Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Генетический полиморфизм мультилокусных маркеров и генных последовательностей ДНК в природных популяциях Drosophila melanogaster Северной Евразии
ВАК РФ 03.00.15, Генетика
Автореферат диссертации по теме "Генетический полиморфизм мультилокусных маркеров и генных последовательностей ДНК в природных популяциях Drosophila melanogaster Северной Евразии"
На правах рукописи УДК 575.22:577.113:575.174.015.3:595.773.4
ВАУЛИН ОЛЕГ ВИКТОРОВИЧ
ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПОЛИМОРФИЗМ МУЛЬТИЛОКУСНЫХ МАРКЕРОВ И ГЕННЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ДНК В ПРИРОДНЫХ ПОПУЛЯЦИЯХ 0(Ю50РНИ-А МЕ1.АЫОСА5ТЕЙ СЕВЕРНОЙ ЕВРАЗИИ
03.00.15- генетика
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Новосибирск 2008
003446845
Работа выполнена в Лаборатории генетики популяций Института цитологии и генетики СО РАН, г. Новосибирск.
Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор
Захаров Илья Кузьмич Институт цитологии и генетики СО РАН, г. Новосибирск
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор
Бугров Александр Геннадьевич
доктор биологических наук, профессор Серов Олег Леонидович
Ведущее учреждение: Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, г. Москва
Защита диссертации состоится 2008 года на утреннем заседании
диссертационного совета Д-003.011.01 в Институте цитологии и генетики СО РАН в конференц-зале Института по адресу:
проспект акад. Лаврентьева 10, г. Новосибирск, 630090. тел/факс: (383)3331278, e-mail: dissovfgjbionet.nsc.ru
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института цитологии и генетики СО РАН.
лан М Ц
Автореферат разослан
Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук
2008 г.
А.Д, Груздев
На правах рукописи УДК 575.11:575.21:575.22:591.557:595.773.4
ИЛИНСКИИ ЮРИИ ЮРЬЕВИЧ
ЭНДОСИМБИОНТ И/01-ВАСН1А В ПРИРОДНЫХ ПОПУЛЯЦИЯХ ОЯОБОРИ/М МЕ1.АЫ0вАЗТЕЯ СЕВЕРНОЙ ЕВРАЗИИ
03.00.15 - генетика
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Новосибирск 2008
/
Работа выполнена в Лаборатории генетики популяций Института цитологии и генетики СО РАН, г. Новосибирск.
Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор
Захаров Илья Кузьмич Институт цитологии и генетики СО РАН, г. Новосибирск
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор
Бугров Александр Геннадьевич
доктор биологических наук, профессор Бородин Павел Михайлович
Ведущее учреждение: Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН,
г. Москва ,
Защита диссертации состоится ICfCr*~sJ!hr{ 2008 года на утреннем заседании диссертационного совета Д-003.011.01 в Институте цитологии и генетики СО РАН в конференц-зале Института по адресу: проспект акад. Лаврентьева 10, г. Новосибирск, 630090. тел/факс: (383)3331278, e-mail: dissov@bionet.nsc.ru С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института цитологии и генетики СО РАН.
Автореферат разослан ¿Я&^слт?^ 2008 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета, /__/
доктор биологических наук---^ТТ^^^^-^ДГТ^уздев
Актуальность работы
Симбиотическая система «Drosophila melanogaster - Wolbachia» представляет исключительный интерес для эволюционной биологии и генетики, коэволюции на геномном, клеточном и организменном уровнях. Бактерия Wolbachia - это альфапротеобактерия, которая трансовариально (вертикально) передается в поколениях многих представителей членистоногих и некоторых нематод (Werren, 1997; Захаров, Марков, 2005; Захаров и др., 2008). Столь значительный эволюционный успех бактерии связывается со способностью индуцировать репродуктивные аномалии, направленные на распространение инфицированной цитоплазмы в популяции • вида-хозяина, а также с приспособительным эффектом, дающим преимущество содержащим эндосимбионта некоторым видам-хозяевам, по сравнению с неинфицированными особями (Werren, 1997; Горячева, 2004; Mercot, Charlat, 2004). Для насекомых показано чрезвычайно высокое распространение симбиотических систем «вид-хозяин - Wolbachia»: предполагают, что могут быть инфицированы от 20 до 70 % видов насекомых (Werren et ai, 1995; Hilgenboecker et al, 2008). Одной из главных особенностей бактерии является ее способность вызывать целый спектр репродуктивных аномалий у вида-хозяина, а именно: партеногенез, феминизацию генетических самцов, гибель самцов-потомков (андроцид) и цитоплазматическую несовместимость, биологическая роль которых заключается в распространении инфицированной цитоплазмы в популяции вида-хозяина (Turelli, Hoffmann, 1995; Горячева, 2004).
Неизвестно, какие молекулярные механизмы вовлечены во взаимодействие Wolbachia и вида-хозяина? Знания в этой области могли бы прорыв в области контроля вредных и полезных насекомых, произвести серьезное продвижение в фармакологии, описать ряд феноменов эволюционных преобразований Artropoda.
Изучение природных популяций Drosophila simulons и D. melanogaster Австралии, Северной Америки и экваториальной Африки показало широкое распространение эндосимбионта (Hoffmann, Turelli, 1988; Turelli et al, 1992; Hoffmann et al., 1994; Turelli, Hoffmann, 1995; Weeks et al, 2007). Популяции дрозофил Евроазиатского континента оставались малоизученными. Для завершения картины глобального распространения Wolbachia актуальным было изучение динамики и характера распространения бактерии в Североевразийских популяциях Drosophila melanogaster.
Методический прогресс в геномике последнего десятилетия позволил выделить и классифицировать Wolbachia в соответствии с различиями в их генотипах (Sun et al, 2001, 2003; Riegler et al, 2005). Это, в свою очередь, позволило решать проблемы, связанные с генетическими аспектами симбиотических взаимодействий.
Цели и задачи
Целью исследования было охарактеризовать популяционную динамику, биологию и генетику симбиотической системы «Drosophila melanogaster-Wolbachia». В связи с этим были поставлены следующие конкретные задачи.
1. Описать инфицированность и представленность различных генотипов эндосимбионта Wolbachia (wMel, wMelCS и wMelCS2) в природных популяциях Drosophila melanogaster Северной Евразии в пространстве и во времени за четверть века.
2. Охарактеризовать фонд Лаборатории генетики популяций ИЦиГ СО РАН на присутствие Wolbachia и оценить факторы, определяющие инфицированность лабраторных линий.
3. Установить разнообразие митохондриальных гаплотипов для линий Drosophila melanogaster, инфицированных вертикально передающейся бактерией Wolbachia.
4. Оценить уровень цитоплазматической несовместимости у Drosophila melanogaster, индуцируемой различными генотипами Wolbachia.
5. Выяснить влияние различных генотипов Wolbachia на компоненты общей приспособленности вида-хозяина Drosophila melanogaster.
Научная новизна
В работе систематически изучена представленность эндосимбионта Wolbachia в природных популяциях Drosophila melanogaster Северной Евразии за четверть века. Показано широкое распространение и высокая концентрация инфицированности, выявлены три генотипа Wolbachia (wMel, wMelCS и wMelCS2). По статусу инфицированности и генотипическому составу Wolbachia охарактеризованы тестерные и мутантные линии фонда Лаборатории генетики популяций ИЦиГ СО РАН. Преимуществом нашей работы является то, что сравнивалась не Wolbachia-положительная и Жо/Ьасйга-отрицательная цитоплазма, а инфицированность цитоплазмы различными генотипами бактерии. Впервые описана эволюционная сопряженность митохондриального генома Drosophila melanogaster и эндосимбионта Wolbachia, что объясняет наблюдаемую мономорфность мтДНК популяций D. melanogaster (David, Сару, 1988; Hale, Singh, 1991; Solignac et al., 1994). Для генотипов wMel, wMelCS и wMelCS2 Wolbachia даны характеристики их способности индуцировать цитоплазматическую несовместимость и влиять на показатель выживаемости при различных температурных условиях у Drosophila melanogaster.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту
1. Практически во всех природных популяциях северной Евразии Drosophila melanogaster обнаруживается первичный эндосимбионт Wolbachia штамм wMel. Широко распространены три генотипа этого штамма, wMel, wMelCS и wMelCS2.
2. Полиморфизм митохондриальной ДНК Drosophila melanogaster зависит от определенных генотипов бактерии в изучаемой цитоплазме.
Различные генотипы Wolbachia индуцируют сходный уровень цитоплазматической несовместимости (слабый или отсутствие действия) у своего вида-хозяина Drosophila melanogaster. Влияние бактерии на продолжительности жизни мух носит слабый и неоднозначный характер.
Теоретическая и практическая значимость исследования
Drosophila melanogaster является модельным объектом общей и молекулярной генетики, полученные нами результаты позволяют по-новому подойти к решению генетических аспектов симбиотических взаимоотношений. Обнаруженные сопряженные изменения митохондриальной ДНК и эндосимбионта Wolbachia позволяют рассматривать мтДНК Drosophila melanogaster в качестве модели микроэволюционных преобразований. Полученные результаты вносят вклад в популяционную и эволюционную генетику.
Апробация работы
Результаты работы были представлены на: 2-й школе молодых ученых «Экологическая генетика» (Санкт-Петербург, 2005); 10-й; Пущинской школе-конференции молодых учёных, посвященной 50-летию Пущинского НЦ РАН (Пущино, 2006); 4-й международной научной конференции «Проблема вида и видообразования» (Томск, 2006); конференции «Современные проблемы биологической эволюции», посвященной 100-летию Государственного Дарвиновского музея (Москва, 2007); международной конференции «Развитие эволюционной идеи в биологии, социологии и медицине», посвященной 90-летию со дня рождения академика Д.К. Беляева (Новосибирск, 2007); 20-м международном
генетическом конгрессе (Берлин, 2008); отчётных конференциях «Динамика генофондов растений, животных и человека» (Москва, 2005, 2006, 2007); отчётной сессии Института цитологии и генетики СО РАН (Новосибирск, 2006).
Публикации
По результатам диссертации опубликовано 11 научных работ, из них 3 статьи - в научных журналах, в которых по требованию ВАК Минобрнауки России должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание учёной степени доктора и кандидата наук по биологическим наукам.
Объем и структура работы.
Диссертация содержит следующие разделы: введение, обзор литературы, материалы и методы, результаты, обсуждение, выводы и список литературы. Работа изложена на 154 страницах, включает 12 рисунков и 13 таблиц. Список цитируемой литературы включает 264 наименования.
Линии Drosophila melanogaster. Для анализа представленности и распространенности Wolbachia в евразийских популяциях Drosophila melanogaster в работе использовали самок как непосредственно отловленных из природы, так и из изосамочьих линий. Все линии содержатся в фонде Лаборатории генетики популяций ИЦиГ СО РАН. Всего было исследовано 730 образцов дикого типа из популяций Украины, Белоруссии, Молдавии, Кавказа, Средней Азии, Урала, Удмуртии, Алтая, Западной и Восточной Сибири, Дальнего Востока за период с 1974 по 2007 гг.
Определен статус инфицированности 322 мутантных линий Drosophila melanogaster из фонда лаборатории генетики популяций ИЦиГ СО РАН. На основе локализации мутаций и истории создания линий были выделены группы: хромосома 1 - 106 линий, хромосома 2-68, хромосома 3-75, хромосома 4-5; мультихромосомная группа - 19, транслокации - 8, группа мутаций lethal giant larva -16, yellow-25.
В работе по выявлению ассоциации между генотипами Wolbachia и гаплотипами митохондриальной ДНК Drosophila melanogaster исследовано 48 линий из природных популяций северной Евразии и используемых в лабораториях; еще 4 образца привлечены из ранее опубликованных в GenBank (AF200828, AF200829, AJ400907 и NC001709).
Рис.1. Схемы трех генотипов №о1ЬасЫа, обнаруживаемых в популяциях ВгояорЫ1а melanogaster северной Евразии (по Ше§1ег et а!., 2005).
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Генотипирование Wolbackia. В случае определения положительного статуса зараженности Drosophila melanogaster эндосимбионтом Wolbachia - наличие ДНК Wolbachia в пробе (Рис. 1), устанавливали генотип бактерии по вариабельным локусам, а именно - кратности повторов двух минисателлитных мотивов VNTR-141 и VNTR-105; вставки инсерционной последовательности IS5 в два локуса - WD0516/7 и WD1310; и инверсии WD0394-WD0541, где амплифицировались участки возможного разрыва хромосомы в случае инверсии (Riegler et al., 2005).
Работа с ДНК. Выделение ДНК проводили общепринятым методом (Nylander, 2004) с модификациями. В пробирку с 1-4 самками Drosophila melanogaster добавляли 200 мкл экстрагирующего буфера, гомогенизировали и инкубировали при 5б°С три часа. ДНК переосаждали и растворяли в 50 мкл бидистиллированной воды. Условия амплификации: 30 циклов; первичная денатурация 95°С 5 мин., затем 95°С 20 сек. в каждом цикле, элонгация 72°С 1мин./1 т.п.н., отжиг праймеров к гену wsp 57°С 1 мин., мультипраймерная реакция wsp-col и 16S rDNA 56°С 1 мин., и для остальных реакций 55°С 1 мин.
Для определения нуклеотидной последовательности необходимые ампликоны выделяли из агарозного геля, используя набор фирмы «Promega» (California, USA). Секвенирование проводили в Межинститутском центре секвенирования ДНК СО РАН, г. Новосибирск, с использованием реактива Big Dye версии 3,1 и 1,1.
