Автореферат (1154535), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Непараметрический метод Chao1-bcпоказал, что потенциальное генетическое разнообразие в этих группах превосходиттаковую в аборигенной популяции из Армении (табл. 3). Кластерный анализ наоснове данных электрофореза аллозимов демонстрирует разделение изучаемыхколоний на два крупных кластера (рис. 8).В одном из кластеров объединены выборки «Везёлка» и «Водстрой», близко кним расположена группа «Ботанический сад». Отдельный кластер включает колонии«Калинина» и «Карьер», ближе всех остальных к этому кластеру находится группа«Донец».Расчет эффективной численности (Ne) изучаемых колоний показал, в среднемсоотношение Ne/N равно 0,917±0,029, что укладывается в общий диапазон доли Ne,предложный Кроу, Мортоном и Кимурой (Crow, Morton, 1955; Crow, Kimura, 1970).Кроме того, среднее значение доли Ne, полученное для кавказской улитки,достоверно (при р=0,05) превышает аналогичные значения, полученные для14аборигенных фоновых видов наземных моллюсков, обитающих в районеисследования: Bradybaena fruticum – 0,800±0,021 (данные по 40 популяциям) иChondrula tridens – 0,661±0,013 (данные по 25 популяциям) (Снегин, 2012), а такжесопоставимы с процветающим адвентивным видом Helix pomatia – 0,870±0,043(данные по 12 популяциям) (Снегин, Артемчук 2014).Таблица 3 − Количество отмеченных мультилокусных генотипов и оценкипотенциального генетического разнообразия, полученные разными методами дляисследованных групп S.
ravergiensisМетодГруппаБот. садВезелкаВодстройДонецКалининаКарьерМичуринаНовыйОсколНоратусСеванТверьNMLG NMLG-12322202016105153414101913711500102195Chao1-bcNmax ± SE95% CI43,6 –90,2±44,4241,8–49,0113,2±62,6330,4–28,448,8±20,1119,236,8±11,7 24,9– 77,633,6±14,5 20,3 – 88,212,9±4,010,4 – 32,25,0±0,05,026,7±10,5 17,6 – 67,957,4±14,1 41,9-103,619,1±5,215,0 - 40,814,8±5,910,8 – 41,21st orderjackknifeNmax ± SE95% CI43,2±6,334,1 – 59,641,2±6,132,4 – 57,427,8±50,3 34,4 – 72,334,4±5,321,1 – 49,026,6±4,520,7 – 39,713,8±2,711,1 – 23,55,0±0,05,023,8±4,218,6 – 36,253,7±6,344,7 – 70,220,8±3,616,5 – 32,214,8±3,111,5 – 25,2Примечание: NMLG – общее число отмеченных вариантов мультилокусныхгенотипов; NMLG-1 – число уникальных вариантов мультилокусных генотипов; Nmax –потенциальное число мультилокусных генотипов в группе.0.0200.0090.013Vodstroy0.0290.018Botsad0.0140.0080.0520.007KalininaKarierNoratus0.0320.012Sevan0.0190.0090.0190.0130.030.006NOskol0.0400.04Donez0.0060.0280.05Vezelka0.0200.020.01MichurinaTver0.00Рисунок 8 − Дендрограмма генетических расстояний по Неи между группами S.ravergiensis на основе аллозимного анализа15Анализ групп S.
ravergiensis с помощью ДНК-маркеров показал наиболеевысокий уровень генетического разнообразия в кавказских популяциях (табл. 4).Таблица 4 − Показатели генетического разнообразия в группах S. ravergiensis наоснове ДНК-маркеров, M±mГруппаNaNeIHeP (%)Везелка1,407±0,1621,400±0,0760,339±0,0570,229±0,04062,96Бот.сад1,556±0,1451,345±0,0700,317±0,0520,207±0,03770,37Водстрой1,556±0,1341,310±0,0710,286±0,0520,185±0,03766,67Донец1,741±0,1011,357±0,0670,340±0,0490,219±0,03577,78Мичурина1,370±0,1701,285±0,0700,267±0,0510,172±0,03662,96Калинина1,519±0,1451,281±0,0610,279±0,0490,178±0,03466,67Карьер1,481±0,1631,287±0,0680,275±0,0500,175±0,03570,37Н. Оскол1,148±0,1831,308±0,0770,261±0,0570,175±0,04051,85Норатус1,519±0,1631,369±0,0650,348±0,0500,227±0,03574,07Севан1,778±0,0971,397±0,0670,368±0,0500,240±0,03681,48Тверь1,333±0,1311,207±0,0530,211±0,0490,135±0,03244,44Именно в этих группах выявлены наибольшие показатели ожидаемойгетерозиготности, а процент полиморфных локусов превысил 80 % (популяция«Севан»).
