Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Генетическая дифференциация внутрипородных линий уток по данным рестрикционного анализа митохондриальной ДНК и RAPD-маркерам Ганиева Ильнура Нурисламовна

Генетическая дифференциация внутрипородных линий уток по данным рестрикционного анализа митохондриальной ДНК и RAPD-маркерам
<
Генетическая дифференциация внутрипородных линий уток по данным рестрикционного анализа митохондриальной ДНК и RAPD-маркерам Генетическая дифференциация внутрипородных линий уток по данным рестрикционного анализа митохондриальной ДНК и RAPD-маркерам Генетическая дифференциация внутрипородных линий уток по данным рестрикционного анализа митохондриальной ДНК и RAPD-маркерам Генетическая дифференциация внутрипородных линий уток по данным рестрикционного анализа митохондриальной ДНК и RAPD-маркерам Генетическая дифференциация внутрипородных линий уток по данным рестрикционного анализа митохондриальной ДНК и RAPD-маркерам Генетическая дифференциация внутрипородных линий уток по данным рестрикционного анализа митохондриальной ДНК и RAPD-маркерам Генетическая дифференциация внутрипородных линий уток по данным рестрикционного анализа митохондриальной ДНК и RAPD-маркерам Генетическая дифференциация внутрипородных линий уток по данным рестрикционного анализа митохондриальной ДНК и RAPD-маркерам Генетическая дифференциация внутрипородных линий уток по данным рестрикционного анализа митохондриальной ДНК и RAPD-маркерам
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Ганиева Ильнура Нурисламовна. Генетическая дифференциация внутрипородных линий уток по данным рестрикционного анализа митохондриальной ДНК и RAPD-маркерам : дис. ... канд. с.-х. наук : 06.02.01 Уфа, 2007 111 с. РГБ ОД, 61:07-6/252

Содержание к диссертации

Введение

1. Обзор литературы 8

1.1 Характеристика продуктивных качеств пород и внутрипородных линий уток 8

1.2 Генетическая дифференциация популяций как основа формирования новых внутрипородных групп 20

1.3 Методы молекулярной генетики в изучении генетической дифференциации популяций 21

1.3.1 Типы молекулярных маркеров 24

1.3.2 Полиморфизм митохондриальной ДНК 26

1.3.3 RAPD-полиморфизм и возможности его использования в оценке генетической дивергенции 32

2. Материалы и методы 36

2.1 Материал исследования 36

2.2 Метод полимеразной цепной реакции синтеза ДНК (ПЦР) для выявления RAPD-полиморфизма 39

2.3 Методы изучения полиморфизма ДНК митохондриального генома 40

2.4 Методы статистической обработки 41

3. Результаты и обсуждение 44

3.1 Анализ ПДРФ-ДНК и митотипов участка ND-2 митохондриального генома внутрипородных линий уток Благоварского ГУП ППЗ 44

3.2 Оценка генетической дифференциации пекинских и мускусных уток с использованием RAPD-маркеров 59

3.2.1 Межпородная дифференциация 61

3.2.2 Внутрипородная межлинейная дифференциация пекинских уток 68

3.3 Оценка генетической дифференциации и степени генного разнообразия зональной популяции уток Благоварского ГУП ППЗ по данным полиморфных маркеров ядерного (RAPD) и митохондриального геномов 81

3.4 Оценка возможности использования стабилизирующего отбора для повышения продуктивных качеств уток 86

3.5 Экономическое обоснование результатов исследований 91

Выводы 93

Предложения производству 95

Библиография 96

Введение к работе

Актуальность работы. В современном птицеводстве при линейном разведении в условиях изолированного содержания и постоянного длительного давления направленного отбора, который ведется одновременно по целому комплексу признаку продуктивности, происходит непрерывное изменение генетической структуры линии, что в конечном итоге приводит к генетической дифференциации исходной родительской группы и формированию новых породных групп (В.И. Глазко, Р.В. Облап, Г.В. Глазко, 1997; Ф.Айала, 1988).