Тест на цитоплазматическую несовместимость. Анализ цитоплазматической несовместимости Drosophila melanogaster проводился для отдельно взятой линии. Самку и самца одного возраста помещали в пробирку, содержащую стандартный корм. Постановка эксперимента производилась на третий день. Особей пересаживали в пустую пробирку, которую скрепляли с предметным стеклом (планшеткой), содержащей слой корма и суспензии живых дрожжей. Самец и самка содержались вместе, в случае гибели одной из особей опыт прекращали. Весь эксперимент проводили при +25°С. Каждые 24 часа планшетки с кормом заменялись на новые. На планшетках подсчитывалось количество эмбрионов, отложенных за сутки, затем, через 48 час. учитывалось количество невылупившихся яиц. Фактически в эксперименте учитывалась доля эмбриональных деталей, к которым относили эмбрионы, у которых не отмечалось появление личинок в течение 48 час. Для 3 из 4 исследуемых линий скрещивания ставились в 4-х возможных вариантах (контроль: A - l$wx 1¿V;B- IÇTx IcJThD- lÇTx 1бЧ опытЦН: С - l$w x l^T-), a для одной линии (wl53) только в двух вариантах - серии В и С.
Тест на продолжительность жнзни. В эксперименте на продолжительность жизни Drosophila melanogaster использовали 7 изосамочьих линий, инфицированных Wolbachia, и 7 их производных, избавленных от бактерии. Опыт проводился при разных температурных режимах: при пониженной - +16°С, нормальной - +25°С, и повышенной - +29°С. Мух одного возраста мягко наркотизировали эфиром и помещали по 30 особей одного пола в пробирки, содержащие стандартный изюмный корм. В опыт брали по 150 самок и самцов. Наблюдения вели каждые трое суток до начала массовой гибели мух, и затем ежедневно - до полной гибели.
Статистическая обработка результатов. Статистическую обработку результатов осуществляли с использованием программы MS EXCEL. Результаты тестов на компоненты общей приспособленности считали статистически значимыми при уровне р < 0,05. Работу с нуклеотидными последовательностями осуществляли с использованием программ: Finch TV, Vector NTI10, ClustalW 1.83. Для поиска оптимальной модели эволюции митохондриальной ДНК использовали алгоритм
MrAIC.pl 1.4.3. Оптимальная модель эволюции ДНК в дальнейшем использовалась при реконструкции филогенетического дерева с помощью метода максимального правдоподобия, как входной параметр. При реконструкции филогенетического дерева использовали алгоритмы aLRT-PHYML 1.1 (Anisimova, Gascuel, 2006) и TREE-PUZZLE 5.2 (Schmidt et al., 2002). В работе приведены филогенетические деревья наиболее достоверные по критерию максимального правдоподобия и ветвлению.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Инфицированностъ Wolbachia природных популяций Drosophila melanogaster
северной Евразии
При популяционном анализе (учитывались выборки, в которых исследовано не менее 8 линий) нами не было обнаружено ни одной природной популяции Drosophila melanogaster, которая была бы свободной от Wolbachia. В целом, уровень инфицированности изученных природных популяций Drosophila melanogaster варьировал от 15 до 100%. Инфицированность эндосимбионтом Wolbachia во времени относительно постоянна. Можно отметить зависимость встречаемости инфицированной цитоплазмы от географической локализации популяции: более часто Wolbachia встречается в среднеазиатских - 64 %, и алтайских популяциях - 56 %, по сравнению с восточно-европейскими (Украины, Белоруссии, Молдавии) - 45 %. Определение генотипического разнообразия Wolbachia среди исследованных линий выявило присутствие трех из пяти известных генотипов (Riegler et al., 2005). Нам не удалось диагностировать какой-либо новый генотип ни по сочетаниям анализируемых маркеров, ни по их отдельным характеристикам. Среди зараженных линий Drosophila melanogaster наиболее распространенным был генотип Wolbachia -wMel, который встречается во всех выборках Riegler et al, 2005; Ilinsky, Zakharov, 2006; Илинский, Захаров, 2007) и составляет: для популяций Украины - 99 % (в целом по восточно-европейскому региону 96 %), Алтая - 72 % и Средней Азии - 80 %.
Другие регионы представлены немногочисленными выборками и отдельными линиями. Так, Восточно-Сибирская выборка в нашем исследовании представлена популяцией Улан-Удэ 2005 г. Из 26 проанализированных изосамочьих линий Drosophila melanogaster 9 оказались свободными от Wolbachia и 17 были инфицированы генотипом wMel. Одна линия - Владивосток 1982, и пять линий из популяций Drosophila melanogaster европейских стран (Болгария 1986; ГДР 1988 и 1989; Польша 1992) оказались свободными от Wolbachia. В наших исследованиях Кавказский регион представлен не столь обширно. В основном у мух обнаруживалась либо неинфицированная цитоплазма, либо Wolbachia генотипа wMel. Интересной оказалась проанализированная нами выборка Сочи 2004, которая характеризовалась, во-первых, тотальной зараженностью и, во-вторых, гетерогенностью по представленным генотипам Wolbachia (wMel и wMelCS2).
В выборках популяций или в отдельных линиях дикого типа различных регионов - Восточной Европы и Кавказа, мы не зарегистрировали присутствие широко распространенного в популяциях мира генотипа wMelCS. Только при исследовании инфицированности фонда мутантных линий, в линии 2-95, полученной из популяции Умань 1991, удалось обнаружить этот генотип. Подтверждают этот результат данные, полученные на основе изучения сопряженности митотипов и Wolbachia. Среди неинфицированных линий популяции Умани, при определении нуклеотидной
последовательности мтДНК, обнаружились митотипы, свойственные для генотипа \vMelCS.
Выборки популяций БгозоркИа те1апо%а$1ег Среднеазиатского и Алтайского региона обнаруживают сходство по характеру инфицированности (Табл. 1). Во-первых, концентрация инфицированной цитоплазмы высокая - 64 и 56 % соответственно по регионам; во-вторых, большинство популяций гетерогенно по генотипам 1¥о1ЬасМа - одновременно встречаются генотипы \vMel и \уМе18С2. Для трех популяций отмечен генотип - \vMelCS (Ташкент, Поспелиха и Бийск). Это может объясняться относительной территориальной близостью популяций.
Таблица 1. Инфицированность \Volbachia природных популяций ОгойорЫ1а melanogaster трех наиболее представленных регионов.
Регион Число неинфициро-ванных линий Число инс лщированных линий
wMel wMelCS wMelCS2
Украина 185 135 0 3
Средняя Азия 59 77 2 19
Алтай 69 61 5 20
По-видимому, генотип wMelCS2 произошел от генотипа wMelCS в среднеазиатских популяциях Drosophila melanogaster. На это указывает тот факт, что wMelCS2 не выявлялся в других регионах мира (Riegler et al., 2005), тогда как в нашей работе wMelCS2 наиболее часто обнаруживается именно в этом регионе.
Гетерогенность по генотипам Wolbachia в Среднеазиатских и Алтайских популяциях, возможно, объясняется более высокой экологической сложностью условий существования мух по сравнению с Украиной. Дополнительно к этому, надо учесть, что популяции Средней Азии и Алтая значительно более изолированы друг от друга, чем популяции Украины, вследствие ландшафтно-топографических особенностей этих регионов.
Мы по-прежнему не знаем механизма распространения и поддержания бактерии в популяциях Drosophila melanogaster. осуществляется ли это за счет паразитической манипуляции бактерией репродуктивной системы хозяина, или отбор инфицированной цитоплазмы происходит вследствие мутуалистичного действия Wolbachia, или же имеют действие обе формы взаимоотношений? Кроме того, неизвестно, какое влияние оказывают условия окружающей среды на характер взаимоотношений между бактерией и Drosophila melanogaster? Последнее, возможно, имеет решающее значение в формировании репродуктивного преимущества инфицированной цитоплазмы.
Инфицированность и генотипическое разнообразие Wolbachia в мутантных линиях, длительно поддерживающихся в лабораторных условиях
Мы охарактеризовали мутантные линии Drosophila melanogaster фонда лаборатории генетики популяций СО РАН по статусу инфицированности эндосимбионтом Wolbachia. Скрининг лабораторных фондов Drosophila melanogaster проводился и прежде (Clark et al, 2005), однако информативность такого анализа оказывалась довольно низкой. Сказывалась ограниченность получаемой информации, а именно, отсутствие возможности генотипировать Wolbachia и, как следствие, не
представлялось возможным проследить генетические связи инфицированной и неинфицированной цитоплазмы.
Общая доля инфицированных \Volbachia мутантных линий фонда лаборатории генетики популяций БгоБорЬИа те1апо%аз1ег ИЦиГ СО РАН составила 37 % (Таблица 2). При сравнении инфицированности внутри групп, наиболее зараженной \Volbachia оказалась группа «хромосомы-2» - 51 %, для групп «хромосома-1» и «3» - этот показатель не превышал 30 %.
Таблица 2. Сводная таблица по определению статуса инфицированности ЦЫЬасЫа линий Вгоьоркйа melanogaster фонда Лаборатории генетики популяций Института цитологии и генетики Сибирского отделения РАН (г. Новосибирск).
Группа мутантных Исследовано Число инфицированных линий
линий линий генотипы Wolbachia всего
wMel wMelCS2 wMelCS
Хромосома 1 105 5 23 2 30
Хромосома 2 68 16 17 2 35
Хромосома 3 75 17 1 3 21
Хромосома 4 5 1 2 0 3
Транслокации 8 1 0 1 2
Мультихромосомная 19 1 3 3 7
yellow 25 12 2 0 14
lethal giant larva 17* 1 8 0 9
Всего 322 54 56 11 120
* одна линия включена в состав группы «хромосома 2»
Как и в случае с линиями дикого типа из природных популяций, среди мутантных линий было обнаружено три генотипа Wolbachia: wMel, wMelCS и wMelCS2, каких-либо новых форм по набору анализируемых маркеров обнаружено не было.
Внутри основных групп (хромосомы 1, 2 и 3) обнаружились характерные черты по статусу инфицированности, которые находят свое объяснение в истории создания самих линий. Так, большинство неинфицированных линий группы «хромосома-1», несущих конструкцию «C(1)DX, у w fi>, связано с тем, что в качестве ее донора при создании линии используются самки неинфицированной линии 1-163. Следовательно, все потомство от такого скрещивания должно быть неинфицированным. Мы не обнаружили фактов, которые могли бы указывать на случаи отцовской передачи Wolbachia через цитоплазму спермия, хотя такие случаи известны (Turelli et al., 1992; Hoffmann et al, 1998).
Частое обнаружение генотипа wMelCS2 в группе «хромосома-1» связано, прежде всего, с линией, являющейся донором хромосом Base (Muller 5). Эта хромосома, также как и конструкция «сцепленные Х-хромосомы», используется для поддержания в генетической коллекции определенных Х-хромосом. Линия Muller 5 оказалась инфицированной генотипом Wolbachia wMelCS2. Кроме того, для ряда линий удалось выяснить историю их создания. В некоторых случаях обнаруживалась цитоплазма,
инфицированная генотипом wMeICS2, но хромосомы Base не было. Выяснилось, что для многих таких линий в истории их создания все же использовалась линия Muller 5.
Однако, некоторые линии, несмотря на наличие хромосомы Base, оказались свободными от Wolbachia. Объяснение данного феномена может быть разным, во-первых, технически возможно (в отличие от метода «сцепленных Х-хромосом») в качестве донора брать самца Base / Y. Во-вторых, в фонде есть неинфицированные линии 1-123 и 1-125, которые могли быть использованы как доноры хромосомы Base. Наконец, в-третьих, возможна потеря эндосимбионта в ряду поколений культивирования линий.
Высокая доля инфицированности группы «хромосома-2» генотипом wMelCS2 также связана с историей создания линий. Линия 2-23 {L21 In(2LR) Су сп) - носитель генотипа Wolbachia wMelCS2, часто используется для выделения хромосомы 2. Кроме нее также используется неинфицированная линия «1» из мультихромосомной группы. Содержащаяся в генетической конструкции <dn(2LR) Су сп» доминантная мутация Curly (загнутые крылья) используется как фенотипический маркер и входит в состав многих других генетических конструкций (SMI, SM5, SM6 и другие). Поэтому возникают серьезные трудности в установлении родословной линии, если не известно, с какой именно линией она скрещивалась.
В группе «хромосома-3» большинство линий неинфицировано. Это, скорее всего, объясняется тем, что для изогенизации хромосомы-3 обычно используются две неинфицированные линии - «3-13» DIn(3LR)/Sb и «1» Cy/L2; D/Sb из мультихромосомной группы. Среди инфицированной цитоплазмы преобладает самый распространенный в природе генотип Wolbachia - wMel.
Возможность потери эндосимбионта в течение длительного периода культивирования может рассматриваться для целого ряда изучаемых нами линий (237 и 280; группы «хромосома-2», «lethal giant larvae»). В то же время, для них есть вероятность другого объяснения наблюдаемых различий в инфицированности, в частности, скрещивание с другими линиями фонда, которое могло быть не отмечено в записях по истории линий. Однако факты, для которых хорошо прослеживается родословная цитоплазмы по наследованию генотипа wMelCS2, говорят в пользу стабильного существования Wolbachia у хозяина Drosophila melanogaster в лабораторных условиях.
Сопряженная изменчивость генотипов Wolbachia и гаплотипов митохондриальной ДНК Drosophila melanogaster
Передача Wolbachia от одной особи-хозяина к другой осуществляется вертикально по материнскому типу: от самки через инфицированную цитоплазму ооцита к потомству. Следует ожидать, что мтДНК особей, инфицированных разными генотипами Wolbachia, может иметь разную эволюционную историю. Для выявления нуклеотидных отличий по генам цитохромоксидазы С первой и третьей субъединиц, АТФазы шестой и восьмой субъединиц, а также трём транспортным РНК, в работе мы использовали охарактеризованные по эндосимбионту Wolbachia линии Drosophila melanogaster (Илинский, Захаров, 2007).
