Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Дифференциация заводских популяций кеты Сахалинской области по микросателлитным маркерам
ВАК РФ 03.00.15, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Дифференциация заводских популяций кеты Сахалинской области по микросателлитным маркерам"

На правах рукописи

ии^456010

Шитова Марина Владимировна

Дифференциация заводских популяций кеты Сахалинской области по микросателлитным

маркерам

03.00.15 - генетика

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

0 5

Москва, 2008

003456010

Работа выполнена в лаборатории генетических проблем идентификации Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН

Научный руководитель:

кандидат биологических наук

Афанасьев Константин Иванович

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Митрофанов Владимир Григорьевич

Ведущее учреждение:

Институт биологических проблем Севера ДВО РАН

Защита состоится « 23 » декабря 2008 г. в час. на заседании Диссертационного совета Д 002.214.01 при Институте общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН по адресу: 119991, ГСП-1, Москва, ул.Губкина, 3. Факс: (499) 132-89-62.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН

кандидат биологических наук

Зеленина Дарья Александровна

Автореферат разослан « » ноября 2008 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета

Г.Н. Полухина

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Разведение тихоокеанских лососей имеет более чем вековую историю. Первые отечественные лососевые рыбоводные заводы (ЛРЗ) появились в 1909 г. В странах Азиатско-тихоокеанского региона в настоящее время функционируют около 400 лососевых рыборазводных заводов. Искусственное воспроизводство тихоокеанских лососей наиболее развито в Японии, США, Канаде и России.

Основным регионом искусственного воспроизводства лососевых в Российской Федерации на сегодняшний день является Сахалинская область. В общем промысловом изъятии кеты Сахалинской области, кета искусственного воспроизводства составляет 95% (Затулякин, 2004). В последние годы выпуск молоди кеты на ЛРЗ Российского Дальнего Востока, в том числе Сахалина, превышает 50% от выпуска всех лососей на Дальнем Востоке России (Смирнов и др. 2006; Марковцев, 2006), что свидетельствует о возрастании интереса к кете как к промысловому виду.

Коэффициенты промыслового возврата кеты колеблются в широких пределах, так для ЛРЗ Сахалинской области коэффициент может изменяться в пределах от 0,02% для Соколовского ЛРЗ в 1997 г. и до 7,75% для Рейдового ЛРЗ в 1999 г. (Смирнов и др., 2006). На Калининском ЛРЗ из года в год коэффициент возврата варьирует от 0,1% до 1,6%. В годы низких промысловых возвратов ряд ЛРЗ Сахалинской области испытывают нехватку собственных производителей, в таком случае довольно часто практикуются перевозки оплодотворенной икры с других ЛРЗ.

В связи с этим возникла задача мониторинга и оценки состояния искусственно воспроизводимых популяций. Начиная с начала 70-х гг. идет изучение популяционно-генетической структуры кеты по различным типам маркеров, что весьма важно для организации промысла и искусственного воспроизводства тихоокеанских лососей. Тем более, что в последнее время все более активно пропагандируется экологическая сертификация морского рыболовства. в среде рыбопромышленников (Спиридонов, Згуровский, 2007).

Знание генетических характеристик стад позволяет: (1) оценивать коэффициенты возврата рыбы в реку-«реципиент» после транспортировки икры; (2) определять относительную численность рыб из разных регионов воспроизводства в стаях, облавливаемых в море с целью оценки их плотности и численности; (3) выявлять пути миграции молоди в первое лето жизни; (4) решать проблемы идентификации и сертификации при искусственном воспроизводстве стад кеты.

Популяционно-генетическая структура кеты достаточно полно изучена по полиморфным белковым маркерам практически по всему ее ареалу. Показана дифференциация популяций кеты из различных частей ареала (Алтухов и др., 1980; 1997; Ефремов, Иванкова, 2002; Бачевская, 1988; 2003; Бачевская, Пустовойт, 1996; Бачевская и др., 2001; Бачевская, Велижанин, 2003; Салменкова и др., 1986; 1988; 1992; 1994; 2008; Омельченко и др., 1994; Макоедов, 1999; Варнавская, 2006; Okazaki, 1982; Beachem et al., 1985; Winans et al., 1990; 1994; Seeb et al., 1999b; Wilmot et al., 1998; и др.).

Однако белковые маркеры не всегда позволяют выявить различия между заводскими популяциями кеты на сравнительно небольшой части ареала. Более перспективны в этом плане маркеры ДНК. В частности, известны исследования полиморфизма митохондриальной (мт)ДНК (Брыков и др., 2000; 2003; Полякова и др., 2006; Abe et al., 2002; Sato et al., 2001; 2004a; 2004b, Yoon et al., 2004; 2005), но большей разрешающей способностью обладают микросателлиты. Ряд характеристик делает их весьма удобными для изучения генетической дифференциации популяций и межпопуляционных взаимосвязей (Животовский, 2006а; Животовский и др., 2008; Хрусталева, 2007).

Поэтому представляется интересным оценить дифференциацию заводских популяций кеты Сахалинской области по микросателлитным локусам, определить возможности этого метода для решения задач, возникающих при сертификации популяций и индивидуализации особей, а также сравнить генетическое разнообразие популяций естественного воспроизводства с разнообразием популяций искусственного воспроизводства.

Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы - на основании анализа полиморфизма микросателлитных локусов оценить генетическое разнообразие и дифференциацию заводских популяций кеты Сахалинской области с учетом перевозок икры, практикующихся на Сахалинских J1P3, а также получить характеристики популяций для последующего генетического мониторинга в целях решения генетических проблем идентификации и сертификации при искусственном воспроизводстве стад кеты.

Для достижения намеченной цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить микросателлитную изменчивость заводских популяций кеты Сахалинской области.

2. Исследовать особенности дифференциации популяций кеты с учетом данных по межзаводским перевозкам икры.

3. Заложить основу для создания базы данных частот аллелей микросателлитных локусов для заводских популяций кеты и проверить информативность полученных базовых данных.

Научная новизна: Впервые по микросателлитным маркерам описана популяционная структура заводских стад кеты Сахалинской области и исследована дифференциация заводских популяций этого вида в указанной части ареала. В частности, выделены пять географически различных популяционных комплексов, достоверно различающихся по частотам аллелей исследованных локусов. Показано низкое генетическое разнообразие заводских популяций юго-западного Сахалина по сравнению с популяциями других выделенных комплексов Сахалинской области. Не обнаружено снижения генетического разнообразия (уровень гетерозиготности и показатель |д) в популяциях искусственного воспроизводства по сравнению с популяциями естественного воспроизводства. Проведена проверка информативности полученных базовых данных и определена разрешающая способность накопленных данных на различных уровнях популяционной иерархии.

Практическое значение: Результаты, представленные в работе, могут быть использованы для создания базы данных частот аллелей исследованных микросателлитных локусов для целей индивидуальной идентификации при искусственном воспроизводстве рыб, экологической сертификации лососевого рыболовства, а также в разработке программ сохранения и хозяйственного использования кеты. Помимо этого полученные результаты могут использоваться на практике для различных целей, связанных с рыбоводной деятельностью заводов (оценка коэффициента возврата рыбы в реку-«реципиент» после транспортировки икры, выбор района-«донора» для осуществления перевозки и т.д.).

Личный вклад автора: Диссертация написана лично автором с использованием собственных результатов, а также данных, полученных в совместных экспериментах. Процент личного участия в экспериментальном исследовании составил не менее 90%.

Апробация результатов работы: Материалы, вошедшие в диссертационую работу, были представлены на Четвертой школе молодых ученых ВОГиС по Экологической генетике «Экологическая генетика и теория эволюции» (Санкт-Петербург, 2007), Международной научной конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 120-летию Академика Н.И. Вавилова (Москва, 2007), Международной школе - конференции, посвященной 100-летию со дня рождения М.Е. Лобашева «Системный контроль генетических и цитогенетических процессов» (Санкт-Петербург, 2007), Международной научно-практической конференции «Рациональное использование пресноводных экосистем -перспективное направление реализации национального проекта «Развитие АПК» (Москва, 2007), I Всероссийской молодежной научной конференции «Молодежь и наука на Севере» (Сыктывкар, 2008), Конференции молодых ученых «Биосфера земли: прошлое, настоящее, будущее» (Екатеринбург, 2008), Второй международной научно-практической конференции «Проблемы биологии,

экологии, географии, образования: история и современность» (Санкт-Петербург, 2008), Международной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения B.C. Кирпичникова «Генетика, селекция, гибридизация, племенное дело и воспроизводство рыб» (Санкт-Петербург, 2008), и на научном семинаре «Популяционная и эволюционная генетика» ИОГен РАН.

Публикации: По теме диссертации опубликовано 15 работ (тезисов - 4, статей - 11), из них 3 статьи в рецензируемых журналах.

Объем и структура диссертации: Диссертация изложена на -/^страницах машинописного текста и включает 1 ¿"таблиц, 9 рисунков. Состоит из введения, обзора литературы, включающего 3 раздела, материалов и методов, результатов и обсуждения, заключения, выводов, списка литературы, включающего У// цитированных источников, из которых 58 - на иностранных языках, и приложения, включающего ^таблицы.

Автор выражает искреннюю благодарность: Л.А.Животовскому и К.И.Афанасьеву за ценные советы, научные дискуссии и организацию данного исследования; Г.А.Рубцовой и Т.В.Малининой за моральную поддержку и наставления в освоении методов исследования; Г.А.Рубцовой также за предоставленные данные по естественным популяциям кеты Сахалинской области; всему коллективу лаборатории генетических проблем идентификации ИОГен РАН.

М.М.Белоконь и Ю.С.Белоконю за помощь в статистической обработке материала; Е.А.Салменковой за предоставленную литературу и информацию о заводах; В.Т.Омельченко за помощь в сборе материала; коллективам рыбоводных заводов Сахалинской области за предоставленную возможность сбора материала.

А также всему коллективу Отдела генетики популяций и природопользования ИОГен РАН за терпение и доброе отношение к начинающему исследователю.

Настоящее исследование поддержано грантами Программ фундаментальных исследований Президиума РАН: «Биоразнообразие и динамика генофондов» (Подпрограмма «Динамика генофондов») и «Молекулярная и клеточная биология».

Содержание работы Введение

В разделе «Введение» рассматривается актуальность изучения популяционной структуры заводских стад кеты по микросателлитным маркерам, ставятся цель и задачи исследования.

Глава 1. Обзор литературы

В первом разделе обзора литературы приводится краткий очерк биологии кеты (Oncorhynchus keta Walbaum), рассматриваются расовые формы кеты, миграция, хоминг и стрэинг, особенности раннего морского периода жизни,

численность и уловы, история и современное состояние исскуственного воспроизводства кеты.

Во втором разделе приводится описание включенных в исследование лососевых рыбоводных заводов, занимающихся воспроизводством кеты, и современное состояние стад на данных заводах.

Третий раздел посвящен популяционной организации кеты и различным методам ее изучения. Описаны морфологические и генетические методы изучения структуры вида у кеты на всем ареале, а также приведена современная картина популяционной структуры кеты по различным видам маркеров.

Глава 2. Материалы и методы

Материал исследования

В работе было проанализировано двадцать три выборки производителей кеты, взятых в 2003-2005 гг. в период анадромных миграций на двенадцати рыбоводных заводах Сахалинской области (табл.1., рис. 1.).

Таблица 1. Сроки сбора и объем выборок

Район Лососевые рыборазводные заводы № как на рис. 1. Сроки взятия выборок Объем выборок, экз. Условные обозначения

04.09.03 51 AT-03

Северный Сахалин Адо-Тымовский 1 17.09.04 50 AT-04

Восточный Побединский 2 24.09.05 50 Поб-05

Сахалин Буюкловский 3 24.09.05 50 Бу-05

Калининский 6 30.0S.03 50 K-03

Юго-западный 08.09.04 50 К-04

Сахалин Сокольниковский 7 14.09.04 50 Ски-04

Ясноморский 8 28-30.09.05 50 Ясн-05

15.09.03 50 Ох-ОЗ

Охотский 11 24.09.04 50 0х-04

05.10.05 50 0х-05

Таранайский 9 16,09.03 50 T-03

Южный и юго- 23.09.04 50 T-04

восточный Сахалин Соколовский 5 11.09.03 50 Ск-03

13.09.04 50 Ск-04

"Монетка" 10 29.09.05 50 Мон-05

Устье р. Найбы (для закладки на Березняковский ЛРЗ) 4 20.09.04 50 УстНа-04

12.10.04 51 Кур-04

Курильский 12 Начало хода 06-16.10.05 51 Курнач-05

Курильские о-ва, о. Итуруп 26.10.05 50 Кур-05

11.10.04 50 Рд-04

Рейдовый 13 Устье 14.10.05 50 Рдуст-05

26.10.05 50 Рд-05

м

Рис.1. Карта мест сбора выборок кеты

1 - Адо-Тымовский ЛРЗ; 2 - Побединский ЛРЗ; 3 - Буюкловский ЛРЗ; 4 - Устье р. Найбы (для закладки на Березняковский ЛРЗ); 5 -Соколовский ЛРЗ; 6 - Калининский ЛРЗ; 7 -Сокольниковский ЛРЗ; 8 - Ясноморский ЛРЗ; 9 - Таранайский ЛРЗ; 10 - ЛРЗ «Монетка»; 11 -Охотский ЛРЗ; 12 - Курильский ЛРЗ; 13 -Рейдовый ЛРЗ

Молекулярно-генетическая методика анализа

Для анализа ДНК исследуемых особей образцы ткани (печень, плавник) фиксировали в 96% этаноле. Тотальную ДНК выделяли по стандартной методике с помощью набора реактивов «Diatom DNA Prep» фирмы ООО «ИзоГен» и методом фенол-хлороформной депротеинизации и экстракции (Маниатис и др., 1984).

