Диссертация (1154488)
Текст из файла
Федеральное государственное автономное образовательное учреждениевысшего образования«Белгородский государственный национальный исследовательскийуниверситет»На правах рукописиАртемчук Олеся ЮрьевнаПОПУЛЯЦИОННАЯ СТРУКТУРА АДВЕНТИВНОГО ВИДА HELIXPOMATIA L. В УСЛОВИЯХ ЮГО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ АРЕАЛАСпециальность 03.02.08 – экология (биологические науки)Диссертация на соискание ученой степеникандидата биологических наукНаучный руководитель:доктор биологических наук, доцентСнегин Эдуард АнатольевичБелгород – 2018ОГЛАВЛЕНИЕВведение…………………………………………………………………………...4ГЛАВА 1. Обзор литературы…………………………………………………….91.1. Роль популяционного уровня организации живой материи в эволюцииживых организмов……………………………………………………….………..91.2.
Роль генетического полиморфизма в эволюции……………………..…...121.3. Изменчивость в популяциях моллюсков……………………………….…151.3.1. Морфологическая изменчивость……………………………………..….151.3.2 Биохимическая изменчивость (изоферменты)…………………………..221.3.3. Изменчивость ДНК………………………………………………………..341.4.
Особенности биологии Helix pomatia……………………….………..……361.5. Ареал Helix pomatia…………..……………………………………………..411.6. Особенности охраны популяций Helix pomatia ………………………….44ГЛАВА 2. Физико-географическое описание района исследования…………50ГЛАВА 3. Материал и методика исследований………………………...……..673.1. Морфометрический анализ раковин Helix pomatia...…………….……….673.2. Фенетический анализ раковин Helix pomatia ……….…………………….723.3. Электрофорез ферментов Helix pomatia в полиакриамидном геле(ПААГ)…………………………………………………………………………...
743.4. Методика проведения полимеразной цепной реакции.……..………..…..773.4.1. Выделение ДНК ……………………………………………………..……773.4.2. Межмикросателлитный анализ ДНК ……………………………...…….793.5. Метод ДНК-комет……………………………………………………..……813.6. Методика статистической обработки полученных результатов……...….83ГЛАВА 4. Анализ популяционной структуры Helix pomatia с использованиемфенетических и морфометрических показателей……………………………...894.1 Фенетический анализ раковин Helix pomatia….………………………..….894.2. Морфометрический анализ раковин Helix pomatia …..………………..…934.3. Временные изменения морфологических показателей раковинымоллюсков рода Helix………………………………………………..…..……....982Глава 5.
Анализ популяционной структуры и оценка жизнеспособности Helixpomatia на основе биохимических и цитогенетических методов ...………..1055.1. Результаты изучения популяционной структуры Helix pomatia сиспользованием аллозимных маркеров…………….……………….……..…1055.2. Результаты изучения популяционной структуры Helix pomatia спомощью ISSR-маркеров ДНК…………………………………….…………..1145.3. Оцененка степени устойчивости популяций H. pomatia к действиюгенотоксичных компонентов среды …………………………….…………….1245.4. Оценка эффективной численности и уровня жизнеспособностипопуляций Helix pomatia ...……………………………………………….……128Выводы……………………………………………………………….…........…132Список литературы…………………………………………………………….1353ВВЕДЕНИЕОднимизнегативныхпоследствийвоздействиячеловеканаэкосистемы планеты является сокращение численности, а порой и полноеуничтожениевсебиологическогобольшеговидачислапроисходитдикихневидов.Ноодномоментно.исчезновениеЭтотдовольнодлительный процесс начинается с постепенного исчезновения его популяций,которые вследствие сокращения ареала и уменьшения генетическогоразнообразия, теряют устойчивость и вымирают.
На этом фоне весьмаактуальным видится создание региональных Красных книг, в задачу которыхвходит сохранение локальных группировок, в том числе и популяций. Приэтом часто в региональные охранные списки вносятся виды растений иживотных, имеющих обширный ареал, в отдельных частях которого онимогут считаться фоновыми. Однако в некоторых пунктах, особенно награницах ареала, вследствие обеднения генофонда, отдельные популяциитаких видов могут находиться в уязвимом положении. В таких ситуацияхпервоочередной задачей природоохранных мероприятий здесь являетсясохранение этих групп, а вместе с ними и их уникальных генофондов, чтобудет способствовать повышению устойчивости, как видов, так и экосистем,и сохранению экологического баланса на региональном уровне.Одним из таких видов является виноградная улитка Helix pomatia L.,которая во многих европейских странах и в ряде областей Украины и Россииподлежит охране.
При этом сохранение популяций виноградной улитки вюго-восточной части ее современного ареала важно не только с точки зрениясохранения регионального биоразнообразия, но и потому что данный видявляется одним из самых крупных моллюсков Европы (Шилейко, 2012) иимеет эстетическое значение, а в некоторых регионах становится объектомискусственного разведения для пищевой и косметической промышленности.Кроме того, виноградная улитка является хорошим модельным объектом дляизучения микроэволюционных явлений, разнообразных межпопуляционных4и межвидовых взаимодействий, а также этот моллюск является классическимлабораторным животным.
