Особливості асоціативних зв’язків між негомологічними алелями ген-ензимних систем в різних угрупованнях R. venosa Чорного моря
Вантажиться...
Дата
2016
Автори
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
ISSN
E-ISSN
Назва тому
Видавець
Одеський національний університет
Анотація
За допомогою коефіцієнту асоційованості Расела-Рао та коефіцієнту
нерівноважності за зчепленням визначали наявність спряженості між алелями різних локусів, що контролюють ензимні системи. Алозими виявляли шляхом електрофорезу. Досліджували угруповання рапани, які мешкають в різних
акваторіях північно-західної частини Чорного моря (Одеська затока, Тарханкут,
о. Зміїний). Виявлено, що між окремими алелями локусів ферментів рапани
формуються тимчасові асоціації, деякі з яких можуть зберігатися в популяціях
тривалий час. Обговорюються умови формування асоціацій алелів та роль цих
асоціацій в адаптації тварин і виникненні адаптивних комплексів генів.
С помощью коэффициента ассоциированности Рассела-Рао и коэффициента неравновесности по сцеплению определяли наличие сопряженности между аллелями разных локусов, контролирующих энзимные системы. Алозимы выявляли путем электрофореза. Исследовали группировки рапаны, обитающие в различных акваториях северо-западной части Черного моря (Одесский залив, Тарханкут, о. Змеиный). Выявлено, что между отдельными аллелями локусов ферментов рапаны формируются временные ассоциации, некоторые из которых могут сохраняться в популяциях длительное время. Обсуждаются условия формирования ассоциаций аллелей и роль этих ассоциаций в адаптации животных и возникновении адаптивных комплексов генов. Рапана жилковатая (Rapana venosa, Valenciennes, 1846) оказывает существенное влияние на функционирование такой изолированной морской экосистемы, как Черное море. Однако многие аспекты ее жизнедеятельности, в том числе генетико-биохимические механизмы формирования высоких адаптивных возможностей, практически не известны. В связи с этим, целью работы было поиск в генотипах рапаны устойчивых сочетаний (сопряжений, ассоциаций) различных аллелей ген-энзимных систем, совокупность которых можно рассматривать как адаптивные комплексы генов. Исследовали моллюсков из трех акваторий северо-западной части Черного моря (Одесский залив, мыс Тарханкут, о. Змеиный). Всего было проанализировано 169 представителей вида R. venosa. Электрофоретическое разделение гомогенатов, полученных из лейбленовской железы моллюков с целью выявления аллозимов проводили в ПАА-гелях. Изучали следующие ферменты: ЩФ, НАДН-оксидазу, эстеразу, алкогольдегидрогеназу и глутатионпероксидазу. Для тестирования генотипов было выбрано восемь локусов, из них по два, контролирующие ЩФ, эстеразу и НАДН-оксидазу; по одному локусу были представлены алкогольдегидрогеназа и глутатионпероксидаза. При проведении генетического анализа исходили из гипотезы о двуаллельном строении исследуемых локусов. Наличие сопряженности между аллелями разных локусов, контролирующих энзимные системы, определяли с помощью коэффициента ассоциированности Рассела-Рао и коэффициента неравновесности по сцеплению. Выявлено, что между некоторыми аллелями локусов ферментов рапаны формируются временные ассоциации. Отдельные ассоциации аллелей могут храниться в популяции в течение нескольких лет, что может свидетельствовать об их адаптивном значении. Таким длительным сочетанием является ассоциация между аллелями щелочной фосфатазы Alp-126 и алкогольдегидрогеназы Adh03. Количество ассоциированных аллелей ген-энзимных систем в определенной группировке рапаны связано с общим состоянием особей в данной акватории: наибольшее количество комплексов аллелей ген-энзимных систем наблюдается в совокупностях особей рапаны Одесского залива (группировка в хорошем состоянии), наименьшая – в акватории мыса Тарханкут (группировка в депрессивном состоянии). Сделано предположение о роли ассоциаций аллелей в адаптации: обнаружены временные сочетания негомологиних аллелей могут выступать в качестве источника адаптивных комплексов генов.
