Изучение полиморфизма ISSR-маркеров у щиповок рода Cobitis (Cobitidae) в связи с проблемами дифференциации видов, участвовавших в образовании полиплоидных форм гибридного происхождения, и определения их таксономического статуса

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Впервые проведённый анализ полиморфизма ISSR-фрагментов ДНК методом полимеразной цепной реакции позволил успешно дифференцировать геномы щиповок, предположительно участвовавших в образовании полиплоидных форм гибридного происхождения: Cobitis taenia; щиповок из бассейна р. Дунай, диагностируемых как C. elongatoides; C. tanaitica из бассейна р. Дон и щиповок из оз. Синое, которых ряд авторов также относит к виду C. tanaitica. В результате сравнительных морфологических исследований ранее не дифференцируемых форм сделаны следующие выводы: 1) щиповки из Средней Европы с кариотипом 2n = 50, NF = 96 соответствуют диагнозу вида С. elongatoides, от ряда близких видов и полиплоидных форм этот вид отличается также расположенным впереди основания брюшных плавников началом спинного плавника и наличием пятна в нижней половине основания хвостового плавника; 2) щиповки оз. Синое и другие популяции Средней Европы с кариотипом 2n = 50, NF = 86 не конспецифичны C. tanaitica и, по-видимому, должны рассматриваться в ранге самостоятельного вида C. megaspila.

Об авторах

А. А. Волков

Филиал по пресноводному рыбному хозяйству Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии – ВНИИПРХ