С другой стороны, Helix pomatia может бытьпереносчиком различных паразитарных заболеваний человека и домашнихживотных, а также в некоторых ситуациях может выступать вредителемкультурных растений.Цель исследования.Провести анализ популяционной структуры Helix pomatia в юговосточнойчастиеёсовременногоареала,дляпониманиямикроэволюционных процессов, протекающих в адвентивных группахназемных моллюсков на фоне все возрастающего антропогенного пресса.Задачи исследования.1.Изучить структуру расселения Helix pomatia L. в различныхландшафтах Русской равнины с определением векторов естественного отборапо морфогенетическим признакам.2.Оценитьдолговременныеизмененияморфологическихпоказателей раковины моллюсков рода Helix.3.Изучить особенности генетических процессов, протекающих вадвентивных популяциях Helix pomatia L.4.Оценить степень устойчивости популяций H. pomatia L.
кдействию генотоксичных компонентов среды в условиях урбанизированноголандшафта.5.Провестирасчетэффективнойчисленностиизучаемыхпопуляций виноградной улитки и определить уровень их жизнеспособности.Научная новизна и теоретическая значимость работыВпервые был проведен анализ популяционной структуры Helix pomatiaв различных ландшафтных зонах юго-восточной части современного ареаласиспользованиемПолученныеданныеморфометрическихпозволятирасширитьбиохимическихнашимаркеров.представленияо5микроэволюционных процессах, протекающих в популяциях адвентивныхвидов наземных моллюсков в современных условиях.Практическая значимостьСохранение локальных популяций виноградной улитки на территорииРоссии важно для сохранения этого вида в целом. В этой связи анализсостояния популяционных генофондов имеет первостепенное значение приопределенииуровняжизнеспособностиивыясненииестественныхмеханизмов поддержания и регуляции численности этих групп.Опираясь на эти данные, можно решать задачи планирования нагрузкина популяции, в которых ведется ограниченный сбор улиток, разрабатыватьметодики лабораторного содержания, оценивать состояние популяций иопределять меры по их охране.Реализация результатов исследованияРабота проводилась в рамках гранта РФФИ № 09-04-97513, программы«Развитие научного потенциала высшей школы» (гранты № 2.2.3.1/9731);федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадрыинновационной России» (государственный контракт № П 1050).
Результатыпроведенных исследований по теме диссертации используются в учебномпроцессе в Белгородском национальном исследовательском университетеприподготовкебакалавровпонаправлению06.03.01«Биология»(дисциплины «Зоология», «Экология и рациональное природопользование»,«Теория эволюции», «Генотоксикология») и магистров по направлению06.04.01 «Биология» (дисциплины «Экологическая генетика» и «Экологияживотных»).
Собранный раковинный материал включен в коллекциюкафедры экологии, физиологии и биологической эволюции, а замороженныеобразцы включены в криобанк научно-исследовательской лабораториипопуляционной генетики и генотоксикологии НИУ БелГУ.АпробацияМатериалы работы представлены на III Международной конференциимолодых ученых «Биология: от молекулы до биосферы» (Харьков, 2008); XI6Международнойнаучно-практическойэкологическойконференции«Видовые популяции и сообщества в антропогенно трансформированныхландшафтах: состояние и методы его диагностики» (Белгород, 2010); IVВсероссийскойнаучно-практическойконференциисмеждународнымучастием «Биологические системы: устойчивость, принципы и механизмыфункционирования» (Нижний Тагил, 2012); IV Международной научнопрактической конференции «Молюски: результати, проблеми i перспективидослiджень»(Житомир, 2012); XII Международной научно-практическойэкологической конференции «Структурно-функциональные изменения впопуляциях и сообществах на территориях с разным уровнем антропогеннойнагрузки» (Белгород, 2012); Всероссийской научной конференции смеждународным участием «Животные: экология, биология и охрана»(Саранск, 2012)., 1 Всероссийской научной конференции "Эволюционные иэкологические аспекты изучения живой материи" (Череповец, 8-9 февраля2017 г.).ПубликацииПо теме диссертациоопубликовано 18 печатных работ, в их числе 7статей в журналах, входящих в перечень ВАК РФ, и 3 статьи в изданиях,индексируемых в базах данных Web of Science и Scopus.Декларация личного участия автораАвтором в период 2009–2014 гг.
выполнены полевые исследования,проведены сбор и камеральная обработка моллюсков. Осуществленылабораторные исследования, включающие электрофорез изоферментов,проведение ПЦР и анализ степени разрушения ДНК методом ДНК-комет.Оформлена коллекция раковин и криообразцов. Проведена статистическаяобработка полученных данных и аналитическая часть исследования. Всовместных публикациях вклад соискателя составил 80%.Основные положения, выносимые на защиту.1.Морфометрическиепоказателиадвентивныхпопуляцийвиноградной улитки в большей степени определяются их происхождением и7микроклиматическими особенностями урбанизированной среды и в меньшейстепени зависят от зональных характеристик климата.2.Частоты генетически детерминированных окрасочных признаковраковины в аборигенных популяциях моллюсков рода Helix остаютсястабильными на протяжении длительного времени, в то время какизменчивость конхиометрических признаков диктуется климатическимифлуктуациями.3.Генетическая структура адвентивных популяций H.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