Для ПЦР-амплификации использовали наборы Gene Park PCR Core (ООО «ИзоГен», Россия). Амплификацию микросателлитных локусов проводили при следующем режиме: реакцию начинали процессом денатурации в течение 2 мин. при 94° С, затем проводили 8 циклов, включающих 1 минуту денатурации ДНК-матрицы при температуре 94°С, 30 секунд отжига праймеров при Х°С и синтез новых цепей в течение 30 секунд при 72°С; затем следовал 21 цикл, включающий 30 секунд при 94°С, ЗОсекунд - Х°С и 15 секунд при 72°С; элонгация 3 мин. при 72° С. Xo - температура отжига для индивидуальной пары праймеров (табл. 2.).

Аликвоты амплифицированных продуктов разделяли в вертикальном блоке 6% или 8% неденатурирующего полиакриламидного геля в 0,5х TBE буфере pH 8,0 (Маниатис и др., 1992) при 300 В в течение 2-5 часов.

Полученные электрофореграммы визуализировали путем окрашивания бромистым этидием (5 мкг/мл, 10-15 мин) и фотографировали в УФ-свете.

В качестве маркеров длины фрагментов использовали стандарты молекулярной массы в 25 bp, 50 bp, 100 bp, («Promega») и ДНК плазмиды рВг322, обработанную рестриктазами - либо НаеШ, либо Hpall, либо BstHHI (НПО «СибЭнзим»). Размеры фрагментов по каждому локусу определяли с

использованием программы «ID Image Analysis Software Version 3.5» фирмы Kodak.

Таблица 2. Характеристики микросаттелитных локусов кеты

Число

Локус обнаруженных алл слей/число исследованных рыб Размер фрагмента, bp X, температура отжига, °С IIctohhhk HiKjjopuaniin o nocjieaoBaTejibiiocTH npatiMepoB

Ssa20.19 6/1152 70-90 58-60 Sanchezet.al.,1996

Ssal97 5/1151 115-130 54 Olsen, Seeb, 1998b

Of>o2 9/1140 170-200 58 Olsen et al., 1998a

ОкеЗ 24/1145 210-327 54 Buchholz et al., 2001

Okel I 4/1153 91-99 54 Buchholz et al., 2001

Okil OA//-/ - 11/1148 Okil-2 - 7/1152 90-276 54 Smith et al., 1998

ОпеЮЗ 29/1149 110-240 54 Olsen et.al., 2000

ОпеЮ9 19/1143 110-190 58 Olsen, et.al., 2000

Ots3 17/1148 70-110 48 Small et. al., 1998

Для четырех локусов были отработаны два мультиплекса: локус ОпеЮ9, который амплифицировался и анализировался одновременно с локусом Ssa20.19, и локус ОкеЗ совместно с локусом Оке 11, для этого проведена модификация состава реакционной смеси и условий амплификации. А именно - количество праймеров более длинных локусов в смеси для амплификации было увеличено в полтора - два раза. Также при проведении ПЦР-реакции было увеличено число циклов с 21-го до 25-ти.

Методы статистической обработки

Расчет частот аллелей, значений ожидаемой (#Е) и наблюдаемой (Я0) гетерозиготностей, среднего числа аллелей на локус, индекса фиксации (/) (Вейр, 1995), оценки межпопуляционной дифференциации (£?st, аналог F$t (Вейр, 1995)) и, в частности, коэффициентов попарного сходства популяций (coancestry identity), бутстрэп-интервала для 0$т> а также проведение статистических тестов на соответствие наблюдаемых по каждому локусу генотипических распределений равновесию Харди-Вайнберга осуществляли с использованием программ GDA (Lewis, Zaykin, 2001) и GenAlEx6 (Peakall, Smouse, 2006;).

Показатель ц и его дисперсия рассчитывались по формулам, предложенным Животовским (Животовский, 1983). Уровни значимости межпопуляционных различий по точному критерию Фишера оценивались методом пермутаций в программе METROP (Guo, Thompson, 1992; Zaykin et al., 1995). Уровень значимости для множественных тестов определялся с учетом поправки Бонферрони (Вейр, 1995), а также значимость отдельных тестов среди общего числа проведенных тестов выявляли с помощью «метода усеченного произведения» - определения вероятности того, что часть тестов превысила заданный порог значимости - (Truncated Product Method - ТРМ) в программе ТРМ

(Zaykin et al., 2002; Neuhauser, 2004). Для вычисления общего уровня значимости по нескольким тестам использовали комбинированный тест Фишера (Животовский, 1991). На основе матрицы коэффициентов попарного сходства (coancestry identity), оценивали степень генетической близости с применением многомерного шкалирования (MDS) в программном пакете STATISTICA 6. Тест на принадлежность к популяции (Hansen et al., 2001; Banks et al., 2003) методом Rannala & Mountain (Rannala, Mountain, 1997) проводили в программе GcnClass2 (Piry et al., 2004). Кластеризацию по методу невзвешенных парногрупповых средних (UPGMA) с проведением бутстрэп-тестирования узлов ветвления осуществляли в модулях Neighbor и Consense пакета программ PHYLIP v3.67 (Felsenstein, 2007).

Глава 3. Результаты и обсуждение Характеристика исследованных микросателлитных локусов

В основном, изученные локусы характеризуются ди- и тетра-нуклеотидными повторами. Только локус ОкеЗ характеризуется тринадцати-нуклеотидными повторами. При использовании праймеров Okil амплифицировались два локуса, значительно отличающиеся друг от друга по размеру и демонстрирующие независимую изменчивость. Возможно, это результат амплификации комплементарного локуса, поскольку тихоокеанские лососи имеют тетраплоидное происхождение, или дупликации с последующей дивергенцией двух локусов. В анализе учитывались оба локуса, обозначенные нами как Okil-1 (180-276 bp) и Okil-2 (90-102 bp).

Число обнаруженных аллелей в разных локусах колебалось от 4 (Okil-2) до 29 (ОпеЮЗ) - таблица 2. Наблюдался высокий полиморфизм кеты по исследованным локусам: в целом по всем выборкам среднее число аллелей на локус превышало 8 аллелей.

Изменчивость микросателлитных локусов

Разнообразие кеты по микросателлитным локусам. В таблице 3. представлена общая картина микросателлитной изменчивости заводских популяций кеты.

Наименьшим разнообразием характеризуются популяции юго-западного Сахалина. Остальные популяции кеты Сахалина и Итурупа характеризуются сходными показателями разнообразия. Средняя наблюдаемая гетерозиготность и показатель д кеты юго-западного Сахалина значимо ниже показателей разнообразия остальных выборок. Такая картина отмечена впервые для данного района. В работе Юна с соавторами (Yoon et al., 2006), напротив, по пяти микросателлитным локусам показано наибольшее генетическое разнообразие кеты р. Калининка среди выборок России. По биохимическим и митохондриальным маркерам эта группа популяций не характеризуется низкими показателями

разнообразия (Салменкова и др., 1986; 1992; 2008; Sato et al., 2004а; Yoon et al., 2004). По белковым маркерам разнообразие этой группы популяций сравнимо с показателями разнообразия других групп популяций Сахалина (Салменкова и др., 1986; 1992; 2008). По митохондриалыюй ДНК в популяциях юго-западного Сахалина разнообразие выше, чем в большинстве изученных популяций кеты Российского Дальнего Востока (Sato et al., 2004а; Yoon et al., 2004). Единообразие гаплотипов мтДНК отмечено лишь в работе Гинатулиной и Машкина (1990) в выборке из 15 рыб с Соколышковского J1P3 юго-западного Сахалина.

Таблица 3. Изменчивость заводских популяций кеты по исследованным микросателлитным локусам.

Лососевые Средние показатели по десяти локусам

Районы рыборазводные заводы год ft Не Но / Р

Северный Адо-Тымовский 2003 6,9±0,020 0,647 0,641 ±0,019 0,008 0,5581

2004 6,4±0,020 0,657 0,626±0,017 0,047 0,0586

среднее 6,5 - 0,634 - -

Буюкловский 2005 6,7±0,019 0,680 0,627±0,022 0,078 0,0030**

Восточный ~ Побединский 2005 6,6±0,018 0,675 0,672±0,020 0,005 0,3870

среднее 6,2 - 0,650 - -

Калининский 2003 4,5±0,0!3 0,565 0,554±0,022 0,019 0,2130

Юго- 2004 4,2±0,013 0.553 0,548±0,022 0,009 0,2300

Сокольниковский 2004 5,1±0,017 0,567 0,554±0,018 0,023 0,1905

Сахалин Ясноморский 2005 4,5±0,024 0,563 0,563±0,021 -0,004 0,7824

среднее 4,6 - 0,555 - -

"Монетка" 2005 5,8±0,020 0,592 0,622±0,020 -0,052 0,8769

2003 6,3 ±0,020 0,639 0,623±0,022 0,026 0,2412

Охотский 2004 6,6±0,020 0,657 0,628±0,017 0,044 0,0364*

2005 6,5±0,020 0,647 0,646±0,021 0,001 0,0559

Соколовский 2003 6,2±0,018 0,634 0,636±0,023 -0,004 0,0149*

восточный 2004 6,6±0,019 0,635 0,622±0,020 0,021 0,7833

Сахалин Таранайский 2003 6,1±0,018 0,636 0,590±0,022 0,072 0,0150*

2004 6,4±0,019 0,651 0,636±0,022 0,024 0,5709

Устье р. Найбы 2004 7,1±0,019 0,685 0,640±0,025 0,066 0,1478

среднее 6,4 - 0,627 - -

2004 6,6±0,015 0,690 0,670±0,017 0,030 0,2112

Рейдовый 2005 6,7±0,016 0,691 0,672±0,021 0,028 0,2628

2005уст 6,6±0,01б 0,696 0,694±0,020 0,003 0,0067**

Курильские среднее 6,6 - 0,679 - -

о-ва, 2004 6,4±0,014 0,665 0,616±0,020 0,075 0,1066

о. Итуруп Курильский 2005нач 5,9±0,015 0,659 0,698±0,019 -0,060 0,0100**

2005 6,5±0,015 0,679 0,628±0,019 0,076 0,0002***

среднее 6,3 - 0,647 - -

Примечание: ц - показатель разнообразия, учитывающий частоты редких аллелей (Животовский, 1983) Н, - средняя ожидаемая гетерозиготность; //„ - средняя наблюдаемая гетерозиготность; / - индекс фиксации (Вейр, 1995); р -вероятность соответствия наблюдаемых генотипических распределений популяций равновесию Харди-Вайнберга (по 10-ти локусам) (уровни значимости: * - 0,05; . ** - 0,01; *** -0,001)

Обнаруженное нами низкое разнообразие этого стада кеты подтверждает мнение ряда исследователей о действии «эффекта основателя» в период формирования базового стада - Калининского ЛРЗ (Салменкова и др., 1986; 1992;

Алтухов и др., 1980; 1997), но не исключает и естественного генетического своеобразия кеты юго-западного Сахалина.

Сравнение генетического разнообразия популяций естественного и искусственного воспроизводства.

В популяциях кеты, испытывающих влияние рыбоводного процесса, некоторые исследователи отмечали случаи снижения генетического разнообразия, как по белковым маркерам, так и по мтДНК (Бачевская, Пустовойт, 1996; Бачевская и др., 2001; Брыков и др., 2000). Так же были описаны и случаи увеличения средней гетерозиготности по белковым маркерам (Бачевская, Велижанин, 2003; Бачевская, 2003).

Таблица 4. Изменчивость естественных популяций по исследованным микросателлитным локусам (по данным предоставленным Г.А. Рубцовой).