Были взяты линии, имеющие происхождение из географически удаленных популяций D. melanogaster, а именно: Кавказа, Средней Азии, Украины и Алтая, инфицированные тремя разными генотипами Wolbachia: wMel, wMelCS и wMelCS2, а также ранее опубликованные последовательности митохондриальных геномов D. melanogaster.
Ассоциации между гаплотипами Drosophila melanogaster и Wolbachia (присутствием / отсутствием бактерии) ранее выявлено не было. Изучаемый митохондриальный полиморфизм не обнаруживал корреляции между инфицированными и неинфицированными особями (Solignac et al., 1994). Преимуществом нашей работы является то, что сравнивались не Wolbachia-положительная и РРо/бдсй/я-отрицательная цитоплазма, а её инфицированность разными генотипами бактерии. Это позволило выявить сопряженность наследования Wolbachia и митохондриального генома D. melanogaster (Ilinsky, Zakharov, 2006; Илинский, Захаров, 2007).
Обнаруженный полиморфизм по двум сайтам гена первой субъединицы цитохромоксидазы С продемонстрировал четкую корреляцию для трех генотипов Wolbachia (Илинский, Захаров, 2007). Митотип «СТ» встречался только с генотипом wMel, «СС» - с wMelCS2, а «ТС» с wMelCS (Табл. 3). При этом для неинфицированных линий мы также выявили существование таких митотипов в популяциях и, можно сказать, что их встречаемость пропорциональна распространенности генотипов Wolbachia, с которыми они ассоциированы. Так митотип «СТ» среди неинфицированных особей встречается наиболее часто, при этом генотип wMel доминирует повсеместно в популяциях Drosophila melanogaster.
Дальнейшая детализация, привлечение данных нуклеотидной последовательности мтДНК по другим генам и построение филогенетических древ по этим данным подтвердили результаты, полученные при описании полиморфизма по гену col.
Таблица 3. Инфекционный статус и гаплотипическое разнообразие гена СОХ!
митохондриальной ДНК Drosophila melanogaster (Илинский, Захаров, 2007).
Гаплотип мтДНК D. melanogaster Число неинфицированных линий Число линий с известным статусом зараженности и генотипом бактерии Жо1ЬасМа
wMel vvMelCS2 wMelCS
СТ 14 18 0 0
СС 3 0 6 0
ТС 2 0 0 4
Анализ филогенетических деревьев, отражающих эволюцию мтДНК, обнаружил существование двух главных клад, которым соответствуют цитоплазма, инфицированная генотипами Wolbachia - wMel и wMelCS/wMelCS2. При этом кластеризация митотипов не зависела от времени и географии происхождения анализируемых линий (см. Рис. 2).
Из 4-х неинфицированных линий, для которых была определена последовательность размером 1280 п.н., две кластеризовались с линиями, инфицированными генотипами wMel, и две - с wMelCS. Мы не случайно взяли эти линии. При исследовании полиморфизма по гену col, для них были определены митотипы «СТ» и «ТС», что соответствовало инфицированности генотипами Wolbachia wMel и wMelCS. Мы проверили, будут ли у случайных неинфицированных линий митотипы отличаться от приведенных нами в представлении сонаследования с Wolbachia? Полученный результат свидетельствует, что в популяциях Drosophila
335 Чемал2003 (wMeD
Bi90 Бишкек 2004 (wMel) 3110 Умань 2003 (wMel) U4 Ушнь2004 (wMel)
Z53 Зимба(мг 1990 GBAF200829(wMd f) 100 s400 Сочи2004 (wMel)
Harwich США 1967 (wMelH;wMel)
Pais Париж 1952 GB:AJ400907(w?)
W75 Гоммь 1980 (wMeCS2) wl09 Кишинев 1984 (wMelCS2) wl81 Тбилиси 1989(v\MelCS2) 2-23 Лай линия (vvMelCS2)
Orcgin-R США1925 GB:AF200828 (wMelCS?) 19
w[1118] Лаб. линия ( wMelPop; wMelCS)
-- 921189 Бийск 1989 (wMelCS)
i wl53 Ташкент 1989 (wMelCS)
Oregon-Я США 1925 GB:NC001709(wMclCSi5
Рис. 2. Филогенетическое дерево митохондриальной ДНК Drosphila melanogaster для 2757 п.н., построенное методом максимального правдоподобия (TREE-PUZZLE 5.2). Приведены значения бутстрела, указано название, происхождение и статус инфицированности линий. Некоторые отводки линии Oregon-R возможно сохранили инфицированность, генотип wMelCS, по данным GenBank и (Lewis et al., 1995) AF200828- и NC001709-последовательности принадлежат линии Oregon-R; Линия W1118 инфицирована штаммом Wolbachia wMelPop, генотипический профиль wMelCS; Линия Z53 инфицирована Wolbachia предположительно wMel-генотипа GenBank AF200829; Wolbachia, обнаруженная в линии Harwich, в некоторых работах обозначалась как штамм wMelH (Sun et al., 2003; Paraskevopoulos et al., 2006), генотипический профиль - wMel; Линия Paris, статус инфицированности неизвестен, GenBank AJ400907 (Azou, Bregliano, 2001).
melanogaster существуют и, возможно, в значительных концентрациях митотипы, сходные с митотипами инфицированных особей (Табл. 3 и Рис. 2). В соответствии с представлением ускорения фиксации новых мутаций и появлением новых гаплотипов под воздействием Wolbachia, такие линии, по-видимому, относительно недавно утратили бактерию.
Наименьшей изменчивостью обладала мтДНК, ассоциированная с генотипом vvMelCS2, что говорит в пользу его происхождении от wMelCS. Дополнительно в пользу этого свидетельствуют факты: (1) более широкое распространение в мире генотипа wMelCS (Riegler et al., 2005) и (2) характер отличия по анализируемым маркерам: разница для этих генотипов заключается в большей повторенности мшшсаттелита VNTR105 у генотипа wMelCS2 по сравнению с wMelCS (см. Рис. 1).
Разнообразие мтДНК, ассоциированной с генотипами wMel и wMelCS, значительно выше, чем у wMelCS2, и это не зависит от географии и времени выделения из природы линии. Так, инфицированная генотипом wMel линия s400, которая была выделена из популяции Сочи 2004, по нуклеотидной последовательности мтДНК (2757 п. н.) оказалась идентична линии африканского происхождения Z53, Зимбабве 1990 г. Собственно, считается, что этот регион является центром происхождения Drosophila melanogaster (David, Сару, 1988). Из литературы известно, что линия Z53 инфицирована Wolbachia (Fry et al., 2004), и y нас есть все основания предполагать, что это генотип wMel. Линии U4, 335 и Bi90, инфицированные генотипом wMel, оказались идентичны друг другу по мтДНК - 2757 п.н., между тем, происхождение этих линий разное. Данных по инфицированности линии Paris, созданной в 1952 году из популяции г. Париж, у нас нет. Но на основе нуклеотидной последовательности мтДНК, опубликованной в GenBank AJ400907, мы предполагаем, что эта линия либо инфицирована генотипом wMel или каким-нибудь близким ему генотипом, либо существовала инфицированность этой цитоплазмы в недалеком эволюционном прошлом. Штамм Wolbachia - wMelPop, которым инфицирована линия w1118, по диагностическим маркерам генотипируется как wMelCS. Нуклеотидная последовательность мтДНК этой линии идентична опубликованной ранее последовательности митохондриального генома линии Oregon-R GenBank 200828. Здесь следует отметить, что опубликована и другая последовательность, которая относится к линии Oregon-R (Lewis et al., 1995) GenBank NC001709. Обе эти последовательности попадают в кладу, характерную для сонаследования с генотипом Wolbachia - wMelCS.
Влияние эндосимбионта Wolbachia на компоненты общей приспособленности
Drosophila melanogaster
Распространение и поддержание в популяции вида-хозяина Wolbachia осуществляется посредством воздействия эндосимбионта на репродуктивную систему, в частности, проявляется в виде ЦН, андроцида, партеногенеза и феминизации самцов. Для некоторых видов, включая и Drosophila melanogaster, выраженность ЦН, опосредованной бактерией, варьирует. Для большинства случаев отмечается либо отсутствие, либо слабое проявление ЦН (Hoffmann et al., 1994, 1998; Min, Benzer, 1997; Fry et al, 2004; Harcombe, Hoffmann, 2004). Высокий уровень несовместимости удавалось показать только в отдельных экспериментах при особых условиях (Reynolds, Hoffmann, 2002; Mercot, Charlat, 2004; Yamada et al., 2007).
Если высокие частоты инфицированное™ популяций объясняются не ЦН, то гипотетически должны существовать другие механизмы, представляющие собой
выгодные для вида-хозяина условия симбиоза, возможно, такие как увеличение плодовитости, стрессоустойчивости, выживаемости (Turelli, 1994; Hoffmann et al., 1998; Mercot, Charlat, 2004). Единого мнения о механизмах поддержания и распространения эндосимбионта Wolbachia в популяции Drosophila melanogaster нет.
Исходя из вышеизложенного, мы попытались выяснить, во-первых, есть ли отличия в уровне ЦН, индуцируемой тремя генотипами Wolbachia, и, во-вторых, существует ли влияние на продолжительность жизни мух с разным цитоплазматическим статусом при разных температурных режимах.
Тест на цитоплазматическую несовместимость
В своем эксперименте мы поставили задачу оценить способность индукции эмбриональной смертности для трех генотипов Wolbachia - wMel, wMelCS и wMelCS2. Данные о способности Wolbachia вызывать цитоплазматическую несовместимость у Drosophila melanogaster достаточно противоречивы, и они получены в общем как для Wolbachia штамма wMel, без разделения на генотипы.
В результате нам удалось выявить достоверно повышенный уровень эмбриональной смертности в варианте «цитоплазматическая несовместимость» (С) по сравнению с контролем для линии Bi90 (р < 0,05). Для трех других линий значения варианта «С» были повышенными, но не превышали контрольные варианты. Таким образом, оценка уровня эмбриональной смертности (Табл. 4), опосредованного Wolbachia, демонстрирует либо низкий уровень (Bi90), либо ее отсутствие. Эти результаты согласуются с ранее известными данными о слабом проявления ЦН у Drosophila melanogaster (Hoffinann et al, 1994,1998; Min, Benzer, 1997; Fry et al., 2004; Harcombe, Hoffmann, 2004). Несмотря на то, что генотипы Wolbachia wMel и wMelCS/2 дивергировали относительно давно, по уровню и характеру опосредуемой ими ЦН они сходны. Возможно, что репродуктивная манипуляция все же имеет большую роль, чем ей ранее отводилось (Hoffinann et al., 1994, 1998; Poinsot et al., 1998; Mercot, Charlat, 2004). В умеренных широтах, после холодного периода года численность популяции сильно сокращается - эффект «бутылочного горлышка». Возможно, что определенные генотипы, взаимодействуя с Wolbachia, имеют некие преимущества и, таким образом, бактерия получает распространение в популяции хозяина. Среди таких преимуществ могут быть и ЦН, обеспечивающая репродуктивный успех инфицированным самкам, и повышенная продуктивность инфицированных особей по сравнению с неинфицированными, и более высокая устойчивость к абиотическим или биотическим условиям среды и, как следствие, более высокая продолжительность жизни и пролонгированный репродуктивный период. Тот факт, что именно устойчивость или повышенная репродуктивность в связи с Wolbachia в явном виде не обнаружена для Drosophila melanogaster, может говорить, что для этого вида реализуется несколько стратегий и сценариев. Биологические эффекты Wolbachia могут также определяться динамикой частот определенных генов в популяции хозяина, которые влияют на плотность бактерии в клетке (Hurst et al, 2000; Noda et al., 2001; Ikeda et al, 2003; Duron et al., 2006). Известно, что в зависимости от бактериальной плотности Wolbachia в клетках и тканях хозяина наблюдаются различия в физиологическом проявлении бактерии, ЦН, выживаемости (Breeuwer, Werren, 1993; Sinkins et al., 1995; McGraw et al., 2002).
Продолжительность жизни линий Drosophila melanogaster, инфицированных различными генотипами Wolbachia
Продолжительность жизни является одним из ключевых приспособительных
признахов, который может характеризовать «силу генотипа», репродуктивный
потенциал, устойчивость к биотическим и абиотическим факторам среды. Так,
согласно литературным источникам, репродуктивный период для самцов составляет
20-50 дней (Duncan, 1930; Керкис,
Таблица 4. Уровень эмбриональной смертности 1935) и 30-80 для самок (Hanson,
во внутрилинейных скрещиваниях линий 335 1929; Gowen, Jonson, 1946). Самка,
[wMel], BÍ90 [wMel], wl81 [wMelCS2], wl53 при этом, может оставить до 3 тыс.
[MelCS]. потомства, а самец до 14 тыс.
(Hanna-Alava, 1965).
При температуре +25°С
максимальный срок жизни мух
составил 107 дней, такие значения
были отмечены для самок BÍ90T и
335Т. Наименьшие значения,
1118
кроме контрольной линии w , отмечаются для линии wl53 - 6465 дня, равно как для инфицированных, так и для неинфицированных вариантов опыта. Для сублинии wl53T как при +25°С, так и при +29°С наблюдалось превышение средней продолжительности жизни самцов над самками. Наоборот, самцы линии w75, как инфицированные, так и неинфицированные, превосходили по средней продолжительности жизни самок. Максимальное и среднее значение продолжительности жизни
«вылеченных» тетрациклином самок U4 превосходило инфицированных (Рис. 3). Достоверные отличия по продолжительности жизни отмечены для самцов линии BÍ90, средняя продолжительность жизни вылеченных самцов превосходила инфицированных почти на 10 дней.