Исследователи уделяют немалое внимание вопросам дифференциации популяций, в основе которой лежит динамика генных частот (Ю.П. Алтухов, 1996; СП. Князев и др., 2004).

Для оценки генетической структуры и генетической дифференциации популяций в настоящее время широко используется изучение полиморфных локусов. При этом целесообразно использовать гипервариабельные локусспецифические последовательности ДНК ядерного и митохондриального геномов, поскольку они являются более информативными маркерами по сравнению с иммуно-биохимическими (Э.К. Хуснутдинова, 1997).

В настоящее время возможности использования полимофных маркеров ДНК продемонстрированы на значительном количестве природных и сельскохозяйственных популяций (С.А. Булат, 1992; И.В. Чуркина, 1995; С.К. Семенова, 1996; Г.Д.Рябова и др., 1995; А.В. Городная,1997; Е.Д. Рысков, 1999; И.В. Чуркина, 2000; В.Н. Поздняков и др., 2000; Вл. А. Брыков, 2001; Е.З. Кочиева, 2002;Т.С. Голованова, 2003; Г.Г. Хрисанфова и др., 2004).

Полиморфизм ядерного и митохондриального генома уток совершенно не исследован, тогда как промышленные популяции являются прекрасным объектом для изучения процессов генетической дифференциации, которая происходит в ходе селекционного процесса. Благоварский ГУП ППЗ

5 выполняет функции селекционно-генетического центра по утководству в России и является уникальным в этом плане. Менее чем за 10 лет созданы высокопродуктивный кросс Благоварский, а также Башкирская цветная порода уток, что является наглядным примером генетической дифференциации исходной родительской группы уток на различные по фенотипу и продуктивным качествам (а следовательно по генотипу) внутрипородные группы.

Изучение полиморфных локусов ДНК сразу двух геномов: ядерного и митохондриального значительно увеличивает глубину исследования генетических процессов в сельскохозяйственных популяциях, приводящих к их генетической дифференциации.

Выше изложенное обосновывает своевременность и актуальность настоящего исследования.

Работа выполнена в рамках и при частичной финансовой поддержке гранта Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) -Агидель (№ проекта 05-04-97940).

Цель и задачи работы. Изучение генетической структуры внутрипородных линий уток по данным о полиморфизме ядерного и митохондриального геномов и количественная оценка произошедшей в ходе селекции их генетической дифференциации.

Задачи исследования:

  1. Провести изучение RAPD-полиморфизма генома 10 внутрипородных линий уток с несколькими универсальными праймерами;

  2. Изучить полиморфизм длин рестрикционного фрагмента в участке митохондриального ДНК, кодирующем вторую субъединицу НАДН-дегидрогеназы (ND2) у различных пород (пекинских и мускусных) и внутрипородных линий уток;

3. Провести количественную оценку степени межлинейной
генетической дифференциации пекинских уток;

4. Провести количественную оценку степени расхождения новых
линейных групп с исходными родительскими группами;

5. Провести сравнительный анализ генного разнообразия линий уток по
данным полиморфизма ДНК двух геномов - ядерного и митохондриального.

Научная новизна работы. В нескольких поколениях 10 внутрипородных линий уток пекинской и мускусной породы впервые проведен:

RAPD-анализ генома с использованием нескольких универсальных праймеров;

ПДРФ-анализ митохондриального генома в участке, кодирующем вторую субъединицу НАДН-дегидрогеназы (ND 2).

На основе анализа полиморфизма ДНК ядерного и митохондриального геномов, определена степень генетической близости и филогенетические взаимоотношения исследованных линий уток. Проведен сравнительный анализ уровней генетической дифференциации исследованных линий уток по ядерному и митохондриальному геномам и выявлена близость уровней дифференциации этих двух типов генома.

Впервые дана количественная оценка степени генного и митотипического разнообразия внутрипородных линий уток по данным ДНК-маркеров ядерного и митохондриального геномов.

Научно-практическая значимость. Молекулярно-генетическое изучение промышленных популяций птиц имеет важное теоретическое и практическое значение, поскольку результаты его послужат основой для рассмотрения молекулярно-генетических механизмов дифференциации популяций в процессе селекционной работы по выведению новых пород и внутрипородных линий.