Средние показатели по десяти

Регион Место взятия выборки Год N локусам

Не Но

оз. Сопочное, в протоке к морю 2004 50 6,6±0,017 0,666 0,636±0,019

2005 50 б,2±0,015 0,674 0,664±0,019

оз. Сопочное 2005 50 6,3±0,017 0,662 0,64±0,019

2007 50 6,4±0,017 0,659 0,647±0,019

оз. Благодатное, в протоке к 2005 50 6,5±0,018 0,654 0,608±0,019

морю 2007 50 6,2±0,015 0,657 0,616±0,020

оз. Куйбышевское, в протоке к 2006 50 5,9±0,015 0,648 0,608±0,020

о. Итуруп морю 2007 50 5,9±0,015 0,623 0,602±0,019

оз. Лебединое 2007 42 6,2±0,018 0,663 0,636±0,021

р. Порожистый 2005 50 6,3±0,014 0,686 0,702±0,018

2006 50 6,6±0,017 0,673 0,647±0,019

2004 50 6,2±0,014 0,676 0,658±0,018

р. Рыбацкая, устье 2005 50 6,4±0,053 0,657 0,648±0,018

2006 50 6,3±0,015 0,649 0,638±0,019

р. Аргунь 2006 50 5,9±0,014 0,666 0,653±0,019

Среднее 49,5 6,3 0,661

р. Хайлюля 2003 50 6,6±0,018 0,689 0,646±0,020

п-ов р. Камчатка 2006 52 5,5±0,015 0,647 0,642±0,020

Камчатка 2007 49 5,8±0,016 0,643 0,651±0,020

Среднее 50,3 6,0 0,660

2007 50 6,6±0,017 0,703 0,676±0,020

Чукотский р. Анадырь 2007 50 6,9±0,018 0,712 0,704±0,020

АО 2007 50 6,6±0,017 0,708 0,652±0,019

среднее 50 6,7 0,708 0,677

Среднее по всем выборкам 49,6 6,3 0,667 0,646

Примечание: N - объем выборки; // - показатель разнообразия, учитывающий частоты редких

аллелей (Животовский, 1983); Не - средняя ожидаемая гетерозиготность; Н„ - средняя наблюдаемая гетерозиготность.

Так как в данном исследовании рассматриваются только популяции искусственного воспроизводства, то сравнение их генетического разнообразия с популяциями естественного воспроизводства проводилось по данным, предоставленным нам Г.А. Рубцовой.

Заметно меньшее разнообразие отмечается только в заводских популяциях юго-западного Сахалина, но разнообразие этой группы популяций, как обсуждалось ранее, достоверно ниже уровня разнообразия и всех изученных заводских популяций. В остальных районах Сахалинской области уровень разнообразия заводских популяций (показатель ц и средняя наблюдаемая гетерозиготность) сравним с таковым уровнем популяций естественного воспроизводства Камчатки, Чукотки и о. Итуруп (табл. 3. и 4.).

Таким образом, нами не отмечено меньшего генетического разнообразия популяций искусственного воспроизводства по сравнению с популяциями естественного воспроизводства по микросателлитным локусам.

Дифференциация популяции Межрегиональная дифференциация популяций. Используя частоты аллелей исследованных локусов, нами было построено консенсусное иРСМА-дерево и проведено бутстрэп-тестирование узлов ветвления.

На дендрограмме (рис. 2.) видно, что бутстрэп-тест поддерживает три внешних узла ветвления (значения бутстрэпа 92, 95 и 100). Тем самым этот метод анализа выделяет пять групп популяций: (1) Рейдовый ЛРЗ; (2) Курильский ЛРЗ; (3) заводы юго-западного Сахалина; (4) заводы северного и восточного Сахалина (5) и заводы южного и юго-восточного Сахалина.

В ряде работ по изучению популяционно-генетической структуры по аллозимным локусам показана устойчивая обособленность популяций юго-западного Сахалина от всех исследованных популяций на всем ареале вида (Слынько, 1978; Алтухов и др., 1980; Салменкова и др., 1986; 1992; Иванкова и др., 2000; Варнавская, 2006). Кластерный анализ генетической дивергенции на всем ареале кеты позволил выделить два больших кластера популяций (первый -азиатская кета и кета Аляски, второй - остальные американские популяции) и отдельную ветвь, в которую входит популяция р. Калининка.

В нашем исследовании популяции юго-западного Сахалина не отличаются такой уникальностью как по аллозимным локусам. При анализе дендрограммы (рис. 2.) видно, что кета юго-западного Сахалина обособлена от остальных выборок Сахалина и бутстрэп-тест поддерживает данную ветвь, но в то же время кета юго-западного Сахалина ближе к остальным популяциям Сахалина, чем к кете Курильских островов.

г—(

—I 44

I- Í

г-F

—I 99

I-D

г-' 1-f

Ё.

I

Рис. 2. Консенсусное UPGMA-дерево с бутстрэп-поддержкой узлов ветвления (расстояние по Reynolds (Вейр, 1995).

Примечание:

АТа (Ь) - Адо-Тымовский ЛРЗ 2003 г. (2004 г.); BER - Устье р. Найбы 2004 г.; BUY - Буюкловский ЛРЗ 2005 г.; KLa (b) - Калининский ЛРЗ

2003 г. (2004 г.);

КТа (Ь, с) - Курильский ЛРЗ

2004 г. (2005 г. «начало хода»,

2005 г.)

MON - ЛРЗ «Монетка» 2005 г.; ОХа (Ь, с) - Охотский ЛРЗ 2003 г. (2004 г., 2005 г.); РОВ - Побединский ЛРЗ 2005 г.; Ría (b, с) - Рейдовый ЛРЗ 2004 г. (2005 г. «устье», 2005 г.); SKa (b) - Соколовский ЛРЗ

2003 г. (2004 г.);

SOI - Сокольниковский ЛРЗ

2004 г.;

TRa (b) - Таранайский ЛРЗ

2003 г. (2004 г.);

YAS - Ясноморский ЛРЗ

2005 г.

О.Сахалин

о.Итуруп 1 Рей..

|Курч

Рис. 3. Расположение выборок в пространстве главных компонент

Ю.-З. - юго-западная подгруппа выборок,

Ю. и Ю.-В. - южная и юго-восточная подгруппа выборок, Сев. - северная подгруппа выборок, Вое. - восточная подгруппа выборок, Рей. - выборки с Рейдлвого ЛРЗ, Кур. - выборки с Курильского ЛРЗ.

-0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0,0 0.2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 ГК1

Наряду с кластерным анализом было проанализировано расположение выборок в пространстве главных компонент (рис. 3.). На рисунке видно, что

генетическая дифференциация хорошо согласуется с географическим местом взятия выборок.

Все выборки подразделяются на две основные группы - Сахалинская и Итурупская (рис. 3.), каждая из которых подразделяется еще на несколько подгрупп.

Оценка генетической гетерогенности с помощью псевдо-вероятностного теста выявила межпопуляционные различия с высоким уровнем значимости (р<0,001)

Внутрирегиональная дифференциация. Результаты попарного сравнения выборок были наложены на поле главных компонент, и каждая группа выборок анализировалась отдельно (уровень значимости - 0,0002 (после введения поправки Бонферрони)).

При анализе Сахалинской группы выборок выделились четыре подгруппы, хорошо согласующиеся с географическим местом взятия выборок: (1) юго-западная; (2) южная и юго-восточная; (3) восточная; (4) и северная подгруппы.

Все подгруппы достоверно отличаются друг от друга по частотам аллелей исследованных локусов, что свидетельствует о генетическом своеобразии каждого изученного района Сахалина и об относительной репродуктивной изоляции кеты этих районов.

Некоторыми исследователями межгодовая динамика частот аллелей аллозимных локусов отмечалась как весьма частое явление у кеты северо-охотоморской части ареала (Макоедов и др., 1995; Бачевская, Пустовойт, 1996; Макоедов, 1999; Бачевская и др., 2001; Бачевская, Велижанин, 2003). У сахалинской и курильской кеты межгодовая динамика по аллозимным локусам отмечалась лишь в те годы, когда исследуемая популяция была представлена небольшим количеством выборок, т.е. когда выборки не охватывали всю популяцию на протяжении хода, а брались случайно во времени и потому могли представлять разные части популяции в разные годы (Салменкова и др., 1986; Алтухов и др., 1980). По мтДНК также были выявлены значимые различия между некоторыми выборками кеты, возвращающейся на нерест в разные годы (Брыков и др., 2000).

Различия по аллелям микросателлитных локусов выборок одного ЛРЗ, но разных лет сбора, были отмечены только на Таранайском ЛРЗ (2003 г. и 2004 г.). Выборки с других ЛРЗ - Калининского ЛРЗ 2003 г. и 2004 г.; Соколовского ЛРЗ 2003 г. и 2004 г.; Охотского ЛРЗ 2003 г., 2004 г. и 2005 г.; Адо-Тымовского ЛРЗ 2003 г. и 2004 г. не имеют достоверных различий по частотам аллелей исследованных локусов. Это может свидетельствовать об относительной стабильности во времени частот аллелей микросателлитных локусов в исследованных популяциях, но для полноты такого заключения одного - двух лет

наблюдений недостаточно. Для подтверждения данного предположения, надо проводить ежегодный мониторинг на протяжении ряда лет и изучать не случайные выборки из популяции, а совокупные данные по нескольким выборкам, взятым в течение всего нерестового хода (см. Животовский и др. 2008).

0,8-■-■-■-----■-

Южная и

юго-восточная

подгруппа

-0.6 и -1,5

Поб-05 . I • Бу-05 Восточная

I • 1

, I подгруппа

-1.0

Д К-04|

Юго-западная подгруппа

0,0 0.5

ГК1

1,0

1.5

Рис. 4. Расположение выборок о. Сахалин в пространстве главных компонент с наложенными результатами попарного сравнения выборок

Примечание: пунктиром обведены группы популяций соответствующего района,

сплошной линией соединены популяции, между которыми нет достоверных различий по частотам аллелей исследованных локусов. Сокращения названий заводов как в таблице 1.

Сходство ряда выборок, взятых с разных заводов, но внутри одной подгруппы (Охотский и Соколовский ЛРЗ; Охотский и Таранайский ЛРЗ; «Монетка» и Охотский ЛРЗ; Таранайский и Соколовский ЛРЗ; Побединский и Буюкловский ЛРЗ; Калининский и Ясноморский; Калининский и Сокольниковский; Сокольниковский и Ясноморский), скорее всего, объясняется как географической близостью заводов (возможен более высокий процент стрэинга по сравнению с отдаленными районами), так и многочисленными перевозками икры между ЛРЗ в конкретном районе (рис 4.). Подобное явление (сходство некоторых выборок с разных ЛРЗ Сахалина) отмечалось и при исследовании мтДНК (Полякова и др., 2006).

0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 * -0,2 -0,4 -0,6 -«.8 -1.0 -1.2

гургв-едм----

¡Рд05 —

Рейдовый

ЛРЗ

Курильский

ЛРЗ КуДчо;

Рис. 5. Расположение выборок о. Итуруп в пространстве главных компонент с наложенными результатами попарного сравнения выборок

Примечание: такое же как к рис. 3.

-0,8 -0,6 -0.4 -0,2 0.0 0,2 0,4 0,6 0,8 1.0 1,2 ГК1

Итурупская группа выборок разделилась на подгруппы Рейдового и Курильского JIP3. При наложении на поле главных компонент результатов попарного сравнения, оказалось, что выборки Рейдового и Курильского ЛРЗ сложно разделить по частотам аллелей исследованных локусов данным методом (рис. 5.).

При попарном сравнении выборок только два теста из девяти были незначимы, при введении поправки Бонферрони (порог значимости - 0,0002) еще ряд тестов перестает быть значимым. При совместном анализе всех выборок Рейдового и Курильского ЛРЗ (шесть выборок) тест на гетерогенность оказался положительным с высоким уровнем значимости (р<0,001), что свидетельствует о наличии определенной дифференциации между заводами. Таким образом, наблюдаемые различия между ЛРЗ о. Итуруп не такие явные, как между подгруппами о. Сахалина, поэтому выборки с о. Итуруп мы не делим на подгруппы Рейдового и Курильского ЛРЗ, а выделяем только единый популяционный комплекс - о. Итуруп.

Выборки с одного завода, но разных лет сбора, различаются незначимо. Обнаружено сходство между выборками, взятыми с разных ЛРЗ (все выборки Рейдового ЛРЗ и Курильского за 2004 г. и 2005 г., кроме Курильский ЛРЗ 2005 г. «начало хода»). Достоверные различия выявлены только между выборкой с Курильского ЛРЗ 2005 г. «начало хода» и всеми выборками Рейдового ЛРЗ.

Дифференцирующие локусы

Среднее по всем локусам значение в,чт между заводской кетой Сахалина и Итурупа составило 5,09%. Дифференциация является статистически значимой (нижняя граница бутстрэп-интервала 2,38).

Максимальная дифференциация между кетой островов (Сахалин и Итуруп) выявляется локусами - Ogo2, ОкеЗ, Okel 1, Okil-2, Ots3, ОпеЮ9 (табл. 5. и рис. 6.). Данный набор совпадает с выделенным набором локусов в работе Афанасьева с соавторами (2008), только он немного шире и включает все локусы, степень дифференциации которых выше 1%.