При повышенной температуре +29°С максимальная продолжительность жизни для линий - Bi90, U4, 335, wl81, w75 и wl53, в основном, не превышала 53 дней. Минимальное значение, если не учитывать контрольную линию w1118, отмечено для инфицированных самок линии wl53 - 30 дней, и для неинфицированных самок wl81T - 31 день. В целом, для большинства линий средняя продолжительность жизни самок превосходит или не отличается от средней продолжительности жизни самцов.
Средняя продолжительность жизни инфицированных самок в линиях Bi90-wMel и wl81-wMelCS2 и самцов U4-wMel при температуре +29°С достоверно превышала свободные от Wolbachia (р < 0.05). А самцы wl53-wMelCS жили меньше чем их неинфицированные братья.
Серия Число Доля
эксперимента* эмбрионов эмбриональной
смертности
335 [wMelJ
А (контроль) 4468 0,030 ±0,006
В (контроль) 5170 0,040 ±0,006
С(ЦН) 3520 0,075 ±0,015
D (контроль) 3861 0,028 ± 0,005
Bi90 [wMel]
А 2651 0,040 ±0,012
В 2477 0,011 ±0,003
С(ЦН) 2699 0,109 ±0,019
D 5716 0,019 ±0,004
wl81 [wMeICS2]
А 5453 0,042 ± 0,024
В 5247 0,049 ±0,011
С(ЦН) 5143 0,057 ±0,018
D 4469 0,035 ±0,014
wl53 [MelCS]
В 4311 0,048 ± 0,010
С(ЦН) 5865 0,107 ±0,020
Л 0,8
V
5 0,5 У 0,4 -Й 0,5
О» 0,2
т^ГТ?}-
«п
ЬЦо
й
и
\ 1
V X
А
А
0 1 0 20 30 40 50 60 70 80 90 100
^>0.2
0« "гг 1
V
*
* к
4 9)
* 5,
4
1 „ 1
О 10 20 30
а) б)
Рис. 3. Динамика выживаемости имаго Вговоркйа melanogaster. Белые квадраты сублиния избавленная от №о1ЬасЫа, черные треугольники - сублиния инфицированная \Volbachia. а) самцы Щ при I +25°С (Умань 200 4г. \Volbachia -\vMcl); б) самки 1)4 при г +25°С.
При пониженной температуре, +16°С, в эксперименте участвовало только три линии, инфицированных наиболее распространенным генотипом Жо1ЬасШа \vMel, и линия уу11 8, инфицированная штаммом \vMeIPop, для которой отмечалась только максимальная продолжительность жизни. Максимальная продолжительность жизни была зарегистрирована для имаго 1Н90, при этом она превысила полугодовой рубеж, и составила для самцов Ш90Т 230 дней. Наименьшая продолжительность жизни при пониженной температуре зафиксирован для линии 109 дней. Отличие в
зависимости от статуса инфицированности отмечено только для самок линии ЕН90, которые жили дольше неинфицированных.
В наших экспериментах мы не выявили ярко выраженных отличий между инфицированными и неинфицированными сублиниями, но все же зафиксировали в некоторых случаях статистически достоверные отличия между ними, что может говорить о влиянии цигоплазматического фона на такой важный и сложный признак общей приспособленности как выживаемость. Тот факт, что некоторые линии ВгозоркИа melanogaster при разных температурных режимах обнаруживали отличия в характере реакций, может указывать на неоднозначность симбиотических взаимоотношений. Это, опять же, говорит о существовании и реализации нескольких сценариев взаимоотношений симбиотической системы <.Фго$орЫ1а melanogaster-Жо1ЬасЫа».
выводы
1. Скрининг инфицированности эндосимбионтом \Volbachia природных популяций йговоркИа mela.noga.ster Северной Евразии за более чем двадцатилетний период выявил повсеместное её распространение при концентрациях от 15 до 100 %. Не обнаружено ни одной природной популяции БгозорЫШ melanogaster свободной от №о1ЬасЫа. Отмечены различия среднего уровня встречаемости инфицированной цитоплазмы в популяциях по регионам: в восточно-европейских (Украины, Белоруссии, Молдавии) - 45 %, в алтайских - 56 %, в среднеазиатских - 64 %. Выявлено существование гетерогенности по трем генотипам (игМе1, \vMelCS и \vMelCS2) эндосимбионта \Volbachia в популяциях Огоьоркйа melanogaster.
2. Результаты скрининга фонда йго5орМ1а melanogaster Лаборатории генетики популяций ИЦиГ СО РАН указывают на то, что, во-первых, инфицированность зависит от происхождения и генеалогии линии, во-вторых, бактерия стабильно поддерживается в длительном ряду поколений ведения культуры.
3. Сравнительный анализ геномного полиморфизма мтДНК Ого$орЫ1а melanogaster, инфицированных тремя различными генотипами \Volbachia, позволил выявить сопряженность гаплотипов митохондрий с конкретными генотипами \Volbachia и построить филогенетическое древо мтДНК с двумя главными ветвями, соответствующими генотипам \vMel и \уМе1С8ЛуМе!С82 ИЫЬасМа.
4. Не обнаружено четких отличий по силе индукции цитоплазматической несовместимости тремя генотипами ]Уо1ЬасМа у ВгозорИНа melanogaster. для одной линии, инфицированной генотипом \vMel, показана слабая индукция цитоплазматической несовместимости, а для трех других достоверных отличий выявлено не было.
5. Обнаруженные различия в тесте на продолжительность жизни ОгояорИИа melanogaster при инфицированности эндосимбионтом \Volbachia в вариантах эксперимента указывают на слабое и неоднозначное влияние бактерии на продолжительность жизни имаго при разных температурных режимах.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Васильева Л.А., Кикнадзе И.И., Киселёва Е.В., Гундерина Л.И., Истомина А.Г., Голыгина В.В., Ваулин О.В., Воронин Д.А., Илинский Ю.Ю., и др.' Механизмы генетической изменчивости популяций и видов Díptera // Динамика генофондов растений, животных и человека. Отчётная конференция. Москва. 2005. С. 35-36.
2. Илинский Ю.Ю. Эндосимбионт Wolbachia в популяциях Drosophila melanogaster Евразии // Биология - наука 21 века. 10-я Пущинская школа-конференция молодых учёных, посвященная 50-летию Пущинского НЦ РАН. Пущино, 17-21 апреля 2006 г. Сборник тезисов. - Пущино: Пущинский научный центр РАН. 2006. С. 192.
3. Ilinsky Yu.Yu., Zakharov I.K. Genetic correlation between types of mtDNA of Drosophila melanogaster and genotypes of its primary endosymbiont, Wolbachia II Drosophila Inform. Serv. 2006. No. 89. P. 89-91.
4. Ilinsky Yu.Yu., Zakharov I.K. Wolbachia in populations of Drosophila melanogaster II Drosophila Inform. Serv. 2006. No. 89. P. 91-92.
5. Захаров И.К., Кикнадзе И.И., Киселёва E.B., Гундерина Л.И., Ваулин О.В., Синянский Я.Я., Илинский Ю.Ю., и др. Механизмы генетической изменчивости популяций и видов Díptera: Разнообразие геномов II Программа фундаментальных исследований РАН. № И. "Биоразнообразие и динамика генофондов". Подпрограмма 2. "Динамика генофондов". Сб. материалов. - М: ФИАН. 2006. С.26-28.
6. Илинский Ю.Ю., Захаров И.К. Характеристика инфицированности цитоплазматическим эндосимбионтом Wolbachia популяции Drosophila melanogaster Умани // Доклады Академии наук. 2007. Т. 413. № 4. С. 561-563.
7. Илинский Ю.Ю., Захаров И.К. Эндосимбионт Wolbachia в евразийских популяциях Drosophila melanogaster II Генетика. 2007. Т. 43. № 7. С. 905-915.
8. Илинский Ю.Ю., Захаров И.К. Коэволюция эндосимбионта Wolbachia и митохондриального генома Drosophila melanogaster / Материалы конф. "Современные проблемы биологической эволюции". К 100-летию Государственного Дарвиновского музея. 2007. Москва. - М.:Изд-во ГДМ. 2007. С. 177-178.
9. Захаров И.К., Киселёва Е.В., Илинский Ю.Ю. и др. Механизмы генетической изменчивости популяций и видов Díptera: Взаимодействия генетических и средовых факторов // Программа фундаментальных исследований РАН. № 11. "Биоразнообразие и динамика генофондов". Подпрограмма 2 "Динамика генофондов". Материалы отчётной конференции, посвящённой памяти академика Ю.П. Алтухова. -Москва. 2007. С. 39-40.
10. Захаров И.К., Ваулин О.В., Илинский Ю.Ю Синянский Я.Я., Коромыслов Ю.А., Коваленко Л.В., Иванников А.В., Захаренко Л.П., Волошина М.А., Чересиз С.В., Юрченко Н.Н.. Источники генетической изменчивости в природных популяциях Drosophila melanogaster // Информационный вестник ВОГиС. 2008. Т. 12. № 1/2. С. 112-126.
11. Ilinsky Y., Koromyslow Y., Zakharenko L., Erokhina I., Yurchenko N., Zakharov I. Genetic instability in natural population of Drosophila melanogaster // XX Internationa Congress of Genetics. Abstract Book. Berlin, Germany, 2008. - Berlin. 2008. P. 196.
Подписано к печати 08.08.2008 г.
Формат бумаги 60 х 90 1/16. Печ. л. 1.1. Уч. изд. л. 0,7.
Тираж 100 экз. Заказ 71.
Ротапринт Института цитологии и генетики СО РАН 630090, Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева 10.
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Ваулин, Олег Викторович
Список сокращений
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Маркеры генетической изменчивости популяций
1.1.1. Фенотипическая изменчивость и "моды на мутации" в природных популяциях Drosophila melanogaster
1.1.2. Рецессивные летальные мутации как компонент генетического груза популяций: частота возникновения и концентрация
1.1.3. Хромосомные перестройки - цитогенетические маркёры геномов и генофондов
1.1.4. Изменчивость по изоферментным маркёрам
1.1.5. Изменчивость, выявляемая с помощью ДНК-маркеров
1.1.5.1. Мультилокусные маркеры ДНК
1.1.5.2. Микросателлитные маркеры
1.1.5.3. Анализ нуклеотидных последовательностей фрагментов ДНК
1.1.6. Мобильные генетические элементы
1.2. Формирование и поддержание генетической изменчивости в популяциях
1.2.1. Спонтанный мутационный процесс
1.2.2: Отбор
1.2.3. Миграция
1.2.4. Генетический дрейф
Глава 2. Материалы и методы
2.1. Исследованный материал
2.2. Методы работы с ДНК
2.2.1. Выделение ДНК
2.2.2. Полимеразная цепная реакция
2.2.3. Электрофорез
2.2.4. Секвенирование
2.3. Статистическая обработка результатов
Глава 3. Результаты
3.1. Особенности генетической изменчивости в популяциях Drosophila melanogaster северной Евразии
3.2. Динамика изменчивости геномной ДНК в популяции D. melanogaster Умани с 1984 по 2004 годы
3.3. Популяционная изменчивость фрагмента ДНК гена Adh Drosophila melanogaster
3.4. Популяционная изменчивость фрагмента ДНК yellow Drosophila melanogaster
Глава 4. Обсуждение
4.1. Межпопуляционная изменчивость по RAPD-маркерам Drosophila melanogaster
4.2. Временная динамика ISSR-маркеров в популяции Drosophila melanogaster Умани
4.3. Особенности оценки мер генетического расстояния
4.4. Изменчивость по гену алкогольдегидрогеназы в североевразийских популяциях Drosophila melanogaster
4.5. Географическая изменчивость по фрагменту гена yellow Drosophila melanogaster
Введение Диссертация по биологии, на тему "Генетический полиморфизм мультилокусных маркеров и генных последовательностей ДНК в природных популяциях Drosophila melanogaster Северной Евразии"
Актуальность работы,^''
Генетический полиморфизм, является необходимым предметом изучения для эволюционных и экологических построений. С одной стороны, полиморфизм позволяет охарактеризовать адаптационные возможности популяций по отношению к абиотическим, биотическим или антропогенным факторам. С другой стороны, генетическое разнообразие предопределяется историей вида, а так же особенностями его биологии и расселения. На все популяции любого вида действуют в различной степени микроэволюционные факторы: отбор, мутационный и миграционный процессы, а так же - дрейф генов. Эффективность действия этих факторов по отдельности, а тем более в их различных сочетаниях, на фенотипическую и генотипическую структуру (генофонд) популяций может варьировать в широких пределах. Ответы различных функциональных участков генома (структурные гены, повторённые последовательности и мобильные генетические элементы, эу- и гетерохроматиновые районы, прицентромерные и теломерные районы, и т.д.) также могут иметь свою специфичность. Например, эффекты дрейфа генов сильнее сказываются на участках половых хромосом, по сравнению с участками аутосом; а мутационный процесс наиболее эффективен в отношении микросателлитов (Алтухов, Салменкова, 2002). Механизм и эффекты мутационного процесса тесно связаны с системой репарации ДНК в клетках организма (Чмуж и др., 2007).
В связи со спецификой действия различных микроэволюционных факторов на генетический полиморфизм по разным локусам, полную картину генетического разнообразия в популяциях можно получить только при объединении результатов, полученных с помощью различных методов и подходов.