Rapa whelk (Rapana venosa, Valenciennes, 1846) has a great influence on the operation of such an isolated marine ecosystem, as the Black Sea. However, many aspects of its vital functioning, including the genetic and biochemical mechanisms of Rapana high adaptive capacity, are practically unknown. Therefore, the aim of this work was to find among Rapana genotypes stable combinations (pairings, association) of different alleles of gene-enzyme systems, the totality of which can be regarded as adaptive gene complexes. The shellfish from waters of the three north-western parts of the Black Sea (Odesa Bay, саре Tarhankut and island Zmiinyi) were investigated. 169 individuals of species R. venosa were analyzed. The homogenates for electrophoretic separation were prepared from gland of Leiblein of molluscs; the identification of allozymes wes performed in PAA -gels. The eight loci, including two for the following enzimes – alkaline phosphatase, esterase and NADH oxidase were chosen to test genotypes; the alcohol dehydrogenase and glutathione peroxidase were represented by one locus for each enzime. In conducting the genetic analysis we based on the hypothesis about the two-allele structure of the investigated loci. The presence of conjugation between alleles of different loci, controlling different enzyme systems, was determined by the coefficient of association and Russell-Rao coefficient of linkage disequilibrium. It was found that temporary associations were formed between certain alleles of enzyme loci. Specific association of alleles in a population can be kept for several years; this fact may indicate their adaptive value. The example of such combination is a long association between alleles of alkaline phosphatase Alp-126 and the alcohol dehydrogenase Adh03. The number of associated alleles of the gene-enzyme systems to a certain Rapana group is connected with the general state of the animals in the waters: the largest number of complexes between alleles of gene-enzymes systems was observed in a set of Odesa Bay Rapana individuals (grouping in a good condition), the lowest – in Tarkhankut waters (grouping in the depressed condition). It is suggested that the role of the alleles in the adaptation of associations: temporary non-homologous combinations of alleles that were found can act as a source of adaptive gene complexes. It is suggested that the role of the alleles associations is important for the adaptation: detected temporary combination of non-homologous alleles can act as a source of adaptive complexes.
С помощью коэффициента ассоциированности Рассела-Рао и коэффициента неравновесности по сцеплению определяли наличие сопряженности между аллелями разных локусов, контролирующих энзимные системы. Алозимы выявляли путем электрофореза. Исследовали группировки рапаны, обитающие в различных акваториях северо-западной части Черного моря (Одесский залив, Тарханкут, о. Змеиный). Выявлено, что между отдельными аллелями локусов ферментов рапаны формируются временные ассоциации, некоторые из которых могут сохраняться в популяциях длительное время. Обсуждаются условия формирования ассоциаций аллелей и роль этих ассоциаций в адаптации животных и возникновении адаптивных комплексов генов. Рапана жилковатая (Rapana venosa, Valenciennes, 1846) оказывает существенное влияние на функционирование такой изолированной морской экосистемы, как Черное море. Однако многие аспекты ее жизнедеятельности, в том числе генетико-биохимические механизмы формирования высоких адаптивных возможностей, практически не известны. В связи с этим, целью работы было поиск в генотипах рапаны устойчивых сочетаний (сопряжений, ассоциаций) различных аллелей ген-энзимных систем, совокупность которых можно рассматривать как адаптивные комплексы генов. Исследовали моллюсков из трех акваторий северо-западной части Черного моря (Одесский залив, мыс Тарханкут, о. Змеиный). Всего было проанализировано 169 представителей вида R. venosa. Электрофоретическое разделение гомогенатов, полученных из лейбленовской железы моллюков с целью выявления аллозимов проводили в ПАА-гелях. Изучали следующие ферменты: ЩФ, НАДН-оксидазу, эстеразу, алкогольдегидрогеназу и глутатионпероксидазу. Для тестирования генотипов было выбрано восемь локусов, из них по два, контролирующие ЩФ, эстеразу и НАДН-оксидазу; по одному локусу были представлены алкогольдегидрогеназа и глутатионпероксидаза. При проведении генетического анализа исходили из гипотезы о двуаллельном строении исследуемых локусов. Наличие сопряженности между аллелями разных локусов, контролирующих энзимные системы, определяли с помощью коэффициента ассоциированности Рассела-Рао и коэффициента неравновесности по сцеплению. Выявлено, что между некоторыми аллелями локусов ферментов рапаны формируются временные ассоциации. Отдельные ассоциации аллелей могут храниться в популяции в течение нескольких лет, что может свидетельствовать об их адаптивном значении. Таким длительным сочетанием является ассоциация между аллелями щелочной фосфатазы Alp-126 и алкогольдегидрогеназы Adh03. Количество ассоциированных аллелей ген-энзимных систем в определенной группировке рапаны связано с общим состоянием особей в данной акватории: наибольшее количество комплексов аллелей ген-энзимных систем наблюдается в совокупностях особей рапаны Одесского залива (группировка в хорошем состоянии), наименьшая – в акватории мыса Тарханкут (группировка в депрессивном состоянии). Сделано предположение о роли ассоциаций аллелей в адаптации: обнаружены временные сочетания негомологиних аллелей могут выступать в качестве источника адаптивных комплексов генов.