20 i

□ выделеные районы

О.Сахалина О О.Сахалин и о.Итуруп

Рис. 6. Степень дифференциации

15

популяций отдельно по каждому локусу

ос

■ Рейдовый и Курильский ЛРЗ

Примечание: Локусы \-Ssal97;2-Ssa20.19; 3 - Ogo2; 4 - ОкеЗ;

5- Okel 1; 6 - Okil-1; 7-Okil-2; 8-One 103; 9 -One 109; 10 -Ols3

1 2 3 4 5 6 7 -5 J Локусы

8

9 10

Значение в$т между выделенными популяционными комплексами внутри о. Сахалин - 3,48% (табл. 5.). В этом случае дифференциация также является статистически значимой (нижняя граница бутстрэп-интервала 2,21). Наибольшую дифференциацию показали локусы: 0%о2, ОкеЗ, Оке11, ОкИ-2, ОпеЮ9,

Таблица 5. Дифференциация популяций (вхт, в %)

95%-ный

бутстрэп

I. О, а интервал

о Й "3 ¿5 Оке} о О о с О 3 о £ а и нижний верхний

В среднем по всему ргиону 0,99 11,94 5,20 4,52 4,09 1,29 2,71 1,32 3,55 2,53 3,48 2,21 5,23

= я Северная и Восточная 0,04 -0,39 3,39 0,01 0,68 0,49 0,99 1,26 0,24 0,68 0,78 0,25 1,49

е М Северная и юго-западная 2,98 34,16 5,92 11,57 8,18 3,34 5,45 2,15 10,76 2,36 7,65 4,21 12,56

п = и Северная и южная и юго- 0,38 4,43 0,09 2,40 2,49 0,85 0,26 0,81 2,55 1,96 1,56 0,85 2,25

3 ® восточная

=« Ъ 3 5 § 3 >> Восточная и юго-западная 2,17 35,12 16,82 11,97 7,73 2,41 9,37 4,26 8,99 5,24 9,38 5,64 14,75

Восточная и

а о южная и юго- 0,19 5,63 1,57 3,20 3,58 0,79 2,13 1,79 1,24 1,84 2,01 1,36 2,89

§ восточная

Юго-западная

и южная и юго-восточная 1,08 12,03 7,11 3,48 3,59 1,15 2,29 0,49 2,94 2,85 3,29 1,86 5,12

Между островами 1,79 0,79 2,89 7,62 11,27 1,33 18,2 0,06 3,09 5,83 5,09 2,38 8,46

Между заводами о. Итурупа 3,52 0,52 -0,17 0,03 -0,44 -0,16 -0,23 1,79 0,16 0,83 0,50 -0,04 1,15

Дифференциация выборок с Курильского и Рейдового ЛРЗ статистически незначима: вцГ = 0,5%, бутстрэп-интервал от -0,04% до 1,15%). Напротив, в работе Животовского с соавторами (2008) показано, что дифференциация между стадами Рейдового и Курильского заводов значима (при сходном значении 0^). Несоответствие этих результатов друг другу может быть следствием того, что в настоящем исследовании изучались единичные выборки с каждого ЛРЗ, в то время как в работе Животовского с соавторами (2008) были взяты множественные выборки в течение всего нерестового хода, что могло компенсировать слабую разрешающую способность данного набора локусов в условиях небольшой дифференциации стад Рейдового и Курильского ЛРЗ (всего 0,5%). Тем не менее, тот факт, что при одном наборе выборок дифференциация значима, а при другом наборе нет, может свидетельствовать о том, что различия между близкими стадами кеты слабо выявляются данным набором локусов при наличии небольшого числа

случайно взятых несистематических выборок (вследствие различий локусов по степени полиморфизма и дифференцирующей способности), тем более что сам по себе уровень дифференциации невелик. Таким образом, для более четкой дифференциации стад Курильского и Рейдового заводов, наряду с увеличением количества выборок в течение всего нерестового хода, по-видимому, необходимо расширить используемый набор локусов.

Из рисунка 6. видно, что вклад отдельных локусов в дифференциацию заводских стад кеты различных регионов неодинаков. Одни и те же локусы могут проявлять себя как хорошо дифференцирующие, так и не вносящие вклада в дифференциацию при сравнении разных стад.

Следует иметь в виду, что вклад локусов в дифференциацию стад кеты различных регионов зависит еще и от представленности в выборках тех или иных нерестовых группировок, разных возрастных групп, объема выборки, набора локусов и др. (Афанасьев и др., 2008; Животовский и др., 2008).

Анализ дифференциации популяции Сахалина с учетом данных о перевозках икры.

Лососевая рыбоводная деятельность в России в основном направлена на разведение молоди лососей в искусственных условиях. Основными показателями эффективности деятельности ЛРЗ служат количество закладываемой на инкубацию икры и объем выпускаемой молоди.

В годы низких возвратов рыбы на ЛРЗ на Российском Дальнем Востоке практикуются перевозки икры производителей с одного ЛРЗ на другой для обеспечения необходимого объема закладки. Иногда эти перевозки осуществляются на довольно большие расстояния.

За всю историю существования заводов Сахалинской области было произведено большое количество транспортировок икры как внутри выделенных подгрупп, так и между группами и подгруппами (данные Сахалинрыбвода; Алтухов и др., 1980) (рис. 7.).

Анализ внутрирайонных перевозок икры. С 1994 по 2000 г. ежегодно более 50% икры от общей закладки, а в ряде случаев и до 100% завозилось на Соколовский и Березняковский ЛРЗ (бассейн р. Найбы) как с ЛРЗ этой же подгруппы (южная и юго-восточная - Охотский ЛРЗ), так и с ЛРЗ других подгрупп (Буюкловский -восточная). По-видимому, такая высокая интенсивность перевозок связана с отсутствием собственных возвратов кеты, что может быть следствием высокого браконьерского пресса, либо несовершенства технологии воспроизводства молоди на найбинских ЛРЗ.

Нами было изучено две выборки с Соколовского ЛРЗ 2003 г. и 2004 г. и еще одна выборка из устья р. Найбы 2004 г. (эти производители использовались

для закладки икры на Березняковский ЛРЗ). Данные выборки являются, в основном, первым возвратом от смешанной закладки 1998 г. и 1999 г. К сожалению, данные о возрасте рыб в выборках у нас отсутствуют. Но, по аналогии с прошлыми исследованиями (Игнатьев, 2007) и по данным о возрасте рыбы Таранайского ЛРЗ 2003 г. (описано ниже) можно предположить, что основная возрастная категория возвратов южного и юго-восточного Сахалина - это 3+ и 4+, в небольшом количестве присутствует рыба 5+. В 1998 г. на Соколовском ЛРЗ было заложено 90% (12,7 млн.), а на Березняковском ЛРЗ - 100% (28,3 млн.) икры с Охотского ЛРЗ. В 1999 г на Соколовском - 43% (12 млн.), на Березняковском -100% (22,5 млн.). По-видимому сходство выборок Соколовского и Охотского ЛРЗ как в 2003 г., так и в 2004 г. обусловлено возвратом от смешанных закладок 1998 г. и 1999 г. на Соколовский ЛРЗ в 2003 и 2004 гг.

Рис. 7. Схема перевозок оплодотворенной икры кеты между ЛРЗ Сахалинской области за период 1960-2000 гг.

С. С. - северный Сахалин,

В. С. - восточный Сахалин,

Ю.-З. С. - юго-западный Сахалин,

Ю. и Ю.-В. С. - южный и юго-восточный

Сахалин.

Расположение заводов такое же как и на рис.1.

В р. Найбу, начиная с 1994 г. и по 1999 г., завозилось ежегодно от 4 до 41 млн. шт. икры с Охотского ЛРЗ. То есть в выборке из устья р. Найбы 2004 г. основная масса рыбы была возвратом от смешанных закладок 1999 г. Соколовского и Березняковского ЛРЗ, что, по видимому, и проявилось в сходстве этой выборки с некоторыми выборками Охотского и Соколовского ЛРЗ. Учитывая, что на о. Сахалин 95% улова кеты обеспечивается деятельностью рыбоводных заводов (Затулякин, 2004), то долей рыбы естественного воспроизводства в выборке из устья р. Найбы можно пренебречь.

о.Итуруи

Как упоминалось выше, выборка с Таранайского ЛРЗ 2003 г. не отличается по частотам аллелей от выборок Охотского и Соколовского ЛРЗ 2003 г. Также не наблюдается достоверных различий средней наблюдаемой гетерозиготности и показателя ц между выборкой Таранайского ЛРЗ и выборками юго-западного Сахалина.

Кета, вернувшаяся на Таранайский ЛРЗ в 2003 г., является возвратом от смешанной закладки 1998 г. Тогда на инкубацию было заложено 51% икры от общей закладки с Охотского ЛРЗ (южная и юго-восточная подгруппа) и 37% с юго-западной подгруппы (Афанасьев и др., 2006). Возрастной состав этой выборки представлен в основном возрастом 4+ (за редким исключением). Данные о смешанном возврате подтверждаются и результатом теста на принадлежность к популяции (программа ОепеС1а$52 (Р1гу е1 а1., 2004)). Тестирование показало, что данная выборка состоит на 32% из рыб юго-западной подгруппы, на 58% из рыб южной и юго-восточной подгруппы и на 10% рыб других подгрупп. Выборка с Таранайского ЛРЗ 2004 г. показывает меньшую долю рыб юго-западной подгруппы - 20%, доля рыб южной и юго-восточной подгруппы - 54%, и других подгрупп -26%.

Сходство выборки с ЛРЗ «Монетка» за 2005 г. и выборок с Соколовского ЛРЗ (за оба года), Охотского ЛРЗ (за все года) и Таранайского ЛРЗ (за 2003 г.), по-видимому, объясняется тем, что в период формирования стада икру на ЛРЗ «Монетка» завозили в основном с Охотского ЛРЗ (1990, 1992, 1993 гг.) и только в 1991 г. 3,6 млн. экз. икры было завезено с Калининского ЛРЗ.

Сходство выборок внутри восточной и внутри юго-западной подгрупп, по-видимому, связано с периодом формирования базовых стад на данных ЛРЗ. Заводы восточной подгруппы расположены на р. Поронай, и в период формирования базовых стад использовалось стадо кеты данной реки, а периодические перевозки икры, осуществляемые между Буюкловским и Побединским заводами (1990, 1991, 1999), по-видимому, препятствуют генетической дивергенции этих стад.

Та же картина прослеживается и на заводах юго-западной подгруппы. Только Сокольниковский, Ясноморский и Калининский ЛРЗ расположены на разных реках (р. Заветинка, р. Ясноморка, р. Калининка, соответственно), но базовое стадо Калининского ЛРЗ использовалось для увеличения численности стад Ясноморского и Сокольниковского ЛРЗ (Салменкова и др., 2008).

Анализ межрайонных перевозок икры.

Перевозки между выделенными комплексами осуществлялись в течение всего периода существования заводов, но, несмотря на это, дифференциация между комплексами популяций сохраняется. Возвраты от большинства ранних перевозок не захвачены нашими выборками. Но некоторые из исследованных выборок

являются как первыми, так и вторыми возвратами от некоторых перевозок. Это -уже неоднократно упоминавшиеся выборки Таранайского ЛРЗ 2003 г. и 2004 г. Последняя выборка содержит 34% рыб возраста 3+ и 12% рыб возраста 5+ (данные Сахалинрыбвода). Рыба возраста 3+ является возвратом от смешанной закладки 2000г.: тогда 63% икры было завезено с Ясноморского ЛРЗ. Таким образом, 26% рыб в выборке с Таранайского ЛРЗ должно иметь юго-западное происхождение. По результатам тестирования (программа ОепС1азз2 (Р1гу е1 а1., 2004)), данная выборка состоит из 20% рыб с юго-западного Сахалина.

Выборка с Соколовского ЛРЗ 2004 г. является вторым возвратом от смешанной закладки 1994 г. (было заложено 52% икры с восточного Сахалина) и содержит примесь рыб возраста 3+ от смешанной закладки 2000 г. (84% с восточного Сахалина). Но в год первого возврата (1999 г.) от закладки 1994 г., было заложено своей икры лишь 13%, остальная завозилась с Охотского ЛРЗ - 43% и с ЛРЗ «Залом» - 43,6%. Тест на принадлежность к популяции показывает лишь 8% рыб с восточного Сахалина. Если предположить, что в данной выборке рыб возраста 3+ такое же количество, как и в выборке с Таранайского ЛРЗ 2004 г. -около 30%, то рыб с восточного Сахалина должно быть примерно 30%.

Что касается перевозки с Калининского ЛРЗ на ЛРЗ «Монетка» в 1991 г. (в этот год завод не закладывал икру от собственных производителей), то выборка 2005 г. с ЛРЗ «Монетка» представляет собой третий возврат от этой перевозки и то только возраст 3+. По результатам тестирования (программа СепС1аз52), всего 6% рыб (3 рыбы из 50) было отнесено к кете юго-западной подгруппы. То есть третий возврат от указанной перевозки улавливается слабо.

Учитывая все данные о межрайонных перевозках, можно сделать заключение, что все производимые за 70-летнюю историю существования Сахалинских ЛРЗ межрайонные перевозки если даже и повлияли как-то на изменение генетической структуры Сахалинских стад, - в отчете Салменковой с соавторами (2004) показано сокращение генетического расстояния между калининским (юго-западная подгруппа) и соколовским (южная и юго-восточная подгруппа) стадами в два раза (за период 80-е гг. и 2003 г.) - то не привели к исчезновению обособленных популяционных комплексов, географически приуроченных к местам воспроизводства.

Разрешающая способность накопленных базовых данных частот аллелей микросателлитных локусов

Для определения эффективности индивидуальной идентификации особей кеты методом анализа полиморфизма микросателлитной ДНК был проведен тест на принадлежность к популяции. По результатам симуляционного анализа (тестирование выборок, на 100% состоящих из особей одной популяции)

определена разрешающая способность накопленных базовых данных частот аллелей по десяти микросателлитным локусам.

Программа ОепС1а5Б2 выдает вероятности отнесения каждой рыбы к тому или иному популяционному комплексу. Окончательная принадлежность к какому-либо комплексу для каждой рыбы определяется по максимальной вероятности отнесения.