Генетический полиморфизм в природных популяциях Drosophila melcinogaster хорошо и разносторонне изучен на значительных участках ареала. В частности, полиморфизм ДНК по различным маркерам (уникальные последовательности, микросателлиты) в высокой степени изучен в популяциях этого вида из Африки, Западной Европы и Юго-Восточной Азии и Северной Америки (Goldstein, Clare, 1995; Veuille М et al., 1998; Andolfatto, Przeworski, 2001; Caracristi, Schlotterer, 2003; Sawyer et al., 2006). Популяции Drosophila melanogaster постсоветского пространства, будучи изученными на предмет видимых и рецессивных летальных мутаций, мобильных элементов и эндосимбионтов (Дубинин и др., 1936; Берг и др., 1941; Голубовский., 1970а; Zakharenko et al., 2000; Илинский, Захаров, 2007а, б), оставались фрагментарно исследованными в отношении полиморфизма ДНК. Изучение полиморфизма ДНК и его динамики в этих популяциях представляется актуальной задачей, так как дополняет и расширяет представления о генетическом разнообразии, микроэволюции, расселении и биологии Drosophila melanogaster на обширной части ареала вида.
Цель исследования:
Целью исследования является получить оценку генетического разнообразия - полиморфизма мультилокусных маркеров и генных последовательностей ДНК, и дать характеристику пространственной и временной динамики генетической изменчивости в природных популяциях Drosophila melanogaster Северной Евразии.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Охарактеризовать изменчивость геномной ДНК в географически удалённых популяциях Drosophila melanogaster постсоветского пространства с помощью анонимных маркеров RAPD-PCR.
2. Изучить внутрипопуляционную динамику геномной ДНК в популяции Drosophila melanogaster г. Умань (Украина) за 20-летний период (1984-2004) методом анонимных маркеров ДНК ISSR-PCR.
3. Описать изменчивость нуклеотидных последовательностей фрагмента гена алкогольдегидрогеназы (Adh) в Североевразийских популяциях Drosophila melanogasier.
4. Описать изменчивость нуклеотидных последовательностей фрагмента интрона 1 гена yellow в Североевразийских популяциях Drosophila melanogasier.
Научная новизна работы.
В ходе данной работы впервые была описана изменчивость геномов ряда североевразийских популяций Drosophila melanogasier методами мультилокусных маркеров ДНК - RAPD и ISSR. Динамика генетической изменчивости была оценена за период двух десятилетий. Описан ряд популяционно-генетических характеристик (средняя гетерозиготность, генетические расстояния, потоки генов), которые нельзя было получить ранее по фенотипическим маркерам или рецессивным летальным мутациям. Впервые для североевразийских популяций Drosophila melanogasier охарактеризована нуклеотидная изменчивость фрагмента гена алкогольдегидрогеназы (Adh) и фрагмента интрона 1 гена yellow. Показаны особенности изменчивости этих фрагментов ДНК в изученных нами популяциях по отношению к популяциям из других частей ареала Drosophila melanogaster.
Теоретическая и практическая значимость работы.
Полученные нами результаты дополняют представления о полиморфизме ДНК в популяциях Drosophila melanogaster, как в связи с использованием ряда новых маркеров, так и потому, что в ходе работы исследовался малоизученный по молекулярным маркерам участок ареала данного вида насекомых. Полученные результаты вносят вклад в популяционную и, возможно, эволюционную генетику. Результаты работы следует учитывать при изучении популяционной динамики у Drosophila melanogaster и других видов, имеющих модельное или хозяйственное значение.
Структура и объем работы.
Заключение Диссертация по теме "Генетика", Ваулин, Олег Викторович
ВЫВОДЫ
1. В популяциях Drosophila melanogaster Северной Евразии выявлено сходство по параметрам генетической изменчивости, определяемых с помощью RAPD- и ISSR-маркеров, - средней гетерозиготности и доле полиморфных локусов.
Уровень средней гетерозиготности (Hs=0,161 - RAPD-метод; Hs=0,103 - ISSR-метод), в изученных популяциях Drosophila melanogaster не отличается от известного уровня средней гетерозиготности у другого вида дрозофилид - D. buzzatii, но существенно ниже, чем у представителей хирономид (Chironomus riparius и Chironomus piger) и кулицид (Aedes aegypti).
2. Расчёты, проведённые на основании данных no-RAPD-маркерам, при попарном сравнении популяций Drosophila melanogaster, показали высокие значения уровня миграции (Nm = 9,2 25,0) и низкие значения генетических расстояний DNei (0,007 + 0,018).
Изученные популяции Drosophila melanogaster Северной Евразии малодифференцированы по анонимным маркерам ДНК, это может быть результатом того, что миграция является одним из значимых микроэволюционных факторов в них. Слабая дифференцированность популяций Drosophila melanogaster Евразии по этому типу маркеров может отражать общность их происхождения и истории.
3. Временная динамика вариантов некодирующих участков ДНК (ISSR-маркеров) в популяции Drosophila melanogaster Умань (Украина) характеризовалась отсутствием какой-либо выраженной направленности при существенных вариациях частот некоторых фракций ДНК, что может быть следствием дрейфа генов.
4. В Североевразийских популяциях Drosophila melanogaster обнаружено преобладание F-формы алкогольдегидрогеназы (частота 89 %). F-форма гена Adh представлена только одним вариантом последовательности
ДНК, идентичным широко распространённому по ареалу вида. S-форма гена Adh, определяемая по диагностической замене, представлена тремя вариантами последовательности ДНК: для двух из них нет полного соответствия с последовательностями гена Adh, приведёнными в электронных базах данных ДНК, а третий, возможно, представляет собой нуль-аллель Adh.
5. 35 из 36 изученных образцов ДНК фрагмента гена yellow Drosophila melanogaster Североевразийских популяций были мономорфны, и только один образец нёс нуклеотидную замену. Все проанализированные последовательности фрагмента тепа, yellow имеют замену, отличающую их от описанных в базе данных ^//ои^-последовательностей и имеющих афротропическое происхождение.
Изменчивость по изученному фрагменту гена yellow у Drosophila melanogaster мала. Дискретные различия между евразийскими и афротропическими образцами, по-видимому, связаны с эффектами попутного отбора и дрейфа генов при расселении Drosophila melanogaster из Африки, происходившем около 10-15 тысяч лет назад.
101
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Изучение пространственной и временной динамики фрагментов ДНК, выявляемых методами мультилокусных маркеров, и разнообразия нуклеотидных последовательностей фрагментов генов Adh и yellow позволяет сделать общие выводы о характере и уровне изменчивости ДНК в североевразийских популяциях Drosophila melanogaster.
Спектр изменчивости анонимных мультилокусных меркеров указывает на низкую степень дифференцированности изученных популяций Drosophila melanogaster. Основными факторами, определяющими их изменчивость, являются миграционные процессы (возможно, отчасти, в виде общности происхождения популяций) и дрейф генов. Изменчивость нуклеотидных последовательностей конкретных генов в определённой степени зависит от их функциональной нагрузки и локализации в геноме. Если для выявленных нами вариантов последовательностей фрагмента гена Adh, основным фактором, определяющим изменчивость в североевразийских популяциях D. melanogaster, является отбор по адаптированности к климатическим условиям, то в случае с геном yellow - по-видимому, попутный отбор и особенности расселения вида.
Использование различных маркеров позволяет многосторонне охарактеризовать изменчивость и факторы её формирующие в популяциях D. melanogaster северной Евразии. О
99
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Ваулин, Олег Викторович, Новосибирск
1. Алтухов Ю.П., Корочкин Л.И., Рычков Ю.Г. Наследственное биохимическое разнообразие в процессах эволюции и индивидуального развития // Генетика. 1996. Т. 32. № 11. С. 1450-1473.
2. Алтухов Ю.П., Салменкова Е.А. Полиморфизм ДНК в популяционной генетике // Генетика. 2002. Т. 38. № 9. С. 1173-1195.
3. Алтухов Ю.П., Генетические процессы в популяциях. М.: ИКЦ «Академкнига». 2003. 431 с.
4. Антипин М.И., Ракицкая Т.А., Имашева А.Г. Стабильность развития и изменчивость морфологических признаков в природной популяции Drosophila melanogaster: сезонная динамика в 1999 г. // Генетика. 2001. Т. 37. № 1. С. 66-72.
5. Берг Р.Л., Бриссенден Э.Б., Александрийская В.Т., Галковская К.Ф. Генетический анализ двух природных популяций Drosophila melanogaster I/ Журн. общей биол. 1941. Т. 2. № 1. С. 143-158.
6. Берг Р.Л. Мутация "желтая" {yellow) в популяции Drosophila melanogaster г. Умани // Вестник Ленинградского университета. 1961. № 3. Серия Биология. Вып. 1. С. 77-89.
7. Булгакова Н.А., Трунова С.А., Омельянчук А.В. Мутация Indyp115 увеличивет продолжительность жизни имаго Drosophila melanogaster в зависимости от пола и генетического окружения // Генетика. 2004. Т. 40. № 4. С. 482-489.
8. Вайсман Н.Я., Плюс Н., Голубовский М.Д. Гаплоадаптивность опухолевого супрессора Igl и онтогенез у D. melanogaster: повышение выживаемости и длительности жизни в условиях стресса // Онтогенез. 2007. Т. 38. № 1. С. 33-43.
9. Васильева Л.А. Статистические методы в биологии, медицине и сельском хозяйстве. Новосибирск: ИЦиГ СО РАН, НГУ. 2007. 127 с.
10. Ваулин О.В., Гундерина Л.И., Захаров И.К. Полиморфизм и дифференциация мультилокусных маркёров ДНК в природных популяциях Drosophila melanogaster /7 Генетика. 2007а. Т. 43. № 1. С. 61-69.
11. Ваулин О.В., Гундерина Л.И., Захаров И.К. Временная изменчивость геномной ДНК Drosophila melanogaster в популяции г. Умань (Украина) // Вестник Томского государственного университета. 20076 (июль). № 300 (2). С. 107-108.
12. Ваулин О.В., Захаров И.К. Изменчивость гена Adh в природных популяциях Drosophila melanogaster II Вестник Томского государственного университета. 2007 (июль). № 300 (2). С. 109-112.
13. Ваулин О.В., Захаров И.К. Временная динамика и изменчивость по мультилокусным ДНК-маркерам ISSR-PCR в популяции Drosophila melanogaster Умань на протяжении двух десятилетий 1984-2004 гг. // Генетика. 2008. Т. 44. № 3. С. 306-311.
14. Гвоздев В.А. Подвижная ДНК эукариот. Часть 1. Структура, механизмы перемещения и роль подвижных элементов в поддержании целостности хромосом // Соросовский образовательный журнал. 1998а. № 8. С. 8-14.
15. Герасимова Т.И. Гибридный дисгенез, мутаторные системы и факторы нестабильности у Drosophila melanogaster: данные популяционно-генетических исследований // Генетика. 1981. Т. 17. № 4. С. 1583-1594.
16. Гершкович И. Генетика. Глава 17. Хромосомные перестройки, встречающиеся в природе. С. 244-256. -М.: Наука. 1968. 678 с.
17. Голубовский М.Д., Викторова Г.В. Концентрация и аллелизм летальных мутаций в соседних природных популяциях Drosophila melanogaster 11 Генетика. 1968. Т. 4. № 8. С. 48-57.
18. Голубовский М.Д. Генетический анализ некоторых летальных мутаций, выделенных из природных популяций Drosophila melanogaster II Генетика. 1969. Т. 5. № 4. С. 73-83.
19. Голубовский М.Д. Летальные мутации в пространственно смежных популяциях Drosophila melanogaster / Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук // Ин-т цитологии и генетики СО РАН: Новосибирск. 1970а. 125 с.
20. Голубовский М.Д. Сезонная динамика фонда летальных мутаций в трех соседних популяциях Drosophila melanogaster II Генетика. 19706. Т. 6. № 1. С. 78-91.
21. Голубовский М.Д., Захаров И.К., Соколова О. А. Анализ нестабильных аллелей гена yellow, выделенных из природной популяции дрозофил в период вспышки мутабильности // Генетика. 1987. Т. 23. № 9. С. 1595-1603.
22. Голубовский М.Д., Иванов Ю.Н., Захаров И.К., Берг P.JL Исследование синхронных и параллельных изменений генофондов в природных популяциях плодовых мух Drosophila melanogaster // Генетика. 1974. Т. 10. №4. С. 72-83.
23. Гончаренко Г.Г., Митрофанов В.Г., Катохин А.В. Изучение биохимического полиморфизма у Drosophila imeretensis Sokolov (Drosophila litoralis Meig.) в природных популяциях Краснодарского края // Генетика. 1984. Т. 20. №4. С. 620-627.
24. Гордеева Н.В. Салменкова Е.А., Алтухов Ю.П. Исследование генетической дивергенции горбуши, вселённой на европейский север России, с использованием микросателлитных и аллозимных локусов // Генетика. 2006. Т. 42. № 3. С. 349-360.
25. Горюнова С.В., Чикида Н.Н., Кочиева Е.З. Молекулярный анализ филогенетических отношений диплоидных видов эгилопса секции Sitopsis II Генетика. 2008. Т. 44. № 1. С. 137-141.
26. Грачёва Е.М., Захаров И.К., Волошина М.А. и др., Вспышки мутаций гена в природной популяции Drosophila melanogaster связаны с инсерцией транспозона hobo II Генетика. 1998. Т. 34. № 4. С. 462-468.
27. Гречко В.В. Молекулярные маркеры ДНК в изучении филогении и систематики//Генетика. 2002. Т. 38. № 8. С. 1013-1033.
28. Гундерина Л.И. Полиморфизм ДНК генов Drosophila и определяющие его факторы // Генетика. 2003. Т. 39. № 7. С. 888-899.