При этом уровень изменчивости межмикросаттелитных маркеров внекоторых белгородских колониях сопоставим с аборигенными группами. В то жевремя генетическая структура изолированных популяций кавказской улитки («НовыйОскол» и «Тверь») отличается пониженным генетическим разнообразием, чтосоотносится с результатами анализа изоферментов. Анализ молекулярной дисперсиисеми адвентивных колоний из г.
Белгород показал преобладание внутригрупповойизменчивости, составившей 80% от уровня всей изменчивости, и низкий уровеньгенетической дифференциации, о чем свидетельствует уровень генетическойподразделенности популяций (Фst = 0,201; p=0,001).Кластеризация на основе анализа ДНК-маркеров показала частичное сходствос результатами анализа изоферментов (рис. 9).Слабая генетическая дифференциация белгородских колоний, выявленная вобоих случаях, позволяет говорить о том, что население данного вида на территорииБелгорода вероятнее всего представлено единой панмиктической группой. Об этомсвидетельствует и средний уровень потока генов (Nm=0,992), близкий к единице.Стоит отметить, что высокий уровень изменчивости адвентивных колоний S.ravergiensis (как и других изучаемых видов), вероятно, является следствиемувеличения мутационного процесса и интенсивности отбора в новых условияхобитания, а также возможным потоком генов между группами, занесенными в разноевремя из разных мест.
Случаи снижения генетического разнообразия по ряду локусовявляется следствием генетического дрейфа («эффекта основателя»).160.0120.0120.0140.0140.0260.0090.0380.0050.0300.0880.0300.0170.0450.0220.0100.0130.120.100.08KalininaMichurinaNOskolNoratus0.022SevanBotsadVodstroyTver0.1400.14KarierVezelka0.0350.007Donez0.060.040.020.00Рисунок 9 − Дендрограмма генетических расстояний по Неи на основе ДНКмаркеров между группами S. ravergiensis.Как и в случае с аллозимными маркерами, корреляционный анализ матрицпопарных значений уровня потока генов (Nm) и географических дистанций междуизучаемыми группами S.
ravergiensis (Dg) не показал зависимость между этимипараметрами (RM= 0,255; p=0,110).Результаты аллозимного анализа B. cylindrica показал высокий уровеньгенетической изменчивости по отдельным локусам (EST3, EST4 и MDH2). В то жевремя, в большинстве исследованных популяций локусы SOD2, SOD4 и MDH1оказались мономорфны.
При этом, белгородские и крымские популяции оказалисьсопоставимы по показателям генетического разнообразия (табл. 5). В частности,инвазивные колонии имеют промежуточные значения показателей ожидаемой инаблюдаемой гетерозиготности. Коэффициент инбридинга во всех группах имеетнизкие показатели, в ряде популяций принимает отрицательные значения ввидуизбытка гетерозигот.Результаты анализа молекулярной дисперсии показывают высокий уровеньиндивидуальной изменчивости. Об этом свидетельствует коэффициент инбридингаособи относительно популяции (Fit=0,401; p=0,001). Изменчивость на уровнесубпопуляций (Fis=0,011; p=0,001) и популяций (Fst=0,394; p=0,001) в суммеоказалась сопоставимы с индивидуальной.