В общем плане популяционно-генетических исследований определение частот генотипов и аллелей ДНК-локусов в линейных субпопуляциях уток является новой информацией для характеристики

7 генофонда уток вообще и их зональной (ГУП ППЗ Благоварской) популяции в частности.

Совокупность полученных принципиально новых сведений о динамике генетической структуры внутрипородных линий уток под действием отбора являются платформой для оценки степени генетической дифференциации селекционируемых групп животных и птиц. Результаты исследований вошли в методические рекомендации «Использование биохимических и молекулярно-генетических маркеров для оценки генетического разнообразия уток» (Уфа, 2006).

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований были доложены и обсуждены в период 2002 - 2006 г.г. на Второй конференции Московского общества генетиков им. Вавилова (Москва, 2003), Республиканской научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов БГАУ (Уфа, 2003), Международной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Молодежная наука и АПК: проблемы и перспективы» (Уфа, 2005)

Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 5 научных трудов, в том числе 1 статья в журнале «Вестник Башкирского университета» и 1 статья в журнале «Птицеводство».

Структура и объем работы. Диссертационная работа включает введение, обзор литературы, материалы и методы, главу результатов и обсуждения, выводы, предложения производству, библиографию. Работа содержит 111 страниц машинописного текста, 21 таблицу, 30 рисунков. Библиография включает 144 наименования.

Характеристика продуктивных качеств пород и внутрипородных линий уток

В современном понимании, порода это целостная группа сельскохозяйственных животных (птиц) имеющих общее происхождение, сходные морфологические и хозяйственные признаки, стойко передающиеся потомству, что обеспечивает сохранение относительного сходства животных в ряде поколений в течение длительного периода времени (И.М. Дунин, С.К. Охапкин, 1999).

Утководство основано на использовании двух одомашненных пород уток: Anas platynhunchos domestica (домашние утки) и Cairina moschata demestica (мускусные утки), причем последних начали использовать в промышленном утководстве лишь два десятка лет тому назад.

Селекционерами многих стран мира созданы более 20 пород домашних уток, однако основу составляет немногие из них: пекинская, хаки - кемпбелл, эйльсбюри (И.И. Кочиш, 1992).

Наибольшее распространение, как в России, так и за рубежом получили пекинские утки. Это одна из старейших мясных пород выведена в Китае более 300 лет тому назад. В разных странах мира имеются многочисленные популяции пекинских уток, которых используют для выведения новых пород (Н.А. Горюнов, 1981). Пекинские утки скороспелы и хорошо откармливаются, очень выносливы и легко переносят суровые зимы. Живая масса взрослого селезня 3,5-4 кг, утки 3-3,5 кг. Оперение белое с кремовым оттенком. Пекинские утки имеют давнюю историю. Распространение по всему миру эта порода получила из США, куда была завезена в 1870 году из Китая. Это - классическая порода мясного направления (Э.К. Пенионжкевич, 1989).

На базе породы пекинских уток созданы многие современные кроссы уток. В Англии выведен двух линейный кросс уток X - 11 (фирма «Черри -Велли»). Это скороспелый кросс, в 7 - недельном возрасте гибридные селезни достигают живой массы 4 кг, самки 3,5 кг при затратах корма 3 - 3,4 кг на 1кг прирост и сохранности молодняка 96 - 98% (И.И. Кочиш, 2004).

Углубленную селекционную работу с линиями данного кросса ведут специалисты Казахской и Белорусской ЗОСП.

Кросс Медео (рисунок 1) - двухлинейный, создан селекционерами Казахской ЗОПС на базе линии кросса X - 11; включает линии М - 2(1) -отцовская и М - 2(2) - материнская.

Живая масса утят - бройлеров в 7 - недельном возрасте - 3,16 кг, затраты кормов на 1 кг прироста - 3,03 кг, сохранность утят - 98,3 %. Яйценоскость материнской формы кросса - 159 яиц, вывод утят - 68,9 %. (И.И. Кочиш, 1992).