От 96 до 100% рыб в выборке программа относит к тому острову (о. Сахалин или о. Итуруп), с какого была взята выборка. Отнесение рыб, в выборках Сахалина или Итурупа, к другому острову может объясняться либо недостаточной информативностью использованных базовых данных, либо действительным присутствием в некоторых выборках рыб других регионов (в связи с многократными перевозками в сахалинской области или как результат естественного стрэинга).

Что касается выделенных районов Сахалина, то доля рыб в выборках, отнесенных к району вылова, варьирует в пределах от 54 до 88%. Наиболее точно определяется рыба юго-западного Сахалина, от 94 до 98% рыб в выборке. К северному Сахалину относится от 86 до 88% рыб в выборке (среднее 87%). Примесью, в основном, является рыба восточного района. Далее следует восточный Сахалин, от 76 до 82% (в среднем 79%) рыб в выборке относится к району вылова. Наименее точно определяется рыба южного и юго-восточного Сахалина - от 55 до 86% рыб в выборке (в среднем 71%).

Проценты отнесения рыб к Курильскому или Рейдовому ЛРЗ (о. Итуруп) оказались примерно одинаковые и не очень высокие - к Курильскому ЛРЗ относится от 74 до 86% (в среднем 78%) рыб в выборке, а к Рейдовому ЛРЗ - от 72 до 76% (в среднем 74%).

Дополнительно мы проверили уровень принадлежности рыбы к своему ЛРЗ в пределах южного и юго-восточного Сахалина (использовалась база только для южного и юго-восточного Сахалина). Максимальный уровень принадлежности к своему ЛРЗ - 80% - дает лишь выборка с ЛРЗ «Монетка» (с 1993 г. в него не осуществлялись перевозки), затем следуют выборки Соколовского ЛРЗ - 64-70% и Таранайского ЛРЗ - 60-68%. Почти не идентифицируются рыбы Охотского ЛРЗ -38-52%. Это, по-видимому, объясняется тем, что Охотский ЛРЗ служит «донором» икры для всех заводов южного и юго-восточного Сахалина.

Таким образом, используя накопленные базовые данные частот аллелей микросателлитных локусов кеты изученного ареала, с достаточно высокой точностью возможно отнести индивидуальный генотип рыбы либо к о. Сахалин, либо к о. Итуруп. Для отнесения каждой рыбы к выделенным районам Сахалина, информативность базовых данных недостаточна. Единственный район Сахалина, обладающий высокой точностью отнесения - юго-западный.

Для повышения доли рыб в выборке, отнесенных к району вылова, необходимо увеличить информативность базовых данных частот аллелей исследованных локусов. Для этого надо расширить набор микросателлитных локусов. По оценкам Бичема с соавторами (ВеасЬат е1 а!., 2005Ь: цит. по Хрусталева, 2007) в среднем для достижения 80% точности при определении популяционной принадлежности нерки необходимо располагать как минимум 80 аллелями, для увеличения точности до 90% потребуется уже 400 аллелей. Мы же располагаем лишь 124 аллелями.

Заключение

Анализ десяти микросателлитных локусов в двадцати трех выборках кеты, разводимой на 12-ти рыбоводных заводах Сахалинской области, показал высокий уровень изменчивости популяций по исследованным локусам. Наименьшим разнообразием характеризуются популяции юго-западного Сахалина.

Заводские популяции Сахалинской области имеют хорошо выраженную дифференциацию, согласующуюся с географическим расположением заводов, с которых были взяты выборки. Выделенные районы (северный, восточный, южный и юго-восточный, юго-западный Сахалин и о. Итуруп) обособлены друг от друга и достоверно отличаются по частотам аллелей исследованных локусов. Такая картина указывает на генетическое своеобразие каждой группы популяций и относительную репродуктивную изоляцию этих групп друг от друга. Интересно отметить, что, в отличие от значимой дифференциации между отдельными районами Сахалина, различия между популяциями кеты в пределах выделенных районов незначительны, что может быть связано с влиянием перевозок икры на генетическую структуру стад внутри районов, а также, возможно, большим стрэингом между географически близкими нерестовыми группировками кеты.

Нами не было отмечено снижения генетического разнообразия по микросателлитным локусам в популяциях искусственного воспроизводства по сравнению с популяциями естественного воспроизводства.

Отнести индивидуальные генотипы рыб к тому или иному району вылова с достаточно высокой точностью, используя полученные нами данные по частотам аллелей, возможно только при сопоставлении кеты разных островов (о. Сахалин или о. Итуруп), а среди выделенных районов Сахалина, только по отношению к кете юго-западного Сахалина.

Выводы

1. Выявлена значительная гетерогенность заводских популяций кеты Сахалинской области по микросателлитным локусам.

2. Снижения генетического разнообразия по микросателлитным локусам в популяциях искусственного воспроизводства по сравнению с популяциями естественного воспроизводства отмечено не было. Наименьшим разнообразием по исследованным микросателлитным локусам характеризуются популяции юго-западного Сахалина (Калининский, Сокольниковский и Ясноморский ЛРЗ).

3. Выделены комплексы заводских популяций кеты Сахалино-Курильского региона, согласующиеся с географическим расположением лососевых рыбоводных заводов, на которых они воспроизводятся: (1) южный и юго-восточный Сахалин, (2) северный Сахалин, (3) восточный Сахалин, (4) юго-западный Сахалин, (5) о. Итуруп. Выделенные популяционные комплексы заводской кеты достоверно отличаются друг от друга по частотам аллелей микросателлитных локусов, что говорит о генетическом своеобразии каждого комплекса и об их относительной репродуктивной изоляции друг от друга.

4. Многократные перевозки икры, практикующиеся на ЛРЗ Сахалинской области, почти за 70-летшою историю существования заводов не привели к исчезновению генетически своеобразных популяционных комплексов, географически приуроченных к местам воспроизводства. Незначительность различий между заводскими популяциями кеты в пределах выделенных комплексов может быть связана с интенсивными перевозками икры между ЛРЗ внутри районов.

5. Создана основа для формирования базы данных по частотам аллелей микросателлитных локусов популяций кеты, воспроизводимых на лососевых рыбоводных заводах Сахалино-Курильского региона. С использованием накопленных базовых данных частот аллелей десяти микросателлитных локусов достигается практически 100%-ая идентификация рыб, воспроизводимых на ЛРЗ разных островов (о. Сахалин, о. Итуруп), а также рыб ЛРЗ юго-западного Сахалина. Идентификация рыб других районов Сахалина по отношению друг к другу достигает 70-80%. Идентификация рыб внутри популяционных комплексов невысока (в среднем 60%) из-за малой генетической дифференциации популяций кеты в пределах небольшого географического района и небольшого числа использованных маркеров.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

Статьи в реферируемых журналах

1. Животовский JI.A. Афанасьев К.И., Рубцова Г.А., Шитова М.В., Малинина Т.В., Ракитская Т.А., Прохоровская В.Д., Салменкова Е.А., Федорова JI.K., Борзов С.И., Погодин В.П. О создании базы ДНК-данных для решения проблем воспроизводства, идентификации и сертификации популяций тихоокеанских лососей на примере кеты о. Итуруп // Вопросы рыболовства, 2008, том 9, №1(33). С. 96-109.

2. Рубцова Г.А. Афанасьев К.И., Малинина Т.В., Шитова М.В., Ракицкая Т.А., Прохоровская В.Д., Животовский J1.A. Дифференциация популяций кеты (Oncorhynchus keta Walbaum) по микросателлитным и аплозимным маркерам: сравнительный анализ // Генетика, 2008, т. 44, №7, с. 964-971

3. Афанасьев К.И. Рубцова Г.А., Шитова М.В., Малинина Т.В., Животовский J1.A. Межрегиональная дифференциация кеты Сахалина и Южных Курил по микросателлитным локусам // Генетика, 2008, т. 44, №7, с. 956-963

Статьи в сборниках

4. Шитова М.В. Микросателлитная изменчивость кеты (Oncorhynchus keta Walbaum) о. Сахалин / Шитова М.В., Афанасьев К.И., Рубцова Г.А., Животовский JI.A., Малинина Т.В. // Материалы и доклады Международной научно-практической конференции «Рациональное использование пресноводных экосистем -перспективное направление реализации национального проекта «Развитие АПК», 17-19 декабря 2007 г., М.:.Изд-во Россельхозакадемии, 2007. С. 313-316.

5. Шитова М.В. Микросателлитная изменчивость кеты (Oncorhynchus keta Walbaum) заводских популяций Сахалинской и Магаданской областей /Шитова М.В., Рубцова Г.А., Животовский Л.А., Малинина Т.В., Афанасьев К.И. // Сборник статей международной научной конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 120-летию Академика Н.И.Вавилова, 31 мая - 1июня 2007 г., Москва, 2007. С. 482-485.

6. Шитова М.В. Дифференциация заводских стад кеты (Oncorhynchus keta Walbaum) о. Сахалин по микросателлитным маркерам /Шитова М.В., Афанасьев К.И., Рубцова Г.А., Малинина Т.В., Животовский Л.А. // Материалы второй международной научно-практической конференции «Проблемы биологии, экологии, географии, образования: история и современность», 3-5 июня 2008 г. Санкт-Петербург, 2008. С. 153-154.

7. Шитова М.В. Популяционно-генетическая структура кеты (Oncorhynchus keta Walbaum) заводского воспроизводства острова Сахалин, основанная на анализе микросателлитных локусов /Шитова М.В., Афанасьев К.И., Рубцова Г.А., Животовский Л.А., Малинина Т.В. // Материалы докладов I Всероссийской молодежной научной конференции «Молодежь и наука на севере» 14-18 апреля 2008 г. Сыктывкар, 2008, том III. С. 334-335

8. Шитова М.В. Генетическая дифференциация кеты (Oncorhynchus keta Walbaum) заводских стад о. Сахалин по микросателлитным маркерам /Шитова М.В., Афанасьев К.И., Рубцова Г.А., Животовский Л.А., Малинина Т.В. // Современное

if

состояние водных биоресурсов: материалы международной конференции 26-28 марта 2008 г., Новосибирск: «Агрос», 2008. С. 201-205.

9. Шитова М.В. Микросателлнтные маркеры - как метод изучения дифференциации популяций кеты (Oncorhynchns keta Walbaum) Сахалнно-Курильского региона /Шитова М.В., Рубцова Г.А., Афанасьев К.И., Животовский Л.А., Малинина Т.В. // Вопросы рыбного хозяйства Белоруси. Сборник научных трудов. Минск, РУП «Институт рыбного хозяйства», вып.24, 2008. С. 358-361.

10. Шитова М.В. Дифференциация заводских популяций кеты (Oncorhynchus keta Walbaum) Сахалинской области по микросателлитным маркерам /Шитова М.В., Рубцова Г.А., Афанасьев К.И., Животовский Л.А., Малинина Т.В. // Современное состояние водных биоресурсов: материалы научной конференции, посвященной 70-летию С.М. Коновалова. Владивосток: ТИНРО-центр, 2008. С. 423-426.

11. Каев A.M. О генетической дифференциации кеты речного и озерного экотипов на о. Итуруп (Курильские острова) /Каев A.M., Афанасьев К.И., Рубцова Г.А., Малинина Т.В., Шитова М.В., Борзов С.И., Федорова Л.К., Животовский Л.А. // Современное состояние водных биоресурсов: материалы научной конференции, посвященной 70-летию С.М. Коновалова. Владивосток: ТИНРО-центр, 2008. С. 372-374.

Тезисы

12. Шитова М.В. Микросателлитная изменчивость кеты (Oncorhynchus keta Walbaum) /Шитова М.В., Рубцова Г.А., Животовский Л.А., Малинина Т.В., Афанасьев К.И. // Тезисы докладов Международной школы - конференции посвященной 100-летию со дня рождения М.Е. Лобашева «Системный контроль генетических и цнтогенетических процессов» 10-13 ноября 2007 г. - С-П., 2007. С. 97-98.

13. Шитова М.В. Микросателлитный анализ как метод изучения генетической структуры заводских популяций кеты (Oncorhynchus keta Walbaum) островов Сахалин и Итуруп /Шитова М.В., Рубцова Г.А., Афанасьев К.И., Малинина Т.В., Животовский Л.А.// Генетика, селекция, гибридизация, племенное дело и воспроизводство рыб, сборник тезисов. - С.-П.: ГОСНИОРХ, 2008. С. 24-25.

Н.Рубцова Г.А. Сравнительный анализ дифференциации популяций кеты по микросателлитным и аллозимным маркерам /Рубцова Г.А., Афанасьев К.И., Шитова М.В., Прохоровская В.Д., Ракицкая Т.А., Животовский Л.А. // Генетика, селекция, гибридизация, племенное дело и воспроизводство рыб, сборник тезисов, С.-П.: ГОСНИОРХ, 2008. С. 71.

15. Афанасьев К.И. Межрегиональная дифференциация азиатской кеты /Афанасьев К.И., Рубцова Г.А., Шитова М.В., Малинина Т.В., Животовский Л.А. // Генетика, селекция, гибридизация, племенное дело и воспроизводство рыб, сборник тезисов, С.-П.: ГОСНИОРХ, 2008. С. 11.