Среднее значение уровня потока генов(Nm) составило 0,384 особи за поколение, что говорит о нарушении панмиксии ивысокой генетической дифференциации изучаемых популяций B. cylindrica. Дляадвентивных колоний B. cylindrica, расположенных в г. Белгороде, значение уровняпотока генов (Nm) составило 0,669 особи за поколение, что почти в два раза нижеаналогичного показателя в колониях S. ravergiensis. Возможно, такая ситуация дляадвентивных групп B.
cylindrica обусловлена тем, что колонии имеют различноепроисхождение. Кроме того, колония «Белгород-2» существует достаточно недолгоевремя и на её генетическую структуру оказал влияние «эффект основателя».Согласно полученным данным, в среднем соотношение Ne/N для групп B.сylindrica оказалось равным 0,745±0,101. Однако в отдельных группах этотпоказатель оказался ниже оптимальной величины (особенно в пунктах «Белгород-1»17и «Херсонес»). Это объясняется полной гомозиготностью и довольно значительнымипоказателями инбридинга по отдельным локусам.Таблица 5 − Показатели генетического разнообразия в группах B.
cylindrica сиспользованием аллозимных маркеровГруппаБелгород-1Белгород-2ВысотаКрасныйМакФиолентХерсонесБахчисарайNa2,000±0,5161,833±0,4011,833±0,4012,167±0,3072,000±0,3651,500±0,3422,167±0,477Аe1,659±0,3141,457±0,2361,473±0,2831,622±0,2161,567±0,1861,269±0,2181,710±0,359I0,457±0,2120,369±0,1730,357±0,1970,528±0,1460,484±0,1590,222±0,1590,505±0,214Ho0,250±0,1200,283±0,1520,217±0,1230,300±0,1060,250±0,0820,142±0,1000,350±0,148He0,280±0,1270,228±0,1080,208±0,1180,324±0,0920,304±0,0970,132±0,0950,291±0,121F0,091±0,146-0,204±0,219-0,044±0,0360,134±0,1540,169±0,073-0,097±0,027-0,188±0,061P%50,0050,0050,0083,3366,6733,3366,67Кластерный анализ на основе данных по изоферментам показал, чторасположение колоний в определенном кластере, по всей видимости, не зависит отих географической локализации (рис.
10).0.0340.0260.009Vysota0.009Bakhchisaray0.0430.1350.069Belgorod.Vezelsky0.0850.0580.200.15Belgorod.Karier0.0280.1180.100.05Hersones0.028Krasny.MakFiolent0.00Рисунок 10 − Дендрограмма генетических расстояний по Неи на основе аллозимныхмаркеров между группами B. сylindricaРезультаты анализа мультилокусных генотипов (табл. 6) демонстрируютнезначительное превосходство адвентивных белгородских колоний над колониями изНиколаева: в Белгороде у изученных 140 особей отмечено 95 мультилокусныхкомбинаций, тогда как в Северном Причерноморье (г. Николаев) выявлено 92комбинации у 225 генотипированных особей (Крамаренко, Снегин, 2014).Максимальным генетическим разнообразием, как реальным (NMLG), так ипотенциальным (Nmax), обладают две крымские популяции «Высота» и «КрасныйМак». При этом стоит отметить, что в колонии «Белгород-1» из шестнадцати18обнаруженных мультилокусных комбинаций все оказались уникальными, а в группе«Белгород-2» уникальными оказались 13 комбинаций.Таблица 6 − Количество отмеченных мультилокусных генотипов и оценкипотенциального генетического разнообразия, полученные разными методами дляисследованных групп B.
cylindricaГруппаМетодNMLG NMLG-1Chao1-bcNmax ± SE95% CI28,5±9,719,3 – 64,21st order jackknifeNmax ± SE 95% CI27,4±4,7 21,2 – 40,8Бахчисарай1613Белгород-1161628,5±9,719,3 – 64,227,4±4,721,2 – 40,8Белгород-211817,6±6,812,3 – 45,917,6±3,613,5 – 29,0Фиолент758,4±2,57,1 – 21,49,8±2,47,7 – 18,7Херсонес151122,1±6,116,7 – 45,324,5±4,319,1 – 37,2Красный Мак191791,7±51,439,9 – 272,036,1±5,828,0 – 51,6Высота2018200,5±82,896,6 – 445,339,0±6,130,3 – 55,1Анализ ДНК-маркеров в группах B. сylindrica демонстрирует крайне низкиепоказатели генетического разнообразия в белгородских колониях, т.к.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