Племенной птицеводческий завод Благоварский с 1995 года выполняет функции генетического центра по утководству и является единственным предприятием подобного рода в России. С 1995 года проводится интенсивная селекционная работа с исходными родительскими линиями Ml и М2 кросса Медео, завезенными из Казахстана. Менее чем за 10 лет на их основе выведен новый высоко продуктивный кросс Благоварский (линии Б1 и Б2) и Башкирская цветная порода (линии БЦ1 и БЦ2).

Кросс Благоварский двухлинейный. Отцовская линия (Б1) по экстерьеру и конституции представляет ярко выраженный мясной тип (рисунок 2). Птица крупная, туловище длинное, широкое и глубокое, постановка его почти горизонтальная. Грудь глубокая, выпуклая и широкая, киль длинный, хорошо выполненный. Окраска оперения белая с кремовым оттенком. Утята обладают высокой живой массой в 7-недельном возрасте, хорошей оперясмостью, отличными формами телосложения и наиболее низкими затратами корма на 1 кг прироста.

Материнская линия (Б2) имеет хорошие мясные формы, но менее ярко выраженные в сравнении с линией Б1. Птица несколько легче, более подвижна. Грудь глубокая и широкая, туловище удлиненное и слегка приподнятое, оперение белое с кремовым оттенком. Материнская линия Б2 имеет яйценоскость 220 яиц и более, выводимость яиц 85% и вывод утят 75 -80%. За год от одной несушки линии Б2 можно получить более 520 кг мяса (живой массы) (Т.Ф. Саитбаталов, 1997).

Для получения гибридных утят скрещивание проводится по следующей схеме. Исходные линии и прародительские формы: самцы Б1 х самки Б1 самцы Б2 х самки Б2 Родительские формы: самцы Б1 х самки Б2 Финальный гибрид, утята-бройлеры Б (1x2) (Т.Ф. Саитбаталов, 2000)

Сохранение и совершенствование племенных и продуктивных качеств исходных форм уток пекинской породы базируется на индивидуальной и семейной оценке птицы, жесткой браковке по ведущим признакам, оценке линий на сочетаемость, отборе и размножении лучших особей.

Основной метод племенной работы - семейная селекция с индивидуальным отбором каждой особи и оценкой производителей по качеству потомства.

Методы молекулярной генетики в изучении генетической дифференциации популяций

В настоящее время генетическое сопоставление различных видов можно проводить путем прямого сравнения нуклеотидных последовательностей ДНК изучаемых пород.

Открытие генетического кода белков и полиморфизма ДНК, а также разработка метода электрофореза в гелях дали возможность количественно оценить генетические изменения происходящие в процессе видообразования. Степень генетической дифференциации двух популяций можно оценить, изучив в каждой из них некоторый набор случайно выбранных белков или нуклеотидных последовательностей (М. Ней, 1981) предложил удобный способ оценки генетической дифференциации популяций по данным электрофореза.

При этом используются две величины: 1) генетическое сходство J оценивающее долю структурных генов, которые идентичны в обеих популяциях и 2) генетическое расстояние D- оценка среднего числа замен аллелей в каждом локусе, произошедших за время раздельной эволюции двух популяций.

Генетическое сходство J может принимать значение от нуля (когда у сравниваемых популяций нет общих аллелей) до единицы (когда частоты всех аллелей одинаковы в общих популяциях).

Величины J и D используются в качестве меры генетической дифференциации популяций в процессе породообразования (A.M. Машуров, 1980).

Начиная с середины XX века биохимические и молекулярно-генетические методы вышли на передовые рубежи в изучении генетических процессов в популяции. Возникло целое направление изучения «молекулярной эволюции» (М. Кимура, 1985; В.А. Ратнер и др., 1985).

Молекулярные методы позволили создать тест-системы на уровне продуктов генов (белковый полиморфизм), а позднее на уровне генетического материала клетки (полиморфизм ДНК). С помощью белкового полиморфизма был сделан настоящий прорыв в исследованиях популяционной генетики. Однако возможности метода картирования с использованием белковых маркеров существенно ограничено.

