Особенности разнообразия гаплотипов Д-петли мтДНК нерки Oncorhynchusnerka Walbaum

В работе проанализированы гаплотипы полной последовательности Д-петли мтДНК у 60 особей нерки (Oncorhynchus nerka Walbaum) из материковой (р. Анадырь, р. Пахача, оз. Азабачье, р. Камчатка, р. Воровская) и островной части (острова Итуруп, Парамушир, Шумшу) ареала. После множественного выравнивания полученных последовательностей исследован участок мтДНК длиной 1025 п.н., включающий полную последовательность Д-петли, GC-содержание этого фрагмента составляло 39.8%. Было выявлено 4 полиморфных сайта (0.3 % от всех сайтов), из них информативных 4, все замены транзиции, и выявлено 4 индела. Только одна замена наблюдается в участке Д-петли до поли-Т повтора, остальные вариабельные сайты расположены во второй половине исследуемого фрагмента мтДНК. Для нерки характерны низкое разнообразие гаплотипов Д-петли: всего было выявлено 4 гаплотипа по заменам и 7 гаплотипов с учетом инделов. Были выявлены две гаплогруппы, отличающиеся по трем заменам. Выделено два наиболее распространенных гаплотипа А и В, отличающихся на 3 замены. Гаплотипы А и В присутствуют в обеих группах популяций, еще 2 гаплотипа обнаружены среди материковых популяций. На Курильских островах присутствуют только А и В гаплотипы. С учетом инделов гаплотипы А и В отличаются на 3 замены и 2 индела и выделяется гаплотип, обнаруженный только у рыб Курильских островов. С учетом инделов индекс разнообразия гаплотипов (Hd) увеличивается до 0.75, индекс разнообразия гаплотипов в материковых популяциях выше, чем в популяциях Курильских островов. Таким образом, Д-петля митохондриальной ДНК нерки обладает структурными особенностями: большинство вариабельных сайтов расположено в участке от поли-Т повтора, и при низком гаплотипическом разнообразии присутствует большое количество инделов. При этом в структуре современного генетического разнообразия нерки прослеживается снижение численности и фрагментации ареала в течение позднего плейстоцена.

нерка, митохондриальная ДНК, Д-петля, индел

1. Алтухов Ю. П. Популяционная генетика лососевых рыб / Ю. П. Алтухов, Е. А. Салменкова, В. Т. Омельченко. - М.: Наука, 1997. - 288 с.

2. Бугаев В. Ф. Азиатская нерка (пресноводный период жизни, структура локальных стад, динамика численности) / В. Ф. Бугаев - М.: Колос, 1995. - 464 с.

3. Варнавская Н. В. Генетическая дифференциация популяций тихоокеанских лососей / Н. В. Варнавская - Петропавловск-Камчатский: Изд-во КамчатНИРО, 2006. - 488 с.

4. Хрусталева А. М. Комплексный метод дифференциации нерки (Oncorhynchus nerka) азиатских стад / А. М. Хрусталева - М.: Изд-во ВНИРО, 2007. - 165 с.

5. Хрусталева А. М. Реконструкция послеледникового расселения азиатской нерки Oncorhynchus nerka / А. М. Хрусталева [и др.] // Тр. ВНИРО. - 2016. - Т. 161. - С. 65-77.

6. Бачевская Л. Т. Генетическое разнообразие нерки (Oncorhynchus nerka) из некоторых рек восточной Камчатки и материкового побережья Охотского моря по данным полиморфизма гена цитохрома b митохондриальной ДНК / Л. Т. Бачевская [и др.] // Исследования водных биологических ресурсов Камчатки и северо-западной части Тихого океана. - 2015. - Вып. 38. - С. 49-56.

7. Зеленина Д. А. Внутривидовой митохондриальный полиморфизм и сравнительная филогеография тихоокеанских лососей рода Oncorhynchus / Д.А. Зеленина [и др.] // Сб. мат. Всерос. науч. конф. «Водные биологические ресурсы России: состояние, мониторинг, управление», посвященной 85-летию КамчатНИРО (Петропавловск-Камчатский, 3-6 окт. 2017г.) - Петропавловск-Камчатский, 2017. - С. 167-171.

8. Brunner P.C. Holarctic phylogeography of arctic charr (Salvelinus alpinus L.) inferred from mitochondrial DNA sequences / Brunner P.C. [et al.] // Evolution. - 2001. - V. 55, № 3. - P. 573-586. 17.

9. Librado P. DnaSP v5: A software for comprehensive analysis of DNA polymorphism data / Librado P., J. Rozas // Bioinformatics. - 2009. - V.25 - P. 1451-1452.

10. Sanjuán R. Viral Mutation Rates / R. Sanjuán // J. of Virology. - 2010. - Vol. 84, № 19. - P. 9733-9748.

11. Nicod J.-C. Low levels of mitochondrial DNA variation among central and southern European Esox lucius populations / J.-C. Nicod [et al.] // J. of Fish Biology. - 2004. - V. 64. - P. 1442-1449.

12. Пономарева Е. В. Разнообразие гаплотипов контрольного региона мтДНК европейского хариуса (Thymallus thymallus L.) рек бассейна Белого моря / Е. В. Пономарева, М. В. Пономарева, Е. А. Шубина // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2016. - № 8-5. - С. 747-751.

13. Брыков В. А. Влияние биотопов размножения на генетическую дифференциацию популяций нерки (Oncorhynchus nerka) / Брыков В. А. [и др.] // Генетика. - 2005 - Т.41, № 5. - С. 1-10.

14. Лукашов В. В. Молекулярная эволюция и филогенетический анализ / В. В. Лукашов - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. - 256 с.

15. Есин Е. В. Морфологическая специфика «каменного» гольца (Salvelinus, Salmonidae) бассейна реки Камчатка / Е. В. Есин, Г. Н. Маркевич, Н.О Мельник. // Сб. тр. Кроноцкого гос. природного биосферного заповедника. - 2017. - Вып. 5. - С. 13 - 25.

16. Брайцева О. А. Новые данные о возрасте плейстоценовых отложений центральной камчатской депрессии / О. А. Брайцева, И. В. Мелекесцев, Л. Д. Сулержицкий // Стратиграфия. Геологическая корреляция. - 2005. - Т.13, № 1. - С.106 - 115.

17. Гросвальд М. Г. Оледенение Русского Севера и Северо-Востока в эпоху последнего великого похолодания / М. Г. Гросвальд // Мат. гляциологических исследований. - 2009. - Вып. 106. - 152 с.