Заказ № 105/11/08 Подписано в печать 12.11.2008 Тираж 100 экз. Усл. п.л. 1,5

ООО "Цифровичок", тел. (495) 797-75-76; (495) 778-22-20 www.cfr.ru; е-таИ:'т/о@с/г.ги

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Шитова, Марина Владимировна

Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1. Биология кеты.$

1.1.1. Расовые формы кеты.

1.1.2. Хоминг и стрэинг.

1.1.3. Выживаемость кеты от икры до половозрелых особей.

1.1.4. Ранний морской период жизни и питание.

1.1.5. Миграция кеты

1.1.6. Возраст полового созревания.

1.1.7. Уловы и численность.

1.1.8. Искусственное воспроизводство лососей.

1.2. Описание лососевых рыбоводных заводов.

1.2.1. Калининский лососевый рыбоводный завод.

1.2.2. Соколовский и Березняковский лососевые рыбоводные заводы.

1.2.3. Адо-Тымовский лососевый рыбоводный завод.

1.2.4. Курильский и Рейдовый лососевые рыбоводные заводы.

1.3. Популяционная организация кеты.

1.3.1. Морфологические методы изучения структуры вида.

1.3.1.1. Дифференциация популяций кеты по структуре чешуи.

1.3.1.2. Фенетическая и морфологическая изменчивость.

1.3.2. Генетические методы изучения структуры вида.

1.3.2.1. Внутривидовая изменчивость кариотипов кеты.

1.3.2.2. Биохимические маркеры.

1.3.2.3. Использование белковых маркеров для оценки эффективности трансплантации.

1.3.2.4. Маркеры митохондриальной (мт)ДНК.

1.3.2.5. Молекулярная гибридизация ДНК.

1.3.2.6. Микро и минисателлиты.

1.3.2.7. маркеры.

1.3.3. Другие подходы к изучению популяционной структуры вида.

1.3.3.1. Дифференциация популяционных комплексов на основе динамики численности.

1.3.4. Методы отолитного мечения.

Глава 2. Материалы и методы.

2.1. Материал исследования.

2.2. Молекулярно-генетическая методика анализа.

2.3. Методы статистической обработки.

Глава 3. Результаты и обсуяедение.

3.1. Характеристика исследованных микросателлитных локусов.

3.2. Изменчивость микросателлитных локусов.

3.2.1. Разнообразие кеты по микросателлитным локусам.

3.2.2. Сравнение генетического разнообразия популяций естественного и искусственного воспроизводства.

3.2.3. Отклонение от равновесия Харди-Вайнберга.

3.3. Встречаемость приватных аллелей.

3.4. Дифференциация популяций.

3.4.1. Межрегиональная дифференциация популяций.

3.4.2. Внутрирегиональная дифференциация.

3.5. Дифференцирующие локусы.

3.6. Анализ дифференциации популяций Сахалина с учетом данных о перевозках икры.

3.6.1. Анализ внутрирайонных перевозок икры.

3.6.2. Анализ межрайонных перевозок икры.

3.7. Разрешающая способность накопленной базы генетических данных .94 Заключение.

Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Дифференциация заводских популяций кеты Сахалинской области по микросателлитным маркерам"

Разведение тихоокеанских лососей имеет более чем вековую историю. Первые отечественные лососевые рыбоводные заводы (ЛРЗ) появились в 1909 г. В странах Азиатско-тихоокеанского региона в настоящее время функционируют около 400 лососевых рыборазводных заводов. Искусственное воспроизводство тихоокеанских лососей наиболее развито в Японии, США, Канаде и России.

Основным регионом искусственного воспроизводства лососевых в Российской Федерации на сегодняшний день является Сахалинская область. В общем промысловом изъятии кеты Сахалинской области, кета искусственного воспроизводства составляет 95% (Затулякин, 2004). В последние годы наметилась тенденция по увеличению заводского воспроизводства кеты. Выпуск молоди кеты на ЛРЗ Российского Дальнего Востока, в том числе Сахалина, превышает 50% от выпуска всех лососей на Дальнем Востоке России (Смирнов и др. 2006; Марковцев, 2006), что свидетельствует о возрастании интереса к кете как к промысловому виду. Кета также является основным объектом разведения на японских рыбоводных заводах (Гриценко и др., 2001а; 2001Ь; Кловач, 2003; Шевляков и др., 2006).

Коэффициенты промыслового возврата кеты колеблются в широких пределах, так для ЛРЗ Сахалинской области коэффициент может изменяться в пределах от 0,02% для Соколовского ЛРЗ в 1997 г. и до 7,75% для Рейдового ЛРЗ в 1999 г. (Смирнов и др., 2006). На Калининском ЛРЗ из года в год коэффициент возврата варьирует от 0,1% до 1,6%. В годы низких промысловых возвратов ряд ЛРЗ Сахалинской области испытывают нехватку собственных производителей, в таком случае довольно часто практикуются перевозки оплодотворенной икры с других ЛРЗ (рис. 1.).

В связи с этим возникла задача мониторинга и оценки состояния искусственно воспроизводимых популяций. Начиная с начала 70-х гг.' идет изучение популяционно-генетической структуры кеты по различным типам маркеров, что весьма важно для организации промысла и искусственного воспроизводства тихоокеанских лососей. Тем более, что в последнее время все более активно пропагандируется экологическая сертификация морского рыболовства в среде рыбопромышленников (Спиридонов, Згуровский, 2007).

Генетический мониторинг позволяет оценить состояние популяций кеты и своевременно предпринять меры по устранению негативных факторов (недостаточный или чрезмерный пропуск производителей на нерестилища, частичное, а не полное воспроизведение генофонда популяции реки и т.д.) (Алтухов и др., 1997; Животовский, 20066). Знание генетических характеристик стад также позволяет (1) оценивать коэффициенты возврата рыбы в реку-«реципиент» после транспортировки икры; (2) идентифицировать молодь в смешанных выборках и определять относительную численность рыб из разных регионов воспроизводства в стадах, облавливаемых в море с целью оценки их плотности и численности; : (3) выявлять пути миграции молоди в первое лето жизни; (4) решать проблемы идентификации и сертификации при искусственном ч воспроизводстве стад кеты.

Популяционно-генетическая структура кеты достаточно полно изучена по полиморфным белковым маркерам практически по всему ее ареалу. Показана дифференциация популяций кеты из различных частей ареала (Алтухов и др., 1980; 1997; Ефремов, Иванкова, 2002; Бачевская, 1988; 2003; Бачевская, Пустовойт, 1996; Бачевская и др., 2001; Бачевская, Велижанин, 2003; Салменкова и др., 1986; 1988; 1992; 1994; 2008; Омельченко и др., 1994; Макоедов, 1999; Варнавская, 2006; Okazaki, 1982; Beachem et al., 1985; Winans et al., 1990; 1994; Seeb et al., 1999b; Wilmot et al., 1998; и др.).

Однако белковые маркеры не всегда позволяют выявить различия между популяциями кеты. Причина тому - их небольшой полиморфизм (Животовский и др. 2008, Рубцова и др. 2008). Более перспективны в этом плане высокополиморфные маркеры ДНК. В частности, известны исследования полиморфизма митохондриальной (мт)ДНК (Брыков и др., 2000; 2003; Полякова и др., 2006; Abe et al., 2002; Sato et al., 2001; 2004a; 2004b, Yoon et al., 2004; 2005): рассчитано предположительное время независимой дивергенции между популяциями; показано влияние рыбоводного процесса на разнообразие популяции кеты; для большого количества азиатских и американских стад кеты создана база частот гаплотипов мтДНК.

Еще большей разрешающей способностью обладают микросателлиты. Ряд характеристик делает их весьма удобными для изучения генетической дифференциации популяций и межпопуляционных взаимосвязей (Животовский, 2006а; Животовский и др., 2008; Хрусталева, 2007).

На основе анализа микросателлитных маркеров определены характеристики популяций кеты отдельных рек Северной Америки, России, Китая и Японии (Abe et al., 2002; Beacham, Candy, 2005; Yoon et al., 2005; 2006; Scribner et al., 1998; Chen et al., 2005; Small et al., 2006). В последние годы начато детальное изучение популяций Российского Дальнего Востока (Афанасьев и др., 2006; 2008; Рубцова и др. 2008; Животовский и др., 2008).

Таким образом, в рамках озвученных проблем, можно сформулировать цель настоящей работы - на основании анализа полиморфизма микросателлитных локусов оценить генетическое разнообразие и дифференциацию заводских популяций кеты Сахалинской области с учетом данных о перевозках икры, практикующихся на Сахалинских JIP3, а также получить начальные характеристики популяций для последующего генетического мониторинга в целях идентификации и сертификации при искусственном воспроизводстве стад кеты.

Для достижения намеченной цели были поставлены следующие задачи: 1. Изучить микросателлитную изменчивость заводских популяций кеты Сахалинской области.

2. Исследовать особенности дифференциации популяций кеты с учетом данных по межзаводским перевозкам икры.

3. Заложить основу для создания базы данных частот аллелей микросателлитных локусов для заводских популяций кеты и проверить информативность полученных базовых данных.

Рис. 1. Схема перевозок оплодотворенной икры кеты между ЛРЗ Сахалинской области за период 1960-2000 гг.

С. С. - северный Сахалин, В. С. - восточный Сахалин, Ю.-З. С. - юго-западный Сахалин, Ю. и Ю.-В. С. - южный и юго-восточный Сахалин. Расположение заводов такое же как и на рис. 2.1.

Заключение Диссертация по теме "Генетика", Шитова, Марина Владимировна

Выводы

1. Выявлена значительная гетерогенность заводских популяций кеты Сахалинской области по микросателлитным локусам.

2. Снижения генетического разнообразия в популяциях искусственного воспроизводства по сравнению с популяциями естественного воспроизводства по микросателлитным локусам отмечено не было. Наименьшим разнообразием по исследованным микросателлитным локусам характеризуются популяции юго-западного Сахалина (Калининский, Сокольниковский и Ясноморский ЛРЗ).

3. Выделены комплексы заводских популяций кеты Сахалино-Курильского региона, согласующиеся с географическим расположением лососевых рыбоводных заводов, на которых они воспроизводятся: (1) южный и юго-восточный Сахалин, (2) северный Сахалин, (3) восточный Сахалин, (4) юго-западный Сахалин, (5) о. Итуруп. Выделенные популяционные комплексы заводской кеты достоверно отличаются друг от друга по частотам аллелей микросателлитных локусов, что говорит о генетическом своеобразии каждого комплекса и об их относительной репродуктивной изоляции друг от друга.

4. Многократные перевозки икры, практикующиеся на ЛРЗ Сахалинской области, почти за 70 летнюю историю существования заводов не привели к исчезновению генетически своеобразных популяционных комплексов, географически приуроченных к местам воспроизводства. Незначительность различий между заводскими популяциями кеты в пределах выделенных комплексов может быть связана с интенсивными перевозками между ЛРЗ внутри районов.

5. Создана основа для формирования базы данных частот аллелей по десяти микросателлитным локусам популяций кеты, воспроизводимых на лососевых рыбоводных заводах Сахалино-Курильского региона.

6. С использованием созданной основы для формирования базы данных достигается практически 100%-ая идентификация рыб, воспроизводимых на ЛРЗ разных островов (о, Сахалин, о. Итуруп), а также рыб ЛРЗ юго-западного Сахалина. Идентификация рыб других районов Сахалина по отношению друг к другу достигает 70-80%. Идентификация рыб внутри популяционных комплексов невысока (в среднем 60%) из-за малой генетической дифференциации популяций кеты в пределах небольшого географического района и небольшого числа использованных маркеров.

Заключение

Анализ десяти микросателлитных локусов в двадцати трех выборках кеты, разводимой на 12-ти рыбоводных заводах Сахалинской области, показал высокий уровень изменчивости популяций по исследованным локусам. Наименьшим разнообразием характеризуются популяции юго-западного Сахалина.

Заводские популяции Сахалинской области имеют хорошо выраженную дифференциацию, согласующуюся с географическим расположением заводов, с которых были взяты выборки. Выделенные районы (северный, восточный, южный и юго-восточный, юго-западный Сахалин и о. Итуруп) обособлены друг от друга и достоверно отличаются по частотам аллелей исследованных локусов. Такая картина указывает на генетическое своеобразие каждой группы популяций и относительную репродуктивную изоляцию этих групп друг от друга. Интересно отметить, что, в отличие от значимой дифференциации между районами Сахалина, различия между популяциями кеты в пределах выделенных районов незначительны, что может быть связано с влиянием перевозок икры на генетическую структуру стад внутри районов, а также, возможно, большим стрэингом между географически близкими нерестовыми группировками кеты.

Нами не было отмечено снижения генетического разнообразия в популяциях искусственного воспроизводства по сравнению с популяциями естественного воспроизводства по микросателлитным локусам.

Отнести индивидуальные генотипы рыб к тому или иному району вылова с достаточно высокой точностью, используя созданную основу для формирования базы данных частот аллелей, возможно только в пределах островов (о. Сахалин или о. Итуруп), а среди выделенных районов Сахалина - только к юго-западному Сахалину.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Шитова, Марина Владимировна, Москва

1. Altukhov Y.P., Salmenkova EA. (1990) Introductions of distinct stocks of chum salmon, Oncorhynchus keta (Walbaum), into natural populations of the species // J. Fish Biol. V.37 (Supplement A), p. 25-33.