Более перспективным представляется использование в качестве маркерных систем полиморфных последовательностей нуклеотидов в последовательности ДНК. Гомологичные последовательности ДНК у различных индивидов могут различаться по одному или нескольким основаниям в результате точечных мутаций, вставок, делеций или инверсий. Такие последовательности ДНК называются полиморфными, а само явление гетерогенности или вариабельности нуклеотидного состава гомологичных последовательностей - полиморфизмом ДНК. Использование в качестве маркерных систем полиморфных последовательностей ДНК позволяет тестировать генетический полимофизм непосредственно на уровне генотипа, а не на уровне продуктов генов, как в случае использования метода белкового полиморфизма (Ю.П. Алтухов, 1992).

ДНК-полиморфизм может быть тестирован различными способами, включая прямое определение нуклеотидной последовательности ДНК (В.И. Глазко, В.А. Малиенко, 2000). На практике используют обработку ДНК рестрицирующими эндонуклиазами с последующим электрофоретическим разделением полученной смеси и определением длин рестрикционных фрагментов. Рестрицирующие эндонуклеазы имеют строгую субстратную специфичность - сайты расщепления, поэтому генетические различия в нуклеотидной последовательности ДНК между индивидуумами приводят к отличиям в распределении сайтов рестрикции вдоль соответствующих молекул ДНК, а следовательно, к получению смесей продуктов рестрикции, в которой длина гомологичных фрагментов будет различаться (В.И.Глазко и др., 1998).

Полиморфизм ДНК может быть предметом самостоятельного изучения, то есть исследования эволюции ДНК, закономерностей изменчивости и наследования вариантов последовательностей ДНК в популяциях и филогенетических линиях. В основном же он используется в качестве средства маркирования гена, участка ДНК, хромосомы, генома, организма, популяции, вида при решении различных задач. В качестве основных из них можно выделить следующие: генетическое картирование, оценка генетического полиморфизма, ДНК-типирование организмов, популяций, видов, филогения и таксономия организмов, использование в селекции для решения задач MAS (В.И. Глазко, 2001).

Метод полимеразной цепной реакции синтеза ДНК (ПЦР) для выявления RAPD-полиморфизма

ГУП ППЗ Благоварский с 1995 года выполняет функции селекционно-генетического центра по утководству в России. Менее чем за 10 лет специалисты завода вывели новый высокопродуктивный кросс уток пекинской породы Благоварский (зарегистрирован в Государственном реестре селекционных достижений в 1989 году), а также породную группу под названием Башкирские цветные с окраской оперения хаки (зарегистрирован Государственной комиссией РФ по испытанию и охране селекционных достижений в 2000 году). Все они выведены на базе уток кросса Медео, завезённых в 1989 году из Казахской ЗОСП по утководству и являются основой заводского племенного стада. Кроме того, в генофондном стаде разводят 2 линии уток кросса Медео и 4 линии мускусных уток.

Объектом исследования служили утки пекинской и мускусной породы, разводимые на ГУП ППЗ Благоварская (Башкортостан), которые состоят из следующих внутрипородных линий: 1) Ml и М2 - соответственно отцовская и материнская линии пекинских уток, кросс Медео; 2) Б1 и Б2 - соответственно отцовская и материнская линии кросса Благоварский, отселекционированные на основе линий Ml и М2 кросса Медео, выведенных на Казахской зональной опытной станции; 3) БЦ1 и БЦ2 - линии уток Башкирской цветной породы; 4) Ю1 и ЮЗ - отцовские линии мускусных уток; 5) Ю2 и Ю4 - материнские линии мускусных уток.

От каждой из описанных линий брали в среднем по 20 - 30 образцов крови. Кровь для выделения ДНК брали из подкрыловой вены. В качестве консерванта использовали стерильный раствор глюгицира.

Общая схема исследований приведена на рисунке 5.