29. Гундерина Л.И., Салина Е.А. Полиморфизм и дивергенция мультилокусных маркеров ДНК у видов-двойников Chironomus riparius Meigen и Chironomus piger Strenzke (Diptera, Chironomidae) // Генетика. 2003. Т. 39. №8. С. 1059-1065.
30. Гундерина Л.И., Филиппова М.А., Кикнадзе И.И. Генетическая характеристика природных и лабораторных популяций Chironomus thummi thummi Kieff (Diptera, Chironomidae)//Генетика. 1989. Т. 25. № 1. С. 57-66.
31. Гундерина Л.И., Кикнадзе И.И., Голыгина В.В. Внутрипопуляционная дифференциация цитогенетической структуры у видов рода Chironomus (Chironomidae: Diptera) 11 Генетика. 1999. Т. 35. № 3. С. 322-328.
32. Даревский И.С., Гречко В.В., Куприянова Л.А. Ящерицы, размножающиеся без самцов // Природа. 2000. № 9. С 61-67.
33. Дубинин Н.П. Генетико-автоматические процессы и их значение для механизма органической эволюции // Журнал экспериментальной биологии. 1931. Т. 7. Вып. 5/6. С. 463-479.
34. Дубинин Н. П., Гептнер М. А., Бессмертная С. Я. и др. Экспериментальный анализ экогенотипов Drosophila melanogaster I/ Биол. журнал. 1934. Т. 3. № 1. С. 166-206.
35. Дубинин Н.П., Гептнер М.А., Демидова С.А. и др. Генетическая структура популяции и её динамика в диких населениях Drosophila melanogaster II Биологический журнал. 1936. Т. 5. № 6. С. 939-961.
36. Дубинин Н.П., Тиняков Г.Г. Экология города и распространение инверсий у Drosophila funebris П Доклады АН СССР, 1947а. Т. 56. № 8. С. 865-867.
37. Дубинин Н.П., Тиняков Г.Г. Климат и распространение инверсий по ареалу вида Drosophila funebris F. // Доклады АН СССР, 19476. Т. 56. № 9. С. 965-967.
38. Дубинин Н.П. Эволюция популяций и радиация. Москва: Атомиздат, 1966. 744 с.
39. Дусеева Н.Д. О распространении высокой мутабильности в популяциях Drosophila melanogaster II Доклады АН СССР. 1948а. Т. 59. № 1. С. 151-153.
40. Дусеева Н.Д. Высокая мутабильность гена yellow в природных популяциях Drosophila melanogaster II Доклады АН СССР. 19486. Т. 59. № 2. С. 329-331.
41. Ефремов В.В. Генетическая изменчивость и дифференциация популяций кеты Oncorynchus keta (Walbaum) юга Дальнего Востока // Генетика. 2001. Т. 37. № 3. С. 365-372.
42. Жигилёва О.Н. Генетическая ковариация в паразитарных системах в различных экологических условиях // Автореферат диссертации на соискание учёной степени канд. биол. наук. Тюменский государственный университет. Тюмень: Изд-во ТюмГУ. 2000. 26 с.
43. Захаренко Л.П., Захаров И.К., Волошина М.А. и др., Причины сохранения высокой нестабильности по гену yellow в линиях Drosophila melanogaster, выделенных в период «моды на мутацию» в популяции Умани //Генетика. 2004. Т. 40. №. 3. С. 316-321.
44. Захаренко JI.П., Коваленко Л.В., Перепёлкина М.А. и др., Влияние у-радиации на индукцию транспозиций /гобо-элемента у Drosophila melanogaster II Генетика. 2006. Т. 41. № 6. С. 763-767.
45. Захаров И.К., Иванников А.В., Скибицкий Е.Э. и др. // Генетические свойства аллелей генов Х-хромосомы, выделенных из природных популяций Drosophila melanogaster в период вспышки мутаций // Доклады Академии наук. 1995. Т. 341. № 1. С. 126-129.
46. Захаров И.К. Генетика природных популяций Drosophila melanogaster: колебание мутабильности и концентрации аллелей гена singed в природных популяциях //Генетика. 1984. Т. 20. № 8. С. 1295-1304.
47. Захаров И.К. Мутации и мутационный процесс в природных популяциях Drosophila melanogaster / Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук // Ин-т цитологии и генетики СО РАН: Новосибирск. 1995. 48 с.
48. Захаров И.К., Голубовский М.Д. Серия нестабильных аллелей гена singed, выделенных из природных популяций Drosophila melanogaster. закономерности мутирования // Генетика. 1984. Т. 20. № 7. С. 1117-1124.
49. Захаров И.К., Голубовский М.Д. Возвращение моды на мутацию yellow в природной популяции Drosophila melanogaster г. Умани // Генетика. 1985. Т. 21. № 8. С. 1298-1305.
50. Захаров И.К., Скибицкий Е.Э. Генетика нестабильных аллелей X-хромосомы, выделенных в период вспышки >>е//0>у-мутации 1982-1991 гг. в природной популяции Drosophila melanogaster Умани // Генетика. 1995. Т. 31. № 8. С. 1079-1084.
51. Захаров И.К., Юрченко Н.Н., Иванников А.В. и др. Вспышки мутаций и транспозоны в природных популяциях Drosophila melanogaster II Информ. вестник ВОГиС. 2001. № 16. С. 10-12.
52. Иванников А.В. Мутаторы класса MR и динамика аллелофонда природных популяций Drosophila melanogaster / Диссертация на соисканиеученой степени кандидата биологических наук // Ин-т цитологии и генетики СО РАН: Новосибирск. 1995. 96 с.
53. Илинский Ю.Ю., Захаров И.К. Характеристика инфицированности цитоплазматическим эндосимбионтом Wolbachia популяции Drosophila melanogaster Умани // Доклады Академии наук. 2007а. Т. 413. №4. С. 561-563.
54. Илинский Ю.Ю., Захаров И.К. Эндосимбионт Wolbachia в евразийских популяциях Drosophila melanogaster II Генетика. 20076. Т. 43. № 7. С. 905-915.
55. Ильясов Р.А., Петухов А.В., Поскряков А.А., и др., Локальные популяции Apis melifera melifera L. на Урале // Генетика. 2007. Т. 43. № 6. С. 855-858.
56. Кайданов Л.З. Генетика популяций М.: Высшая школа 1996. 320 с.
57. Кикнадзе И.И., Шилова А.И., Керкис И.Е. и др. Кариотипы и морфология личинок трибы Chironomini. Атлас. // Новосибирск: Наука, 1991.-300 с.
58. Кикнадзе И.И., Гундерина Л.И., Батлер М. Дж. и др. Хромосомы и континенты // Информационный вестник ВОГиС. 2007. Т. 11. № 2. С. 332352.
59. Куприянова А. А. Генетическое разнообразие гибридных однополых видов и форм рода Lacerta (.Lacertidae, Reptilia): его возможные цитогенетические механизмы, цитогенетика мейоза полиплоидных форм // Цитология. 1998. Т. 41. № 12. С. 1038-1047.
60. Николаенко А.Г., Поскряков А.В. Полиморфизм локуса COI-COII митохондриальной ДНК // Генетика. 2002. Т. 38. № 4. С. 458-462.
61. Новиков Ю.М., Кабанова В.М. Адаптивная ассоциация инверсий в природной популяции малярийного комара Anopheles messeae Fall. // Генетика. 1979. Т. 15. № 6. С. 1033-1045.
62. Новиков Ю.М., Шевченко А.И. Инверсионный полиморфизм и дивергенция двух криптических форм таксона Anopheles messeae (Diptera, Culicidae) на уровне повторяющихся элементов геномной ДНК // Генетика. 2001. Т. 37. № 7. С. 915-925.
63. Пасюкова Е.Г., Гвоздев В.А. Особенности распределения мобильных генетических элементов в Х-хромосомах особей из природных популяций Drosophila melanogaster II Генетика. 1986. Т. 22. № 12. С. 28132819.
64. Плохинский Н.А., Алгоритмы биометрии М.: Изд-во МГУ, 1980. 150 с.
65. Пустовойт С.П. Генетическая изменчивость малочисленной популяции нерки Oncorhynchus nerka (Walbaum) р. Ола (Северное побережье Охотского моря) //Генетика. 2001. Т. 37. № 12. С. 1657-1662.
66. Рубцов Н.Б. Методы работы с хромосомами млекопитающих. -Новосибирск: ИЦиГ СО РАН. 2006. 147 с.
67. Соколова К.Б., Голубовский М.Д. Проявление, взаимодействие и распространение в популяциях аллелей "гигантские личинки" у Drosophila melanogaster II Генетика. 1979а. Т. 15. № 2. С. 233-243.
68. Соколова К.Б., Голубовский М.Д. Жизнеспособность гетерозигот по летальным аллелям локуса "гигантские личинки" у Drosophila melanogaster при разных температурах// Генетика. 19796. Т. 15. № 3. С. 454469.
69. Соколова К.Б., Голубовский М.Д. Исследование чувствительности к температуре летальных аллелей локуса "гигантские личинки" у Drosophila melanogaster 11 Генетика. 1979в. Т. 15. № 12. С. 21752182.
70. Соколова К.Б., Голубовский М.Д., Корочкина Л.С. Феногенетика летальных аллелей локуса l(2)gl, распространенных в природных популяциях Drosophila melanogaster И Онтогенез. 1979. Т. 10. № 6. С. 594-601.
71. Стегний В.Н., Сичинава Ш. Г., Сипович Н.Г. Гибридологический анализ и биология малярийных комаров комплекса Anopheles maculipiennis (.Diptera, Culicidae) Западной Грузии 11 Зоологический журнал. 1984. Т. 63. №4. С. 613-619.
72. Стегний B.H. Популяционная генетика и эволюция малярийных комаров. Томск: изд-во ТГУ, 1991. - 136 с.
73. Тряпицина Н.В., Глазко В.И. Полиморфизм фрагментов ДНК, фланкированных микросателлитными локусами (ISSR-PCR), у воспроизводящегося в условиях низкодозового ионизирующего облучения крупного рогатого скота // Цитология и генетика. Т. 39. № 5. С. 41-50.
74. Федоренко О.М., Савушкин А.И., Олимнисенко Г.С. Генетическое разнообразие природных популяций Arabidopsis thaliana (L) Heinh. в Карелии // Генетика. 2001. Т. 37. № 2. С. 223-229.
75. Фриз де Г. Мутации и периоды мутации при происхождении видов. // СПб. 1912 г. Изд. М.И. Семенова (прим. ред.).
76. Хесин Р.Б. Непостоянство генома. Москва: Наука, 1984. 472 с.
77. Хлёсткина Е.К., Салина Е.А., SNP-маркеры: методы анализа, способы разработки и сравнительная характеристика на примере мягкой пшеницы // Генетика. 2006. Т. 42. № 6. С. 725-736.
78. Чмуж Е.В., Шестакова JI.A., Волкова B.C., Захаров И.К. Разнообразие механизмов действия и функций ферментативных систем репарации повреждений ДНК у Drosophila melanogaster // Генетика. 2006. Т. 42. № 4. С. 462-476.
79. Ananiev E.V., Gvosdev V.A., Ilyin Yu. V., et al. Reiterated genes with varying location in intercalary heterochromatin regions of Drosophila melanogaster polytene chromosomes // Chromosoma. 1978. V. 70 No. 1. P. 1-17.
80. Andolfatto P., Przeworski M. Regions of lower crossing over harbor more rare variants in African population of Drosophila melanogaster II Genetics. 2001. V. 158. No. 2. P. 657-665.
81. Anxolabehere D., Nouaud D., Periquet G. Sequences homologues a Г element P chez des especes de Drosophila du groupe obscura et ches Scaptomyza pallida (Drosophilidae) // Genet. Sel. Evol. 1985. V. 17. No. 4. P. 579-584.
82. Apostol B.L., Black W.C. IV., Reiter P. et al. Population genetics with RAPD-PCR markers: the breeding structure of Aedes aegypti in Puerto Rico II Heredity. 1996. V. 76. No. 4. P. 325-334.
83. Ashburner M. Drosophila-. A Laboratory Handbook. USA. Cold Spring Harbor Laboratory Press. 1989. 1331 p.
84. Baker B.S., Carpenter A.T. Genetic analysis of sex chromosomal meiotic mutants in Drosophila melanogaster I I Genetics. 1972. V. 71. № 2. P. 255286.
85. Band H.T., Ives P.T. Correlated changes in environment and lethal frequency in a natural population of Drosophila melanogaster I I Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1961. V. 47. No. 2. P. 180-185.
86. Bender W., Pierre S., Hognes D.S. et al., Chromosomal walking and jumping to isolate DNA from Ace and rosy loci of bithorax loci in Drosophila melanogaster //J. Mol. Biol. 1983. V. 168. P. 17-33.
87. Berg D.E., Hove M.M. Mobile DNA. American Society for Microbiology. Washington, DC. 1989. 958p.
88. Berg R.L. A sudden and synchronous increase in the frequency of abnormal abdomen in the geographically isolated populations of Drosophila melanogaster // Drosophila Inform. Serv. 1972. V. 48. P. 94.
89. Berg R.L. A further study of the rate of abnormal abdomen (aa) in geographically isolated D. melanogaster population // Drosophila Inform. Serv. 1973. V. 50. P. 92.
90. Berg R.L. Concentration, mode of inheritance, rate of inheritance of abnormal abdomen (aa) in three populations of Drosophila melanogaster in 1973 // Drosophila Inform. Serv. 1974a. V. 51. P. 37-38.
91. Berg R.L. A simultaneous mutability rise at the singed locus in two out of three Drosophila melanogaster population study in 1973 // Drosophila Inform. Serv. 1974b. V. 51. P. 100-102.