Rapa whelk (Rapana venosa, Valenciennes, 1846) has a great influence on the operation of such an isolated marine ecosystem, as the Black Sea. However, many aspects of its vital functioning, including the genetic and biochemical mechanisms of Rapana high adaptive capacity, are practically unknown. Therefore, the aim of this work was to find among Rapana genotypes stable combinations (pairings, association) of different alleles of gene-enzyme systems, the totality of which can be regarded as adaptive gene complexes. The shellfish from waters of the three north-western parts of the Black Sea (Odesa Bay, саре Tarhankut and island Zmiinyi) were investigated. 169 individuals of species R. venosa were analyzed. The homogenates for electrophoretic separation were prepared from gland of Leiblein of molluscs; the identification of allozymes wes performed in PAA -gels. The eight loci, including two for the following enzimes – alkaline phosphatase, esterase and NADH oxidase were chosen to test genotypes; the alcohol dehydrogenase and glutathione peroxidase were represented by one locus for each enzime. In conducting the genetic analysis we based on the hypothesis about the two-allele structure of the investigated loci. The presence of conjugation between alleles of different loci, controlling different enzyme systems, was determined by the coefficient of association and Russell-Rao coefficient of linkage disequilibrium. It was found that temporary associations were formed between certain alleles of enzyme loci. Specific association of alleles in a population can be kept for several years; this fact may indicate their adaptive value. The example of such combination is a long association between alleles of alkaline phosphatase Alp-126 and the alcohol dehydrogenase Adh03. The number of associated alleles of the gene-enzyme systems to a certain Rapana group is connected with the general state of the animals in the waters: the largest number of complexes between alleles of gene-enzymes systems was observed in a set of Odesa Bay Rapana individuals (grouping in a good condition), the lowest – in Tarkhankut waters (grouping in the depressed condition). It is suggested that the role of the alleles in the adaptation of associations: temporary non-homologous combinations of alleles that were found can act as a source of adaptive gene complexes. It is suggested that the role of the alleles associations is important for the adaptation: detected temporary combination of non-homologous alleles can act as a source of adaptive complexes.
Опис
Ключові слова
Rapana venosa, алозими, асоціації алелів, адаптивні комплекси генів, Чорне море, аллозимы, ассоциации аллелей, адаптивные комплексы генoв, Черное море, allozymes, allelic association, adaptive gene complexes, Black Sea
Бібліографічний опис
Вісник Одеського нац. університету : сер.: Біологія : наук. журн. / ОНУ ім. І.І. Мечникова. – Одеса : ОНУ ім. І.І. Мечникова, 2012 Предыдущее заглавие : Вісник Одеського нац. університету = Вестник Одесского нац. университета. - До 2012 року див. під валовою нумерацією. Вісник Одеського нац. університету: сер.: Біологія. – 2016. – Т. 21, вип. 1 (38).