ДНК выделяли по стандартному методу с использованием лизиса клеток крови 10%-ным SDS в присутствии протеиназы К и депротеинизацию фенол-хлороформом и последующим осаждением этанолом, как описано Р.Маниатис (1989). Образцы ДНК хранились в виде водного раствора при -20 С. Тотальную ДНК использовали для изучения полиморфных локусов ДНК как ядерного, так и митохондриального геномов (Л.А. Калашникова и др., 1999).

Для выявления RAPD-полиморфизма для амплификации использовались праймеры, представленные в таблице 3.

Исходную смесь для полимеразной цепной реакции готовили в объеме 25 мкл, содержащем 60 мМ трис-HCI (рН 7,5), 10 мМ ((NH4)2S04) 2804, 0,1% твин-20, ЮОмМ каждого из четырех dNTP 0,1 мкМ праймера, 20 - 25 нг геномной ДНК, 1 ед. Tag-полимеразы. Сверху наслаивали 20 мкл легкого минерального масла. Полимеразную цепную реакцию проводили в амплификаторе «Терцик» (Россия) в течение 30 циклов: 94С - 1 мин. 43С-1мин. 72С-1мин.

Продукты амплификации подвергали электрофорезу в 7,5%-ном полиакриламидном геле, окрашивали бромистым этидием и выявляли в УФ -свете. В качестве маркера молекулярных масс использовали ДНК фага лямбда, гидролизованную рестриктазой PstI (1501, 5077, 4749, 4507, 2838, 2556, 2459, 1986, 1700,1159,1093, 805, 514, 468, 339).

Изображения гелей фиксировали с помощью видеосистемы «DNA Analyzer» и прилагаемого к ней программного обеспечения «Gel-Imager» и «Gel-Analysis» в версии 1.0.

В митохондриальном геноме изучали полиморфизм длин рестрикционных фрагментов в участке, кодирующим вторую субъединицу НАДН - дегидрогиназы (участок ND2). Нуклеотидная последовательность этого участка была получена в базе данных «Genome Data Base» (Internet) и проанализирована при помощи компьютерной программы Lasergene. Участок имеет длину 1057 пн и содержит несколько сайтов рестрикции для эндонуклеаз рестрикции Alu I (AGACT;TCAGA), Dde I (CATNAG;GANTAC), Hae III (GGACC;CCAGG), Hinf I (GAANTC;CTNAAG).

Анализ ПДРФ-ДНК и митотипов участка ND-2 митохондриального генома внутрипородных линий уток Благоварского ГУП ППЗ

В данном разделе излагаются результаты исследования относительно эффективности использования RAPD-маркеров для оценки степени генетической дифференциации внутрипородных линий пекинских и мускусных уток.

Основным типом полиморфизма для RAPD-маркеров является наличие или отсутствие ампликона (полосы) на электрофореграмме. Ряд авторов в качестве полиморфизма рассматривает также интенсивность проявления (мажорность-минорность) соответствующих ампликонов. (Глазко В.И., Дунин И.М. и др., 2001)

К факторам, обусловливающим отсутствие ампликонов, относятся: 1) вставка большого отрезка ДНК между сайтами праймирования, которая может сделать фрагмент слишком большим, чтобы быть амплифицированным; 2) большая делеция; 3) наличие онтогенетических модификаций ДНК (метилирование, образование ковалентных сшивок с белками (Семенова С.К. и др., 1995); 4) мутация в зоне отжига праймера. Если структура, в которой произошла мутация, является уникальной, то полоса полностью отсутствует. Если же данная структура представлена повторами, то мутации в одной или даже нескольких копиях не должны вызвать исчезновения полосы, а скажутся лишь на ее интенсивности. В то же время при исследованиях линий пшеницы, в геноме которых было представлено от одной до четырех идентичных хромосом, различий по интенсивности полос в спектре RAPD-фрагментов у моносомиков и тетрасомиков не выявлено (Конарев А.В., 1998). Это противоречит предположению о том, что мажорные фрагменты на электрофореграммах могут представлять собой результат амплификации многокопийных равновеликих повторов генома. В таком случае остается вывод о том, что мажорные полоски появляются в результате более специфического отжига универсальных праймеров.