92. Berg R.L. Mutability changes in Drosophila melanogaster populations of Europe, Asia and North America and probable mutability changes in human populations of the USSR//Japan. J. Genetics. 1982. V. 57. P. 171-183.
93. Berry A., Kreitman M. Molecular analysis of an allozyme cline: alcohol dehydrogenase in Drosophila melanogaster on the east coast of North America // Genetics. 1993. V. 134. No. 3. P. 869-893.
94. Biemont C., Cizeron G. Distribution of transposable elements in Drosophila species // Genetica. 1999. V. 105. P. 43-62.
95. Bijlsma-Meels F., Bijlsma R. The alcohol dehydrogenase polymorphism in Drosophila melanogaster. Fitness measurements and predictions under conditions with no alcohol stress // Genetics. 1988. V. 120. No. 3. P. 743753.
96. Buntjer J.В. DNA repeats in the vertebrate genome as probes in phylogeny and species identification. Utrecht: Utrecht. Universiteit. 1997.130 p.
97. Brutlag D. L., Lohe A. R. Identical satellite DNA sequences in sibling species of Drosophila 111. Mol. Biol. V. 194. P. 161-170.
98. Caracristi G., Schlotterer C. Genetic differentiation between American and European Drosophila melanogaster populations could be attributed to admixture of African alleles // Mol. Biol. Evol. 2003. V. 20. No. 5. P. 792-799.
99. Catania F., Kauer M.O., Daborn P.J., et al. World-wide survey of an Accord insertion and its association with DDT resistance in Drosophila melanogaster И Molecular Ecology. 2004. V. 13 P. 2491-2504.
100. Corces V.G., Geyer P.K. Interactions of retrotransposons with the host genome: the case of the gypsy element of Drosophila I/ Trends in Genet. 1991. V. 7. No. 3. P. 86-90.
101. Chatterjee S.N., Pradeep A.R. Molecular markers (RAPD) associated with growth, yield and origin of the silkworm, Bombix mori L. in India // Генетика 2003. Т. 39. № 12. с. 1612-1624.
102. Choi Y. Chromosomal polymorphism in Korean population of Drosophila melanogaster И Genetica. 1977. V. 47. P. 155-160.
103. Cleland R.E. The cytogenetics of Oenothera // Advances in Genetics. 1962. V. 11. P. 147.
104. Coluzzi M., Sabatini A., Petrarca V., et al. Chromosomal differenciation and adaptation to human environmemts in the Anopheles gambiae complex // Royal Soc. Tropical Med. Hygiene. 1979. V. 73. No. 5. P. 483-497.
105. Cordeiro M., Wheeler L., Lee C.S., et al., Heterochromatin chromosomes and satellite DNAs of Drosophila nasutoides И Chromosoma V. 51. No. 1. P. 65-73.
106. Cordeiro-Stone M., Lee C.S. Studies on the satellite DNAs of Drosophila nasutoides: Their buoyant densities, melting temperatures reassociation rates and localization in polytene chromosomes // J. Mol. Biol. V. 104. No. l.P. 1-24.
107. Crow J. F. Some possibilities for measuring selection intensities in man//Human Biology. 1958. V. 30 No 1. P. 1-13.
108. Crumpacker D. W. Salceda V. M. Chromosomal polymorphism and genetic load in Drosophila pseudoobscura II Genetics. 1969. V. 61. No. 4. P. 859873.
109. David J.R., Capy P. Genetic variation of Drosophila melanogaster natural populations // Trends in Genetics. 1988. V. 4 № 4. P. 106-111.
110. Delia Torre A., Fanello C., Acogbeto M., et al. Molecular evidence of incipient speciation within Anopheles gambiae s.s. in West Africa // Insect Molecular Biology. 2001. V. 10. No. 1. P. 9-18.
111. Demerec M. Changes in the rate of mutability of the mutable miniature gene of Drosophila virilis II Proc. Natl Acad. Sci. USA. 1929. V. 15. P. 870-876.
112. Dobzhansky T. Genetics of natural populations. XVI. Altitudinal and seasonal changes produced by natural selection in certain populations of Drosophila pseudoobscura and Drosophila persimilis II Genetics. 1948. V. 33. No. 2. P. 158—176.
113. Dobzhansky Т., Hunter A. S. Pavlovsky O., et al. II Genetics of natural populations. XXXI. Genetics of an isolated marginal population of Drosophila pseudoobscura II Genetics. 1963. V. 48. P. 91-103.
114. Dubinin N.P. On lethal mutations in natural populations // Genetics. 1946. V. 31. No. 1. P. 21-38.
115. Dunn R. C., Laurie С. C. Effects of a transposable element insertion on alcohol dehydrogenase expression in Drosophila melanogaster II Genetics. 1995. V. 140. No. 2. P. 667-677.
116. Dvorak J., Luo M.-C., Jang Z.-L. Restriction fragment length polymorphism and divergence in the genomic regions of high and low recombination in self-fertilizing and cross-fertilizing Aegilops species // Genetics. 1998. V. 148. No. l.P. 423-434.
117. Espinasa L., Borovsky L. Evolutionary divergence of AP-PCR (RAPD) patterns // Mol. Biol. Evol. 1998. V. 15. No. 4. P. 408-414.
118. Favia G., Lanfrancoft I. A., Spanos L., et al. Molecular characterisation of ribosomal DNA polymorphisms discriminaiting among chromosomal forms of Anopheles gambiae s.s. II Insect Molecular Biology. 2001. V. 10. No. 1. P. 19-23.
119. Gentile G., Slotman N., Ketmaler V. et al. Attempts to molecularly distinguish cryptic taxa in Anopheles gambiae s.s. И Insect Molecular Biology. 2001. V. 10. No. 1. P. 25-32.
120. Green M.M. Genetic instability in Drosophila melanogaster: de novo induction of putative insertion mutations // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 1977. V. 74 No 8. P. 3490-3493.
121. Golubovsky M.D., Ivanov Yu. N., Green M.M. Genetic instability in Drosophila melanogaster. putative multiple insertion mutants at singed bristle locus // Proc. Natl Acad. Sci. U.S.A. V. 74. No. 7. P. 2973-2975.
122. Hudson R.R., Bailey K., Skarecky D., et al. Evidence for positive selection in the superoxide dismutase (Sod) region of Drosophila melanogaster II Genetics. 1994. V. 136. No. 4 P. 1329-1340.
123. Geyer P.K., Corces V.G. Separate regulatory elements are responsible for the complex pattern of tissue-specific and developmental transcription of the yellow locus in Drosophila melanogaster II Genes and Development. V. 1. P. 9961004.
124. Gillespe J.H., Kojima K.I. The degree of polymorphisms in enzymes inrolved in energy production compared to that in nonspecific enzymes in two Drosophila ananassae populations // Proc. Natl Acad. Sci. U.S.A. 1968. V. 61. P. 582-585.
125. Glass В., Ritterhoff R. K. Spontaneous mutation rates at specific loci in Drosophila males and females // Science. 1956. V. 124. P. 314-315.
126. Glinka S.,1 Ometto L.,1 Mousset S., et al. Demography and natural selection have shaped genetic variation in Drosophila melanogaster. a multi-locus approach//Genetics. 2003. V. 165. No. 3. P. 1269-1278.
127. Goldstein D.B., Clare A.G. Microsatellite variation in North American populations of Drosophila melanogaster II Nucleic Acid Research. 1995. V. 23. No. 19. P. 3882-3886.
128. Goldstein D. В., Pollock D. D. Launching microsatellites: A review of mutation processes and methods of phylogenetic inference // J. Heredity 1997. V. 88. P. 335-342.
129. Golubovsky M., Mutation process and microevolution // Genetica (Netherlands). 1980. V. 52/53. P. 139-149.
130. Gonzalez A.M., Cabrera V.M., Larruga J.M., Gullon A. Genetic distance in the sibling species Drosophila melanogaster, Drosophila simulans and Drosophila mauritana 11 Evolution. 1982. V. 36. No. 3. P. 517-522.
131. Hamblin M.T., Veuille M Population structure among African and derived populations of Drosophila simulans: evidence for ancient subdivision and recent admixture // Genetics. 1999. V. 153 No 1. P. 305-317.
132. Heslop-Harrison J.S., Brandes A., Taketa S.,Schmidt Т., et al. The chromosomal distributions of 7jy/-copia group retrotransposable elements in higher plants and their implications for genome evolution // Genetica. 1997. V. 100. P. 197-204.
133. Henigsberg H.F., de Navas J.G. Population genetics in American tropics. I. Concealed recessives in different bioclimatic regions // Evolution. 1965. V. 19. No. 4. P. 506-513.
134. Hoenigsberg H.F., Castro L.E., Granobles L.A., et al. Population genetics in the American tropics. II. The comparative genetics of Drosophila in European and neotropical environments 11 Genetica. 1969. V. 40. No. 1. P. 43-60.
135. Ilyin Y. V., Chmeliauskaite V. G., Ananiev E. V. et al. Mobile dispersed genetic element MDG1 of Drosophila melanogaster. structural organization. // Nucleic Acids Res. 1980 No 8(22) P. 5333-5346.
136. Ivannikov A.V. An extraordinary high frequency of a particular morphological aberration in Drosophila mercatorum in different regions of Russia. The fashion on mutation? // Drosophila Information Service. 2000a. V. 83. P. 159161.
137. Ivannikov A.V. A simultaneous appearance of an identical morphological aberration in three Drosophila species. A fashion for the same mutation in several species? // Drosophila Information Service. 2000b. V. 83. P. 161-162.
138. Jenkins J.B. Spontaneous mutation rate in the dumpy region of Drosophila // Genetics. 1972. V. 72. No 2. P. 373-375.
139. Johnson F. M., Schaffer H. E. Isozyme variability in species of the genus Drosophila. VII. Genotype-environment relationships in populations of D. melanogaster from the eastern United States // Biochemical Genetics. 1973. V. 10. No. 2. P. 149-163.
140. Jowett T. Preparation of nucleic acids. // In: Drosophila: A Practical Approach. Roberts D.B. (ed) IRL. Press. Oxford. P. 275-286.
141. Jurka J., Zietkiewicz E., Labuda D. Ubiquitous mammalian-wide interspersed repeats (MIRs) are molecular fossils from the mesozoic era // Nucl. Acids Res. 1995. V. 23. No. 1. P. 170-175.
142. Kaminker J. S., Bergman С. M., Kronmiller В., et al. The transposable elements of the Drosophila melanogaster euchromatin: a genomics perspective // Genome Biology. 2002. V. 3. No. 12. P. 1-20.
143. Kauer M., Zangerl В., Dieringer D., Schlotterer C. Chromosomal patterns of microsattelite variability contrast sharply in African and Non-African Populations of Drosophila melanogaster II Genetics. 2002. V. 160 No. 1. P. 247256.
144. Kern A.D., Begun D.J. Patterns of polymorphism and divergence from noncoding sequences of Drosophila melanogaster and D. simulans: evidence for nonequlibrium process // Mol. Biol. Evol. V. 22. No. 1. P. 51-62.
145. Kidwell M.G. Hybrid dysgenesis in Drosophila melanogaster. Nature and inheritance of P element regulation // Genetics. 1985. V. 111. P. 337-350.
146. Kidwell M.G., Kidwell J. F., Nei M. A case of high rate of spontaneous mutation affecting viability in Drosophila melanogaster II Genetics. 1973. V. 75. No. l.P. 133-153.
147. Kidwell M.G., Kidwell J.F., Sved J.A. Hybrid dysgenesis in Drosophila melanogaster: a syndrome of aberrant traits including mutation, sterility and male recombination// Genetics. 1977. V. 86. P. 813-833.
148. Kilian В., Ozkan H., Deusch O., et al. Independent wheat В and G genome origins in outcrossing Aegilops progenitor haplotypes // Mol. Biol. Evol. 2007. V. 24. No. l.P. 217-227.
149. Kimura M., Maruyama Т., Crow J. F. The mutation load in small poputations//Genetics 1963. V. 48. No. 10. P. 1303-1312.
150. Kliman R.M., Hey J. DNA sequence variation at the period locus within and among species of the Drosophila melanogaster complex // Genetics. 1993. V. 133. No. 2. P. 375-387.
151. Kosuda K., Kitagava O., Moriwaki D. A seasonal survey of the genetic structure in natural populations of Drosophila melanogaster II Japan. J. Genetics. 1969. V. 44. P. 247-258.
152. Laayouni H., Santos M., Fontdevila A. Toward a physical map of Drosophila buzzativ. Use of randomly amplified polymorphic DNA polymorphisms and sequence-tagged site landmarks // Genetics. 2000. V. 156. P. 1797-1816.
153. Levinson G., Gutman G.A. Slipped-strand mispairing: a major mechanism for DNA sequence evolution // Mol. Biol. Evol. 1987. V.4. P. 203-221.
154. Lindsley D.L. Grell E.H. Genetic variation of Drosophila melanogaster. Carnegie Institution of Washington publication. 1968. No. 627. 472 p.
155. Link W., Dixkens C., Singh M. et al. Genetic diversity in European and Mediterranean faba bean germ plasm revealed by RAPD markers // Theor. Appl. Genet. 1995. V. 90. P. 27-32.
156. Lyn Y., Seroude L., Benzer S. Extended life-span and stress resistance in the Drosophila mutant Methuselah // Science. 1998. V. 282. No. 5390. P. 943946.
157. McClintock B. Controlling elements and the gene // Cold Spring Harbor Sympos. Quant. Biol. 1956. V. 21.197 p.
158. McClintock B. The significance of responses of the genome to challenge // Science. 1984. V. 226. No. 4676 P. 792-801.
159. Minamori S., Azuma M. A study of deleterious genes in some natural populations of Drosophila melanogaster in Japan // The Japaneese J. of Genetics. 1963. V. 37. No. 1. P. 36-41.
