). Надано характеристику організації структури геному його популяцій, показано особливості генетики визначення статі у веслоноса. Узагальнено результати використання новітніх методів моніторингу генетичного біорізноманіття даного об’єкта. Розглянуто найбільш загальновживані мікросателітні ДНК-маркери та переваги їх застосування для оцінки генетичної мінливості веслоноса. Наведено та проаналізовано результати попередніх досліджень популяційно-генетичних параметрів природних та штучних популяцій даного виду із застосуванням ДНК-маркерів. Визначено, що на сучасному етапі розвитку молекулярно-генетичних досліджень для контролю ефективності відтворення та збереження популяцій веслоноса застосовують наступні мікросателітні ДНК-маркери: Psp12, Psp18, Psp20, Psp21, Psp26, Psp28, Psp29 та Psp32. В результаті використання запропонованих ДНК-маркерів можна оцінити внутрішньовидовий генетичний поліморфізм, здійснити паспортизацію ремонтно-маточних стад та подальше формування батьківських пар плідників за альтернативними генотипами з метою підвищення якості генетичного матеріалу племінних ресурсів веслоноса для контролю ефективності відтворення в умовах вітчизняних рибницьких господарств.
Посилання
Costache M, Dudu, A and Georgescu, S Emil (2012). Low Danube Sturgeon Identification Using DNA Markers, Analysis of Genetic Variation in Animals, Prof. Mahmut Caliskan (Ed.), 243-268 p.
Tretiak O.M. (2009). Rybnytsko-biolohichni osnovy formuvannia ta ekspluatatsii pleminnykh stad veslonosa (Polyodon Spathula, Walbaum) v umovakh introduktsii [Fishery and biological basis for the formation and operation of paddlefish (Polyodon Spathula, Walbaum) breeding stocks in the conditions of introduction]. Rybohospodarska nauka Ukrainy (3), 4-20.
Tretiak O.M. 2010 Systema naukovo obhruntovanoho rozvytku akvakultury veslonosa v Ukraini [The system of science-based aquaculture paddlefish in Ukraine]. Rybohospodarska nauka Ukrainy (2), 3-25.
Tretiak, O. M., Tarasiuk S. I. (2011) Analiz henetychnoi struktury hrup veslonosa za okremymy henetyko-biokhimichnymy systemamy [Analysis of the genetic structure of paddlefish groups for certain genetic and biochemical systems]. Rybohospodarska nauka Ukrainy (1), 50-57.
Tarasiuk S. I., Hrytsyniak I. I. (2013) Molekuliarno-henetychni doslidzhennia v rybnytstvi [Molecular genetic studies in fish culture] : monohrafiia. Ahrarna nauka, 312.
Onuchenko O.V., Tretiak O.M., Kuleshov O.V. (2003) Osnovy rybohospodarskoho osvoiennia veslonosa Polyodon spathula (Walbaum): monohrafiia [Fundamentals paddlefish (Polyodon spathula (Walbaum)) fisheries development]. Vyshcha osvita, 111.
Mims, S.D., R.J. Onders, B. Tim Parrott, and J. Stickney (2006). Caviar from Paddlefish Grown in Water Supply Lakes. Waterproof 8 (4):12-13. A quarterly publication of the Kentucky Rural Water Association, Bowling Green, KY.
Katasonov V. Ia. (1991) Selektsyia rыb s osnovamy henetyky [Selective breeding of fish with the basics of genetics]. Ahropromyzdat, 321.
Tretiak O.M., Hrytsyniak I.I., Tarasiuk S.I. (2012). Vykorystannia DNK-markeriv u doslidzhenniakh henetychnoi struktury pleminnoho materialu veslonosa (Polyodon spathula (Walb.)) [Using DNA markers to study the genetic structure of breeding material of paddlefish (Polyodon spathula (Walb.))]. Rybohospodarska nauka Ukrainy (4), 117-120.
Tymoshkyna N.N. Vodolazhskyy D.Y., Usatov A.V. (2010) Molekulyarno-henetycheskye markerы v yssledovanyy vnutry-y mezhvydovoho polymorfyzma osetrovыkh rыb (Acipenseriformes) [Molecular genetic markers in the study of intra- and interspecific polymorphism of sturgeons (Acipenseriformes)]. Эkolohycheskaya henetyka, V.8 (1), 12-24.
https://doi.org/10.17816/ecogen8112-24
Vasil'ev, V. P. (2009). Mechanisms of Polyploid Evolution in Fish: Polyploidy in Sturgeons // Biology, Conservation and Sustainable Development of Sturgeons / Eds. R. Carmona et al.: Springer Science + Business Media B. Vol. 29, 97-117.
https://doi.org/10.1007/978-1-4020-8437-9_6
Ludwig, A., Belfiore, N. M., Pitra, C., Svirsky, V., and Jenneckens, I. (2001). Genome duplication events and functional reduction of ploidy levels in sturgeon (Acipenser, Huso, and Scaphirhynchus). Genetics 158: 1203-1215.