2. Bakkala R.G. (1970) Sonopsis of biological data on the chum salmon, Oncorhynchus keta (Walbaum) 1792. Fish. Synop. 41; Fish. Wildl. Serv. Circ. 315:89 p.

3. Banks MA., Eichert W., Oisen J.B. (2003) Which genetic loci have greater population assignment power? // Bioinformatics. Applications note. V.19, №11. P. 1436-1438.

4. Beacham T. D., Candy J. R. (2005a). Microsatellite analysis and stok identification of Pacific salmon using Pacific Rim baselines//NPAFC Technical Report(6). P. 48-49.

5. Beacham T.D., Mcintosh В., MacConnachie C., (2005b) Population structure and stok identification of sockeye salmon (Oncorhynchus nerka) in coastal lakes in British Columbia, Canada//Canadian Journal of Zoology. V. 83. P. 834844.

6. Beachem T.D., Withler R.E., Gould A.P. (1985) Biochemical genetic stock identification of chum salmon (Oncorhynchus keta) in Southern British Columbia//Can. J. Fish. And Aquat. Sci. V. 42. №3. P. 437-448.

7. Beacham T. D., Gould A.P., Withler R.E., et. al. (1987). Biochemical genetic survey and stock identification of chum salmon (Oncorhynchus keta) in British Columbia//Can. J. Fish. Aquat. Sci. 44(№10). P. 1702-1713.

8. Boyce N.P., Kabata Z, Margolis L. (1985) Investigations of the distribution, detection, and biology of Henneguya salminicola (Protozoa, Myxozoa), a parasite of the flesh of Pacific salmon //Can. Tech. Rep. Fish. Aquat. Sci. V. 1405,55 p.

9. Bradford M.J. (1995) Comparative review of Pacific salmon survival rates // Can. J. Fish, and Aquat. Sci. V. 52 (6). P. 1327-1338.

10. Buchholz W.G., Miller S.J., Spearman W.J. (2001) on and characterization of chum salmon microsatellite loci and use across species//Animal Genetics. V.2. № 3. P.162-165.

11. ChenJ.P., Sun D.J., DongC.Z., LiangB., Wu W.H., Zhang S.Y. (2005). Genetic analysis of four wild chum salmon Oncorhynchus keta populations in China based on microsatellite markers//Environmental Biology of Fishes 73. P. 181188.

12. Felsenstein (2007) PHYLIP: Phylogeny Inference Package Version 3.67 Department of Genome Sciences and Department of Biology University of Washington Box 355065 Seattle, WA 98195-5065 USA

13. Fredin R.A., Major R.L., Bakkala R.G., Tanonaka G. (1977) Pacific salmon and the high seas salmon fisheries of Japan. (Processed report.) Northwest and Alaska Fisheries Center, National Marine Fisheries Service, Seattle, 324 p.

14. Guo S.W, Thompson E.A. (1982) Performing the exact test of Hardy-Weinberg proportion for multiple alleles. Biomrtrics 48. P. 361-372.

15. Hansen MM, Kenchington E., Nielsen E.E. ( 2001) Assigning individual fish to populations using microsatellite DNA markers // Fish and Fisheries. V. 2. P. 93-112.

16. Hunter J.G. (1959) Survival and production of pink and chum salmon in a coastel stream // J. Fish. Res. Board Can. 16. P. 835 886.

17. Helle J.H. (1979) Influence of marine enviroment on age and size at maturity, growth, and abundance of chum salmon, Oncorhynchus keta (Walbaum), from Olsen Creek, Prince William Sound, Alaska. Ph.D. thesis. Oregon State University, Corvallis, 118 p.

18. Kaev A.V., Romasenko L.V. (2003) Some results of studying chum salmon in Ilushin and Sernovodka rivers on the Kunashir Island (Kuril Islands) // NPAFC. Doc. 670. P. 1-14.

19. Kijima A., Fujio Y. (1984). Relationship between heterozigosity and river population size in chum salmon//Bull. Japan. Soc. Sci. Fish. V.50 №4. P. 603608.

20. Lewis P.O., ZaykinD. (2001) Genetic Data Analysis: Computer program for the analysis of allelic data. Version 1.0 (dl6c). Free program distributed by the authors over the internet from http://lewis.eeb.uconn.edu/lewishome/software.html

21. Neave F., Yonemory T., Bakkala R.G. (1976). Distribution and origin of chum salmon in offshore waters of the Nirth Pacific Ocean//INPFC Bull.(№35). 79 p.

22. Neuhauser M. (2004) Testing whether any of the significant tests within a table are indeed significant// OIKOS. 106:2, p. 409-410.

23. NPAFC (2005), Statistical Yearbook, 2000-2001. Historical Data. // Vancouver, Canada.

24. Okazaki T. (1982b). Genetic study on population structure in chum salmon (Oncorhynchus keta) // Bull. Far Seas Fish. Res. Lab.(№19). P. 25-116.

25. Okazaki T. (1983). Genetic structure og chum salmon Oncorhynchus keta river populations // Bulletin of the Japanese Society of Scientific Fisheries 49 (2). P. 189-196.

26. Olsen J.B., Bentzen P., Seeb J.E. (1998a) Characterization of seven microsatellite loci derived from pink salmon. // Molecular Ecology. V.7 № 8. P.1087-1089

27. Park L.K., Brainard M.A., Dightman D.A., Winans G.A. (1993). Low levels of intraspecific variation in the mitochondrial DNA of chum salmon 0Oncorhynchus keta) // Mol. Mar. Biol. Biotechnol. 2 (№6). P. 362-370.

28. Peakall R., Smouse P.E., (2006) GENALEX 6: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research. Molecular Ecology Notes 6, p. 288-295.

29. Pity S., Alapetite A., Cornuet, J.-M., Paetkau D., Baudouin L., Estoup, A. (2004) GeneClass2: A Software for Genetic Assignment and First-Generation Migrant Detection // Journal of Heredity 95. P. 536-539.

30. Rannala B., Mountain J.L. (1997) Detecting immigration by using multilocus genotypes. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94. P. 9197-9221

31. Sato S., Ando J., Ando H., Urawa S., Urano A., Abe S. (2001). Genetic variation among Japanese populations of chum salmon inferred from nucleotide sequences of the mitochondrial DNA control region //Zool. Sci. 18. P. 99-106.

32. Seeb L.W., Crane P.A. (1999). Allozymes and mitochondrial DNA Discriminate Asian and Noeth American populations of chum salmon in mixed-stock fisheries along the south coast of the Alaska peninsula //Trans. Am. Fish. Soci. 128. P. 88-103.

33. A3.Small M.P., Beacham T.D., Withler R.E., Nelson R.J. (1998) Discriminating coho salmon (Oncorhynchus kisutch) populations within Fraser River, British Columbia, using microsatellite DNA markers. // Molecular Ecology. V.7. № 2. P.141-155.

34. Smith C.T., Elfstrom C.M., Seeb L.W., Seeb J.E. (2005). Use of sequence data from rainbow trout and Atlantic salmon for SNP detection in Pacific salmon //Molecular Ecology 14. P. 4193-4203.

35. Tallman R., Healey M.C. (1994) Homing, straying and gene flow among seasonally separated populations of chum salmon (Oncorhynchus keta) // Canad. J. Fish. Aquat. Sci. V. 51. P. 577-588.

36. Taylor E.B., Beacham T.D., Kaeriyama M. (1994). Population structure and identification of North Pacific Ocean chum salmon (Oncorhynchus keta) revealed by analysis of minisatellite DNA variation //Can. J. Fish, and Aquat. Sci. 51(6). P. 1430-1442.

37. Varnavskaya N.V., Wilmot R., Kondzella C., Efremov V.V., Davydenko V., LuanXi., Sboeva E., Guthrie C. (1998). Genetic variation in Asian populations of chum salmon Oncorhynchus keta (Walbaum) //NPAFC Bull. №1. 504 p.

38. Winans G. A., Aebersold P. B., UravaS., Markovstev V.G. (1990) Genetic stock identification of chum salmon: new data for 16 Asian population //(INPFC doc.) National Marine Fisheries Service, Northwest Fisheries Center. 23 p.

39. Withler R.E., Candy J.R., Beacham T.D., Miller K.M. (2004). Forensic DNA analysis of Pacific salmonid samples for species and stock identification //Environmental Biology of Fishes 69. P.275-285.

40. Yoon M., Azuma N., Sato S., Seeb J. E., Wilmot R. L., Urawa S., Urano A., Abe S. (2006). Genetic variation among Pacific Rim chum salmon populations inferred from the microsatellite DNA analysis //NPAFC Doc. 964. 20 p.

41. Yoon M, Brykov V., Varnavskaya N., Seeb L. W., Urawa S., Abe S. (2004). Mitochondrial DNA analysis of genetic variation in the Pacific Rim population of chum salmon //NPAFC Doc. 792. 25 p.

42. Yoon M, Sato S., Seeb J. E, Wilmot R. L., Urawa S.f Urano AAbe S. (2005). Genetic variation among chum salmon population in Pacific Rim inferred from the mitochondrial and microsatellite DNA analyses //NPAFC Doc. 898. 20 p.

43. Zaykin D.V., Zhivotovsky L.A., West/all P.H., Weir B.S.{2002) Truncated Product Method for Combining p-values// Genet Epidemiol. Feb; 22 (2). P. 170-85.

44. Алтухов Ю.П. Популяционная генетика рыб. М.: «Пищевая промышленность», 1974, 248 с.

45. Алтухов Ю. П. , Е. А. Салменкова, В. Т. Омельченко, Г. Д. Сачко, В. И. Слынъко (1972). О числе мономорфных и полиморфных локусов в популяции кеты Oncorhynchas keta Walb — одного из тетраплоидных видов лососевых //Генетика УШ №2. С. 67-75.

46. Алтухов Ю. П. , Е. А. Салменкова, Г. Д. Рябова, Н. И. Куликова (1980). Генетическая дифференциация популяций кеты и эффективность некоторых акклиматизационных мероприятий //Биология моря Т. 3. С. 2338.

47. Алтухов Ю. П., Салменкова Е. А., Омельченко В. Т. (1997). Популяционная генетика лососевых рыб. М., Наука. 288 с.

48. Атлас распростронения в море различных стад тихоокеанских лососей в период весенне-летнего нагула и преднерестовых миграций. (2002). М., Изд-во ВНИРО. 190 с.

49. Афанасьев КН., Рубцова Г.А., Шитова М.В., Малинина Т.В., Животовский Л.А. (2008) Межрегиональная дифференциация кеты Сахалина и Южных Курил по микросателлитным локусам. // Генетика, т. 44, №7. С.956-963.

50. Бачевская JT.T. (1988). Внутрипопуляционная дифференциация кеты реки Яма //Тезисы докладов III Всесоюзного совещания по лососевидным рыбам. Тольяти. С. 28-29.

51. Бачевская Л. Т. (2003). Генетическое разнообразие кеты Oncorhynchus keta (Walbaum) рек североохотоморского побережья //Чтения памяти Владимира Яковлевича Леванидова. Владивасток: Дальнаука (Вып.2). С. 500-505.

52. Бачевская Л.Т., Велижанин Е.С. (2003). Динамика популяционно-генетической структуры кеты реки Тауй (северное побережье Охотского моря) //Вопросы рыболовства 4, №3 (15). с. 504-514.

53. Белоусов А.Н., Баранников И.А. (2004). Значение искусственного воспроизводства в сохранении запасов ценных промысловых видов рыб России //Рыбное хозяйство, №1. С. 50-54.

54. Берг JI.C. (1932) Рыбы пресных вод СССР и сопредельных стран. 4.1. Изд.Всесоюз. ин-та озер, и реч. рыб. хоз-ва. 543 с.

55. Берг Л. С. (1948). Рыбы пресных вод СССР и сопредельных стран. Ч. 1. М.; Л.: Изд-во АН СССР: 466 с.

56. Бобырев А.Е. (2002) Сравнительная характеристика методов идентификации локальных популяций рыб //Атлас распределения в море различных стад тихоокеанских лососей в период весенне-летнего нагула и преднерестовых миграций. М.: И-во ВНИРО. 190 с.

57. Брыков В. А., Кирилова О. Н., Кухлевский А. Д., Полякова И. Е., СкурихинаЛ. А. (2000). Анализ изменчивости митохондриальной ДНК у кеты Oncorhynchus keta (Walbaum) в популяциях рек Приморья и Сахалина//Генетика 36 (10). С. 1388-1393.

58. Брыков В. А., Полякова Н. Е., Прохорова А. В. (2003). Филогенетический анелиз кеты Oncorhynchus keta (Walbaum) в азиатской части ареала, основанный на изменчивости митохондриальной ДНК //Генетика 39 (1). С.75-82.

59. Варнавская Н. В. (2006). Генетическая дифференциация популяций тихоокеанских лососей. Петропавловск-Камчатский, Изд-во КамчатНИРО, 488 с.

60. Варнавская Н. В. (2007). Распределение и миграция локальных стад лососей в субарктической зоне Тихого океана и сопредельных морях

61. Динамика численности тихоокеанских лососей и прогнозирование их подходов. Международная научная конференция, тезисы докладов. Южно-Сахалинск. С.5-6.