160. Minamori S., Saito Y. Local and seasonal variation of lethal frequencies in natural population of Drosophila melanogaster II The Japaneese J. of Genetics. 1964. V. 38. № 4. P. 290-304.
161. Moritz C. The origin and evolution of partenogenetisis in Heteronotia binoeli (Gekkonodae). I. Chromosome banding studies // Chromosoma. V. 89. P. 151-162.
162. Morton A.R., Choudhary M., Cariou M-L., Singh R.S. A reanalysis of protein polymorphism in Drosophila melanogaster, D. simulans, D. sechellia and D. mauritana: effects of population size and selection// Genetica. 2004. V. 120. P. 101-114.
163. Mousset S., Derome N. Molecular polymorphism in Drosophila melanogaster and D. simulans: what have we learned from recent studies? // Genetika. 2004. V. 120. P. 79-86.
164. Mukai Т., Chigusa S.I., Mettler L.E., Crow G.F. Mutation rate and dominance of genes affecting viability in Drosophila melanogaster II Genetics. 1972 V. 72 No. 2. P. 335-355.
165. Nash W.G. Patterns of pigmentation color states regulated by the у locus in Drosophila melanogaster II Dev. Biol. V. 48. P. 336-343.
166. Nei M. The genetic distance between populations // Amer. Natur. 1972. V. 106. P. 283-291.
167. Nei M. Analysis of gene diversity in subdivided populations // Proc. Natl. Acad. Sci. 1973. V. 70. No. 12. P. 3321-3323.
168. Nei M. Molecular Population Genetics and Evolution Amsterdam: North-Holland Publ. Co., 1975. 278 p.
169. O'Hare K., Tam J.L., Lim J.K., et al. Rearrangements at a hobo element inserted into the first intron of the singed gene in the unstable sn49 system of Drosophila melanogaster 11 Mol. Gen. Genet. 1998. V.257. № 4. P.452-460.
170. Ohnishi O., Spontaneous and ethyl methanesulfonate induced mutations controlling viability in Drosophila melanogaster II Genetics. 1977. V. 87. No. 3. P. 519-527.
171. Oshima C. Persistence of some recessive lethal genes in natural populations of Drosophila melanogaster 11 Ciencia e cultura. 1967. V. 19. No. 1. P. 102-110.s
172. Paik Y.K., Sung K.S., Choi Y. Continuing studies on chromosomal polymorphism in Korean natural population of Drosophila melanogaster II Genetika. 1998. V. 101. № 3. P. 191-198.
173. Parsch J., Russell J.A., Beerman I., et al Deletion of a conserved regulatory element in the Drosophila Adh gene leads to increased alcohol dehydrogenase activity but also delays development // Genetics 2000. V. 156 No. 1. P. 219-227.
174. Patzak J. Comparison of RAPD, ISSR and AFLP molecular methods used forassessnient of genetic diversity in hop {Humulus lupulus L) // Euphytica 2001. V. 121. № l.P. 9-18.
175. Pearce S.R., G. Harrison M., Wilkinson, et al The 7>7-copia group retrotransposons in Vicia species: copy number, sequence heterogeneity and chromosomal localization // Mol. Gen. Genet. 1996 V. 250. P. 305-315.
176. Periquet G., Ronsseray S., Hamelin M.H. Are Drosophila melanogaster populations under a stable geographical differentiation due to the presence of P elements? // J. Heredity. 1989. V. 63. P. 47-58.
177. Richards A.J., 1989. A comparison of within-plant karyological heterogeneity between agamospermous and sexual Taraxacum (Compositae) as assessed by the nucleolar organiser chromosome // Plant Systematics and Evolution. V. 163. P. 177-185.
178. Rogina В., Reenan R.A., Nilsen S.P., et al Extend life-span conferred by cotransporter gene mutations in Drosophila I/ Science. 2000. V. 290. No. 5499. P. 2137-2140.
179. Sandler L., Lindsley D. L., Nicoletti B. et al Mutants affecting meiosis in natural populations of Drosophila melanogaster 11 Genetics. 1968. V. 60. №3. P. 525-558.
180. Sawyer L.A., Sandrelli F., Passeto C., et al The period gene Thr-Gly polymorphism in Australian and African Drosophila melanogaster populations: implications for selection// Genetics. 2006. V. 174. No. 1. P. 465-480.
181. Schlotterer C. The evolution of molecular markers just a matter of fashion? // Genetics. 2004. V. 5. No. 1. P. 63-68.
182. Schlotterer С., Neumeier H., Sousa С., Nolte V. Highly structured Asian Drosophila melanogaster populations: a new tool for hitchhiking mapping? // Genetics. 2006. V. 172. No. 1. P. 287-292.
183. Schmidt, Т., Kubis S., Heslop-Harrison J.S. Analysis and chromosomal localization of retrotransposons in sugar beet {Beta vulgaris L.): LINES and 7)^/-copia-like elements as major components of the genome. // Chromosome Res. 1995. V. 3. P. 335-345.
184. Sedaghat M.M., Linton Y.-M., Oshaghi M.A. The Anopheles maculipennis complex (Diptera: Culicidae) in Iran: molecular characterization and recognition of a new species // Bulletin of Entomological Research. 2003. V. 93. P. 527-535.
185. Senft P., Wricke G. An extended genetic map of rye (Secale cereale L.)//Plant Breed. 1996. V. 115. P. 508-510.
186. Sethuraman B.N., Mohandas T.P., Chatterjee S.N. DNA fingerprinting with homologous multilocus probes and search for DNA marker associated with yield attributes in silkworm, Bombix mori II Europ. J. Entomol. 2002. V. 99. P. 267-276.
187. Shalet A. The distribution of and complementation relationships between spontaneous X-linked recessive lethal mutations recovered from crossing long-term laboratory stocks of Drosophila melanogaster II Mutat. Res. V. 163. P.l 15-144.
188. Shamina, Parkash R. Adh allozymic variation in D. melanogaster popuations from India // Drosophila Inf. Serv. 1993. No. 72. P. 97-98.
189. Simmons M.J., Crow G.F., Mutations affecting fitness in Drosophila populations // Annu. Rev. Genet. V. 11. No 1. P. 49-78.
190. Singh R.S. Population genetics and evolution of species related to Drosophila melanogaster 11 Annu. Rev. Genet. 1989. V. 23. P. 425-453.
191. Singh R.S., Hickey D.A., David J. Genetic differentiation between geographically distant populations of Drosophila melanogaster II Genetics. 1982. V. 101. No. 2. P. 235-256.
192. Singh R.S., Rhomberg R.L. A comprehensive study of genie variation in natural populations of Drosophila melanogaster. I. Estimates of gene flow from rare alleles // Genetics. 1987. V. 115. No. 2. P. 313-322.
193. Slatkin M., Barton N.H. A comparison of three indirect methods for estimating average levels of gene flow // Evolution. 1989 V. 43. No. 7. P. 13491368.
194. Sosa-Gomez D.R. Intraspecific variation and population structure of the velvetbean caterpillar, Anticarsia gemmatalis Hiibner, 1818 (Insecta: Lepidoptera: Noctuidae) // Genetics and Molecular Biology 2004. V. 27. No. 3. P. 378-384.
195. Steffensen D.M., Appels R., Peacock W.J. The distribution of two highly repeated DNA sequences within Drosophila melanogaster chromosomes // Chromosoma. V. 82. P. 525-541.
196. Taylor C., Toure Y.T., Carnahan J., et al. Gene flow among populations of the malaria vector, Anopheles gambiae, in Mali, West Africa // Genetics. 2001. V. 157. No. 2. P. 743-750.
197. Tchurikov N.A., Ilyin Yu.V., Ananiev E.V. et al., The properties of gene Dm 225, a representative of dispersed repetitive genes in Drosophila melanogaster II Nucleic Acids Res. 1978. No. 5(6) P. 2169-2187.
198. Timofeeff-Ressovsky N.W. Uber die Wirkung der Temperatur auf den Mutationsprozess bei Drosophila melanogaster. I. Versuche irmerhalb normaler Temperaturgrenzen HZ. Indict. Abstrammungs. Vererbungs. 1935. V. 70. № 1. P. 125-129.
199. Vaulin O.V., Zharikov T.Yu., Gunderina L.I., Zakharov I.K. Variability and differentiation of genomic DNA in the Drosophila melanogasterpopulations of Russia and Ukraine // Drosophila Inform. Serv. 2006. No. 89. P. 5962.
200. Vaulin O.V., Zakharov I.K. Nucleotide sequence variability of Adh gene of Drosophila melanogaster in the populations of Eurasia // Drosophila Inform. Serv. 2006. No. 89. P. 51-54.
201. Vest Pedersen B. Comparison of the inversion polymorphism in three Danish populations of the midge Chironomus plumosus L. (Diptera: Chironomidae) // Hereditas. 1984. V. 101. P. 75-77.
202. Vest Pedersen B. The effect of anoxia on the survival of chromosomal variants in larvae of the midge Chironomus plumosus L. (Diptera: Chironomidae) // Hereditas. 1978. V. 89. P. 151-162.
203. Veuille M., Benassi V., Aulard S., et al. Allele-specific population structure of Drosophila melanogaster alcohol dehydrogenase at molecular level // Genetics. 1998. V. 149. No. 2. P. 971-981.
204. Voelker R.A., Schaffer H.E., Mukai T. Spontaneous allozyme mutations in Drosophila melanogaster. Rate of occurence and nature of the mutants // Genetics. 1980. V. 94. No. 4. P. 961-968.
205. Watanabe Т.К. Frequency of deleterious chromosomes and allelism between lethal genes* in Japanese natural populations of Drosophila melanogaster II Jap. J. Genet. 1969. V. 44. No. 3. P. 171 -187.
206. Watanabe Т.К., Ohnishi S. Gene affecting productivity in natural 'population of Drosophila melanogaster // Genetics. 1975. V. 80. No. 4. P. 807819.
207. Watanabe Т.К., Oshima C. Distribution of natural lethal genes on the second chromosome of Drosophila melanogaster II The Japaneese J. of Genetics. 1966. V. 41. P. 367-378.
208. Watanabe Т.К., Oshima C. Persistence of lethal genes in Japanese natural population of Drosophila melanogaster II Genetics. 1970. V. 64. No. 1. P. 93-106.
209. Watanabe T.K, Yamazaki Т. Evidence for coadaptation: negative correlation between lethal genes and polymorphic inversions in Drosophila melanogaster II Genetics. 1976. V. 82. No. 4. P. 697-702.
210. Wallace B. Mutation rates for autosomal lethals in Drosophila melanogaster И Genetics. 1968. V. 60. No. 2. P. 389-393.
211. Weber J.L., Wong C. Mutation on human short tandem repeats // Hum. Mol. Genet. 1993. V. 2. P. 1123-1128.
212. Wells R.D. Molecular basis of genetic instability of triplet repeats // Biol. Chem. 1996. V. 271. No. 6. P. 2875-2878.
213. Whitlock M.C., Mccauley D.E. Indirect measures of gene flow and migration: F#l/(4Nm+l) // Heredity. 1999. V. 82. P. 117-125.
214. Williams, J.G.K., Kubelik A.R., Livak K.J., et al. DNA polymorphism amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers // Nucl. Acids Res. 1990. V. 18. P. 6531-6535.
215. Wray G.A. Spot on (and off) // Nature 2006. V. 440. No: 7087. P. 1001-1002.
216. Wright S. Evolution in Mendelian populations // Genetics. 1931. V. 16.No. 2. P. 97-159.
217. Young Choi. Chromosomal polymorphism in Korean population of Drosophila melanogaster И Genetica. 1977. V. 47. P. 155-160.
218. Young M., Middle repetitive DNA:, A fluid component of the Drosophila genome // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 1979. V. 76. No. 12. P. 62746278.
219. Zakharenko L.P., Gracheva E.M., Romanova O.A., et al. hobo-induced rearrangements are responsible for mutation bursts at the yellow locus in a natural population of Drosophila melanogaster II Mol. Gen. Genet. 2000. V. 263. No. 2. P. 335-341.
220. Zivanovic G. Seasonal changes of chromosomal inversion polymorphism in a Drosophila subobscura natural population from Southeastern
221. European continental refugium of the last glaciation period // Генетика. 2007. Т. 43. № 12. С. 1604-1610.
222. Zabeau, M., Vos P. Selective restriction fragment amplification. A general method for DNA fingerprinting. // European Patent Application No. 924026297. 1993. Publication No. 0534858.
223. Zande L., Bijlsma R., Limitation of the RAPD technique in phylogeny reconstruction in Drosophila II J. Evol. Biol. 1995. V. 8. P. 645-656.
224. Zhigileva O.N. Indicies of genetic variability of parasites with a different life style structure // Acta Zoologica Liyunica. 2007. V. 17. No. 2. P. 129-139.
225. Zietjiewicz, E., Rafalski A., Labuda D. Genome fingerprinting by simple sequence repeat (SSR)-anchored polymerase chain reaction amplification // Genomics 1994. V. 20 P. 176-183.
-
Ваулин, Олег Викторович
-
кандидата биологических наук
-
Новосибирск, 2008
-
ВАК 03.00.15
- Динамика инфицированности природных и экспериментальных популяций Drosophila melanogaster разными генотипами эндосимбионта Wolbachia
- hobo-элемент как фактор нестабильности генома Drosophila melanogaster в клетках генеративных и соматических тканей
- Видоспецифичность полиморфизма митохондриальной ДНК у близкородственных видов дрозофил группы virilis
- Изменения в геноме у дрозофилы, ассоциированные с отбором по адаптивно важному признаку "половая активность самцов"
- Мутации и мутационный процесс в природных популяциях Drosophila melanogaster