Dingerkus, G., Howell, W.M. (1976). Karyotypic analysis and evidence of tetraploidy in the North American paddlefish, Polyodon spathula/ Dingerkus, G., // Science. Vol. 194, 842-844.
https://doi.org/10.1126/science.982045
Rajkov, J., Shao, Z. and Berrebi, P. (2014). Evolution of Polyploidy and Functional Diploidization in Sturgeons: Microsatellite Analysis in 10 Sturgeon Species. The Journal of heredity, vol. 105(4), 521-531.
https://doi.org/10.1093/jhered/esu027
Marshall, T.C., Slate, J., Kruuk, L. E., Pemberton J. M. (1998) Statistical confidence for likelihood-based paternity inference in natural populations. Mol.ecol. 7(5), 639-655.
https://doi.org/10.1046/j.1365-294x.1998.00374.x
Kalinowski S.T. (2005). HP-RARE 1.0: a computer program for performing rarefaction on measures of allelic diversity. Molecular Ecology Notes 5 (1): 187-189.
https://doi.org/10.1111/j.1471-8286.2004.00845.x
Devlin, R. H, Nagahama, Y. (2002) Sex determination and sex differentiation in fish: an overview of genetic, physiological, and environmental influences. Aquaculture, 191-364.
https://doi.org/10.1016/S0044-8486(02)00057-1
Mims, S.D., Shelton, W.L., Linhart, O., Wang, C. (1997). Induced gynogenesis of paddlefish Polyodon spathula. Journal of the World Aquaculture Society 28, 334-343.
https://doi.org/10.1111/j.1749-7345.1997.tb00280.x
Askari, G., Shabani, A, Kolangi Miandare, H (2013) Application of molecular markers in fisheries and aquaculture. Scientific Journal of Animal Science. 2 (4), 82-88.
Zou, Y. C., Wei, Q. W., Pan, G. B. (2011) Induction of meiotic gynogenesis in paddlefish (Polyodon spathula) and its confirmation using microsatellite markers // Y. C. Zou, // Journal of Applied Ichthyology, Vol. 27( 2), P. 505-509.
https://doi.org/10.1111/j.1439-0426.2011.01712.x
Shelton, W.L., Mims, S.D. (2012) Evidence for female heterogametic sex determination in paddlefish Polyodon spathula based on gynogenesis. Aquaculture., 356-357: 116-118.
https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2012.05.029
Dunham, Rex A. (2004) Aquaculture and fisheries biotechnology: genetic approaches, 372 р.
https://doi.org/10.1079/9780851995960.0000
Malysheva, O. O., Spyrydonov, V. H., Melnychuk, S. D. (2015) Vprovadzhennia henetychnoi pasportyzatsii osetrovykh v Ukraini [The introduction of genetic certification sturgeon in Ukraine]. Tvarynnytstvo Ukrainy Natsionalne obiednannia po pleminnii spravi u tvarynnytstvi (9), 12-15.
Нeist, E.J, A. Mustapha (2008) Rangewide Genetic Structure in Paddlefish Inferred from DNA Microsatellite Loci. Transactions of the American Fisheries Society. Vol. 137 (3), Р. 909-915.
https://doi.org/10.1577/T07-078.1
Heist, E.J. Nicholson, E.H., Sipiorski, J.T., Keeney D.B. (2002) Microsatellite markers for the paddlefish (Polyodon spathula). Conservation Genetics. Vol. 3, 205-207.
https://doi.org/10.1023/A:1015272414957
Kaczmarczyk, D., Kohlmann, K., Kersten, P., Luczynski, M. (2007): Polymorphism of microsatellite loci - a tool in studying biodiversity of paddlefish aquaculture broodstock. Environmental Biotechnology. (3), 44-48.
Kaczmarczyk, D., Luczynski, M., Brzuzan, P. (2012) Genetic variation in three paddlefish (Polyodon spathula Walbaum) stocks based on microsatellite DNA analysis.Czech J. Anim. Sci. 57 (8), 345-352.
https://doi.org/10.17221/6269-CJAS
Zheng, X., Schneider, K., Lowe, J. D., Gomelsky, B., Mims, S. D., Bu, S. (2014). Genetic structure among four populations of paddlefish, Polyodon spathula (Actinopterygii: Acipenseriformes: Polyodontidae),based on disomic microsatellite markers. Acta Ichthyol. Piscat. 44 (3): 213-219.
Завантаження
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).