62. Варнавская Н.В., Маслов A.B., Савин В.А. (2005). Региональные комплексы популяций дальневосточных лососей //Популяционная биология, генетика и систематика гидробионтов. Сборник научных трудов КамчатНИРО. Петропавловск-Камчатский 1. С. 8-27.

63. Введенская Т.Л., Травина Т.Н., Хивренко Д.Ю. (2003). Бентофауна и питание молоди кеты естественного и заводского воспроизводствав бассейне р. Паратунка //Чтения памяти Владимира Яковлевича Леванидова. Владивасток: Дальнаука (Вып. 2). С. 70-80.

64. Вейр Б. (1995). Анализ генетических данных. М., Мир. 400 с.

65. Волобуев В.В., Кузищин К.В. (1988). Влияние некоторых биотических факторов на воспроизводство тихоокеанских лососей материкового побережья Охотского моря //Тезисы докладов III Всесоюзного совещания по лососевым рыбам. Тольятти. С. 50.

66. Волобуев В.В., Рлгатных А.Ю., Кузищин К.В. (1990). О внутривидовых формах кеты Oncorhynchus keta материкового побережья Охотского моря //Вопросы ихтиологии 30 (2). С. 221-228.

67. Волобуев В.В., Тюрин В.Б. (1995). Современное состояние запасов кеты Oncorhynchus keta материкового побережья Охотского моря //Вопросы ихтиологии 35 (№5). С. 608-612.

68. Воловик С.П., Ландышевская А.Е. (1968). Некоторые вопросы биологии осенней кеты Сахалина //Изв. Тихоокеан. НИИ рыб. хоз-ва и океанографии 65. С. 108-118.

69. Гинатулина Л.К., Машкин С.А. (1990). Исследование внутривидового полиморфизма митохондриальной ДНК кеты Oncorhynchus keta (Walb.) из Приморья и Сахалина //Генетика 26, №4. С. 729-738.

70. Гриценко О.Ф., Заварина Л.О., Ковтун A.A., Путивкин C.B. (2001а). Экологические последствия крупномасштабного искусственного разведения кеты //Мировой океан. Использование биологических ресурсов. М.: 2. С. 162-174.

71. Гриценко О.Ф., Ковтун A.A., Косткин В.К. (1987). Экология и воспроизводство кеты и горбуши. М., Агропромиздат. 168 с.

72. Гриценко О.Ф., Кловач Н.В., Богданов М.А. (2001b). Новая эпоха существования тихоокеанских лососей //Мировой океан. Использование биологических ресурсов. М.: вып. 2. С. 168-175.

73. Дулепова Е.П. (1998). Сиголетки горбуши Oncorhynchus gorbuscha и кеты О. keta в трофической структуре эпипелаггиали южной части Охотского моря //Вопросы ихтиологии 38 (5). С. 633-640.

74. Ефанов В. Н., Каев A.M., Ковтун A.A. (1979). Результаты интродукции осенней кеты из р. Курилки в р. Найбу //Известия Тихоокеанского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии 103. С. 86-93.

75. Ефремов B.B. (2001). Генетическая изменчивость и дифференциация кеты Oncorhynchus keta (Walbaum) юга Дальнего Востока //Генетика 37, №3. С. 365-372.

76. Ефремов В.В., Иванков Е.В. (2002). Генетическая изменчивость популяций кеты Приморья //Вопросы рыболовства 3, №4(12). С. 654-666.

77. Живоглядов A.A., Улъченко В.А., Козлов А.Н. (2004) Биологическая характеристика тихоокеанских лососей рода Oncorhynchus и рыбохозяйственное значение острова Уруп (Курильские острова) // Вопросы рыболовства, т. 5, № 4 (20). С. 618-632.

78. Животовский Л.А. (1983) Статистические методы анализа частот генов в природных популяциях // Итоги науки и техники. Общая генетика. М.: ВИНИТИ, с. 76-104.

79. Животовский Л. А. (1991) Популяционная биометрия. М.: Наука, 267 с.

80. Животовский Л. А. (20066) Микросателлитная изменчивость в популяциях человека и методы ее изучения. // Информационный Вестник ВОГиС, т. 10, №1. С.74-96.

81. Затулякин A.B. (2004). Охрана и воспроизводство ценных видов рыб и морских животных на Сахалине и Курилах //Рыбное хозяйство, №1. С. 5557.

82. Иванков В.Н. (1969). Внутривидовая дифференциация сахалинской кеты (Oncorhynchus keta Walb.) //Рефераты научных работ института Биологии моря. Владивосток, вып. №1.

83. Иванков В.Н. (1970). Изменчивость и внутривидовая дифференциация кеты //Гидробиологический журнал VI, №2. С. 106-111.

84. ИЪ.Иванкова Е.В., Барисовец Е. Э., Карпенко А.И., Хоревин Л.Д. (2000). Популяционная структура кеты Oncorhynchus keta острова Сахалин //Вопросы ихтиологии, 40, №4. С. 467-476.

85. Итоги работы лососевых рыборазводных заводов на Дальнем Востоке в 2002-2003 гг. (2004). Рыбное хозяйство, №4. С.39-43.

86. Игнатьев Ю. И. (2007). Некоторые результаты искусственного разведения кеты на о. Сахалин //Динамика численности тихоокеанских лососей и прогнозирование их подходов. Международная научная конференция, тезисы докладов. Южно-Сахалинск. С. 16-17.

87. Каев А. М. (1988). Эстуарий как критическая фаза в развитии кеты //Тезисы докладов III Всесоюзного совещания по лососевым рыбам. Тольятти. С. 137-138.

88. Wl.Kaee А. М. (1992). О существовании группы риска среди молоди кеты Oncorhynchus keta при нагуле в эстуарной зоне //Вопросы ихтиологии, 32 (2). С. 53-60.

89. Каев А. М. (1998). Идентификация происхождения и истории жизни охотоморской кеты Oncorhynchus keta по чешуе //Вопросы ихтиологии, 38 (5). С. 650-658.

90. Каев A.M., Ромасенко JI.B. (2003). Сравнительная характеристика кеты в речной и озерно-речной системах острова Кунашир (Курильские острова) //Чтения памяти Владимира Яковлевича Леванидова. Владивасток: Дальнаука, Вып. 2. С. 478-483.

91. Каев A.M., Ардавичус А. И., Ромасенко Л.В. (1996). Внутрипопуляционная изменчивость кеты Oncorhynchus keta острова Итуруп в связи с топографией нерестилищ //Рыбохозяйственные исследования в Сахалино

92. Курильском районе и сопредельных акваториях. Южно-Сахалинск: Сахалинский НИИ рыб. хоз-ва и океанографии, 1. С. 7-13.

93. Кирпичников B.C. (1990). Генетические исследования тихоокеанских лососей //Жрнал общей биологии, 51, №1. С. 15-35.

94. Кловач Н.В. (2003). Экологические последствия крупномасштабного разведения кеты. М., Издательство ВНИРО. 164 с.

95. Кловач Н.В., Богданов Г. А. (2000). Динамика биологических показателей кеты Oncorhynchus keta и нерки О. nerka в прикамчатских тихоокеанских водах в весенний период //Вопросы ихтиологии, 40 (1). С. 116-120.

96. Кловач Н.В., Заварина Л. О. (2002). Экспресс-метод дифференциации стад кеты в океане //Вопросы рыболовства, 3, №3 (11). С. 534-543.

97. Кловач Н.В., Ржанникова Л. А., Городовская С.Б. (1996). Биологическая характеристика кеты Oncorhynchus keta в период летнегонагула в море //Вопросы ихтиологии, 36 (5). С. 622-630.

98. Ковтун A.A. (1986). Воспроизводство осенней кеты Oncorhynchus keta (Walbaum) на Южном Сахалине //Вопросы ихтиологии, 25, вып. 5. С. 1015-1020.

99. Макоедов А.Н., Ермоленко Л. Я., Бачевская Л.Т., Овчинников К.А. (1995). Генетическая изменчивость кеты ОпсогкупсНш кега ^а1Ьаит), размножающейся в реках Охотоморского побережья Камчатки //Генетика, 31 (11). С. 1552-1556.

100. Маниатис Т., ФричЭ., СэмбрукДж. (1984) Методы генетической инженерии. Молекулярное клонирование: Пер. с англ. М.: Мир, 480 с.

101. Медников Б.М., Волобуев В. В., Горшиков В.А., Максимов В.А., Савоскул С.П., Царев Ю.И. (1988). Структура нерестовой популяции кеты ОпсогЬупсЬш ке1а бассейна реки Тауй (по данным молекулярной гибридизации ДНК) //Вопросы ихтиологии, 28 (5). С. 724-730.

102. АО.Николаева Е.Т., Семенец Н. И. (1983). К методике дифференциации стад кеты (\Уа1Ьаит) (Бакпошёае) по структуре чешуи первого года роста //Вопросы ихтиологии, 23 (5). С. 735-745.

103. Омельченко В.Т. (1985). Популяционно-генетические исследования тихоокеанских лососей северо-западной части Тихого океана //Биология моря (5). С. 3-13.

104. Панченко Е.А., Куренкова Е. В., Свиридов В.В. (2005). Распределение и дифференциация азиатских стад кеты ОпсогЬупскж ке1а в западной части Берингового моря //Вопросы рыболовства, 6, №2 (22). С. 253-264.

105. Полякова Н. Е., Семина А. В., Брыков В. А. (2006). Изменчивость митохондриальной ДНК кеты ОпсогЬупскж к&а (\Уа1Ьаит) и ее связь с палеогеологическими событиями в северо-западной части пацифики //Генетика, т.42, №10. С. 1388-1396.

106. Популяционная генетика и управление рыбным хозяйством. (1991). Москва, ВО "Агропромиздат". 408 с.

107. Пустовойт С.П. (1998). Анализ структуры генетического разнообразия популяций кеты ОпсогЬупскж ке(а (\Уа1Ьаит) ек Анадырь, Камчатка и Амур //Генетика, т. 34, №2. С. 278-284.

108. Ъ.Рухлов Ф.Н. (1982). Жизнь тихоокеанских лососей, Далн. книж. изд., Сах. филиал. 110 с.

109. Рубцова Г. А., Афанасьев К.И., Малинина Т.В., Шитова М.В., Ракицкая Т.А., Прохоровская В.Д., Животовский JI.A. (2008) Дифференциация популяций кеты по микросателлитным и аллозимным маркерам. // Генетика, т.44, №7. С.964-971.

110. Салменкова Е. А. (1989). Основные результаты и задачи популяционно-генетических исследований лососевых рыб //Генетика в аквакультуре. Из-во "Наука". С. 7-29.

111. Салменкова Е.А., Афанасьев К.И., Омельченко В.Т. (2004) Отчет популяционно-генетического исследования заводских стад кеты Сахалина в 2003 г. Сахалинрыбвод, 7 с.

112. Салменкова Е. А., Омельченко В. Т., Алтухов Ю.П. (1992). Геногеографическое исследование популяций кеты, Oncorhynchus keta (Walbaum), в Азиатской части видового ареала //Генетика, т. 28, №1. С. 76-92.

113. Салменкова Е. А., Омельченко В. Т., Победоносцев Е.Ю., Милишников А.Н., Никоноров С.И., Алтухов Ю.П. (1983). Популяционно-генетический анализ эффективности перевозки икры курильской кеты на юго-западный Сахалин//Генетика XIX, №10. С. 1660-1666.

114. Салменкова Е.А., В. Т. Омельченко, Ю. С. Рослый, Б. А. Калабушкин, Н. С. Пробатов. (1994). Генетическая дифференциация кеты бассейна Амура //Генетика, т. 30, №4. С. 518-528.

115. Салменкова Е.А., Омельченко В. Т., Афанасьев К.А., Рубцова Г.А. (2008). Генетическое разнообразие азиатской кеты Oncorhynchus keta (Salmonidae,

116. Salmoniformes) и динамика генофондов сахалинских популяций при искусственном воспроизводстве//Вопросы ихтиологии, т.48,№3,С.361-373.

117. Салменкова Е.А., Омельченко В. Т., Хоревин Л.Д. (1988). О популяционной принадлежности неполовозрелой кеты, облавливаемой в районе юго-западного Сахалина //Тезисы докладов III Всесоюзного совещания по лососевидным рыбам. Тольяти. С. 290-291.

118. Синяков С.А. (2006). Рыбная промышленность и промысел лососей в сравнении с другими отраслями экономики в регионах Дальнего Востока. Петропавловск-Камчатский, Камчатпресс. 64 с.

119. Слынько В.И. (1978). Биохимический полиморфизм в популяциях лососевых рыб и его связь с экологией двух видов рода Oncorhynchus -кеты (О. keta W.) и горбуши (О. gorbuscha W.) //Автореф. дис. . канд. биол. наук. М.: 19 с.

120. Хоревин Л.Д (1989). Искусственное разведение тихоокеанских лососей в * Сахалинской области //Резервы лососевого хозяйства Дальнего Востока.

121. Сборник научных трудов. Владивосток. С. 94-104.

122. Хрусталева A.M. (2007). Комплексный метод дифференциации нерки (iOncorhynchus nerka) азиатских стад. М.: Издательство ВНИРО: 165 с.