Небольшая вставка или делеция фрагмента во внутренней части продукта амплификации привела бы к изменению размера ампликона. (С.А. Булат, Н.В. Мироненко, 1992)

Каковы бы ни были причины появления описанных типов полиморфизма RAPD-маркеров, в итоге они приводят к специфическому, сугубо индивидуальному геномному отпечатку, как правило, воспроизводимому при повторной амплификации.

Следует подчеркнуть, что подбор праймеров для RAPD-анализа генома различных таксономических групп в каждом конкретном случае должен проводиться строго индивидуально, поскольку получаемая картина амплификации зависит не только и не столько от нуклеотидной последовательности праймеров, сколько от первичной структуры ДНК изучаемых видов и пород. Так, при изучении геномной вариабельности у диких копытных животных методом RAPD-PCR с праймером Ш (С.Г.Потапов и др., 1994) не выявлено индивидуальной изменчивости, а только видоспецифическая. Нами же показана индивидуальная (внутрипородная и даже внутрилинейная) изменчивость.

Каждый из использованных праймеров инициировал синтез специфического набора фрагментов ДНК, отличающихся один от другого по молекулярному весу и мажорности. Различия между породами и внутрипородными линиями по степени генетической изменчивости обнаруживаются даже визуально. При этом уровень изменчивости RAPD-спектров, полученных с помощью разных праймеров, значительно отличался. Так, 10-членные праймеры Ш и П4 инициировали синтез чрезмерно мнококомпонентных фрагментов ДНК, которые при электрофоретическом разделении проявлялись слившимися вместе RAPD-спектрами (рисунок 17). В связи с этим, полученные при помощи этих праймеров RAPD-спектры не могли служить основой для анализа генетического разнообразия изученных субпопуляций.

На рисунках 18 и 19 приведены электрофореграммы амплифицированных RAPD-фрагментов изученных пород уток с праймерами П2 и П4. Как видно, данные праймеры с ДНК каждой из изученных пород и внутрипородных линий выявляют специфический спектр амплифицируемых фрагментов, отличающихся один от другого количеством (от нескольких до более чем 40), размером и степенью выраженности в спектре. Рисунок 18. RAPD-PCR-спектры ДНК исследуемых линий уток с праймером П2 (А): 1 -11 - БЦ1 и БЦ2; (Б): 1 -6 - Б1; 7, 8 - Ю4.

На данных рисунках чётко видны не только межлинейные, но и индивидуальные различия. Так, в линии Ю1 мускусных уток (рисунок 19А дорожки 1-5) нет фрагментов ниже маркерной полосы 468 пн, тогда как в линии Ю2 той же породы (дорожки 6-Ю) имеется от 2 до 4 фрагментов в этой зоне. Общее число амплифицированных фрагментов с праймерами П2 и П4 колеблется от 14 до 46 и они довольно равномерно располагаются в зонах расширения от 264 до 2556 пн (фрагменты, расположенные выше или ниже, в расчетах не учитывались).

Основная зона разрешения фрагментов - 805-2838 пн. Особенно значительные различия можно видеть в зоне расположения фрагментов ниже маркерного с молекулярной массой 1093 пн. Если у пекинских уток ниже этой полосы находится всего лишь один фрагмент, то у разных особей мускусных - от 1 до 8.

Одной из поставленных нами задач также было сравнение посчитанных разными способами оценок генетических расстояний и возможность интерпретации с этих позиций полученных индивидуальных и популяционных профилей амплификации и выведенных на их основе филогенетических взаимоотношений.

Оценка генетических расстояний, полученная на основе формулы Нея, предложена автором для изучения динамических аспектов дифференциации популяций и является наиболее подходящей для задач межвидовых (межпородных) сравнений по частотам аллелей при генетической дивергенции видов на основе нейтральных замен (Л.А. Животовский, 1991).

Похожие диссертации на Генетическая дифференциация внутрипородных линий уток по данным рестрикционного анализа митохондриальной ДНК и RAPD-маркерам