Email: vas_katerina@mail.ru
Россия, Московская область, пос. Рыбное

С. М. Расторгуев

Национальный исследовательский центр – Курчатовский институт

Email: vas_katerina@mail.ru
Россия, Москва

Е. Д. Васильева

Зоологический музей Московского государственного университета

Email: vas_katerina@mail.ru
Россия, Москва

В. П. Васильев

Институт проблем экологии и эволюции РАН – ИПЭЭ РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: vas_katerina@mail.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Берг Л.С. 1949. Рыбы пресных вод СССР и сопредельных стран. Ч. 2. М.; Л.: Изд-во АН СССР. С. 469–926.
  2. Бэческу М., Майер Р. 1969. К познанию щиповок (Cobitis) Дона и Волги // Вопр. ихтиологии. Т. 9. Вып. 1 (54). С. 51–60.
  3. Васильев В.П. 1995. Кариологическое разнообразие и таксономическая неоднородность Cobitis “taenia” (Pisces, Cobitidae) // Докл. АН. Т. 342. № 6. С. 839–842.
  4. Васильев В.П., Васильева Е.Д. 1982. Новый диплоидно-полиплоидный комплекс у рыб // Докл. АН СССР. Т. 266. № 1. С. 250–252.
  5. Васильев В.П., Васильева Е.Д., Осинов А.Г. 1990. К проблеме сетчатого видообразования у позвоночных: диплоидно-триплоидно-тетраплоидный комплекс в роде Сobitis (Cobitidae). IV. Тетраплоидные формы // Вопр. ихтиологии. Т. 30. Вып. 6. С. 908–919.
  6. Васильев В.П., Лебедева Е.Б., Васильева Е.Д. и др. 2007. Пространственная и временная генетическая структура представителей бисексуальных и клональных видов позвоночных. Состав и генетическая структура клонально-бисексуальных комплексов рыб р. Cobitis (Cobitidae) // Матер. конф. “Динамика генофондов”. М., С. 36–38.
  7. Васильева Е.Д. 1984. Сравнительный морфологический анализ двух популяций щиповок (род Cobitis, Cobitidae), отличающихся числом пятен у основания хвостового плавника // Вопр. ихтиологии. Т. 24. Вып. 1. С. 43–53.
  8. Васильева Е.Д., Васильев В.П. 1998. Виды-двойники в роде Cobitis (Cobitidae). 1. Южнорусская щиповка Cobitis rossomeridionalis sp. nova // Там же. Т. 38. № 5. С. 604–614.
  9. Васильева Е.Д., Осинов А.Г., Васильев В.П. 1989. К проблеме сетчатого видообразования у позвоночных: диплоидно-триплоидно-тетраплоидный комплекс в роде Cobitis (Cobitidae). I. Диплоидные виды // Там же. Т. 29. Вып. 5. С. 705–717.
  10. Гублер Е.В., Генкин А.А. 1973. Применение непараметрических критериев статистики в медико-биологических исследованиях. Л.: Медицина, 142 с.
  11. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. 1984. Методы генетической инженерии: Молекулярное клонирование. М.: Мир, 479 с.
  12. Межжерин С.В., Чудакорова Т.Ю. 2002. Генетическая структура диплоидно-полиплоидного комплекса щиповок Cobitis taenia (Cypriniformes: Cobitidae) бассейна Среднего Днепра // Генетика. Т. 38. № 1. С. 86–92.
  13. Осинов А.Г., Васильева Е.Д., Васильев В.П. 1990. К проблеме сетчатого видообразования у позвоночных: диплоидно-триплоидно-тетраплоидный комплекс в роде Cobitis (Cobitidae). II. Характеристика триплоидной формы // Вопр. ихтиологии. Т. 30. Вып. 2. С. 214–220.
  14. Băcescu M. 1962. Donneés nouvelles sur les lochs (Cobitis) d’Europe, avec references specials sur les caggnettes de Italie du Nord // Travaux Mus. Natl. Hist. Nat. Grigore Antipa. V. 3. P. 282–301.
  15. Băcescu M., Maier R. 1969. The Cobitis of the Don and Volga // J. Ichthyol. V. 9. P. 38–44.
  16. Bohlen J., Ráb P. 2001. Species and hybrid richness in spined loaches of the genus Cobitis (Teleostei: Cobitidae), with a checklist of European forms and suggestions for conservation // J. Fish Biol. V. 59. Suppl. A. P. 75–89. https://doi.org/10.1006/jfbi.2001.1751
  17. Bohlen J., Ráb P., Šlechtová V. et al. 2002. Hybridogeneous biotypes in spined loaches (genus Cobitis) in Germany with implications for the conservation // Freshwater Fish Conservation: options for future. Oxford: Fishing News Books; Blackwell Sci. P. 311–321.
  18. Bohlen J., Freyhof J., Wolter C. 2005. First records of Cobitis elongatoides and Sabanejewia baltica (Cobitidae) for Germany // Cybium. V. 29. № 1. P. 103–104. https://doi.org/10.26028/cybium/2005-291-014
  19. Boroń A. 1995. Chromosome banding studies of spined loach Cobitis taenia (L.) // Cytobios. V. 81. P. 97–102.
  20. Boroń A., Danilkiewicz Z. 1998. Diploid-polyploid complex of spined loach Cobitis taenia sensu stricto and Cobitis sp. from the Bug River, Poland (Pisces, Cobitidae) // Ibid. V. 96. P. 13–22.
  21. Boroń A., Kotusz J. 1999. A preliminary report and karyotype of a new Cobitis species in the ichthyofauna of Poland // Ibid. V. 98. P. 59–64.
  22. Boroń A., Kotusz J. 2000. The preliminary data on diploid-polyploid complexes of the genus Cobitis in the Odra River basin, Poland (Pisces, Cobitidae) // Folia Zool. V. 49. Suppl. 1. P. 79–84.
  23. Boroń A., Culling M., Pułym A. 2003. Cytogenetic characteristics of the fish genus Cobitis from England // Folia Biol. (Kraków). V. 51. Suppl. P. 13–16.
  24. Doadrio I., Perdices A. 2005. Phylogenetic relationships among the Ibero-African cobitids (Cobitis, Cobitidae) based on cytochrome b sequence data // Mol. Phylogenet. Evol. V. 37. № 2. P. 484–493. https://doi.org/10.1016/j.ympev.2005.07.009
  25. Freyhof J., Ráb P., Bohlen J. 2000. The valid names of some European species of the genus Cobitis (Teleostei, Cobitidae) // Folia Zool. V. 49. Suppl. 1. P. 3–7.
  26. Gupta M., Chyi Y.-S., Romero-Severson J. et al. 1994. Amplification of DNA markers from evolutionarily diverse genomes using single primers of simple-sequence repeats // Theor. Appl. Genet. V. 89. № 7–8. P. 998–1006. https://doi.org/10.1007/BF00224530
  27. Hanel L., Lusk S. 2005. Ryby a mihule České Republiky. Rozšíření a ochrana. Vlašim: ZO ČSOP Vlašim, 448 p.
  28. Janko K., Kotlík P., Ráb P. 2003. Evolutionary history of asexual hybrid loaches (Cobitis: Teleostei) inferred from phylogenetic analysis of mitochondrial DNA variation // J. Evol. Biol. V. 16. № 6. P. 1280–1287. https://doi.org/10.1046/j.1420-9101.2003.00627.x
  29. Janko K., Culling M.A., Ráb P. et al. 2005a. Ice age cloning – comparison of the Quaternary evolutionary histories of sexual and clonal forms of spiny loaches (Cobitis; Teleostei) using the analysis of mitochondrial DNA variation // Mol. Ecol. V. 14. № 10. P. 2991–3004. https://doi.org/10.1111/j.1365-294X.2005.02583.x
  30. Janko K., Vasil’ev V.P., Ráb P. et al. 2005b. Genetic and morphological analyses of 50-chromosome spined loaches (Cobitis, Cobitidae, Pisces) from the Black Sea basin that are morphologically similar to C. taenia, with the description of a new species // Folia Zool. V. 54. № 4. P. 405–420.
  31. Janko K., Flajšhans M., Choleva L. et al. 2007. Diversity of European spined loaches (genus Cobitis L.): an update of the geographic distribution of the Cobitis taenia hybrid complex with a description of new molecular tools for species and hybrid determination // J. Fish Biol. V. 71. Suppl. C. P. 387–408. https://doi.org/10.1111/j.1095-8649.2007.01663.x
  32. Janko K, Paček J, Wilkinson-Herbots H. et al. 2018. Hybrid asexuality as a primary postzygotic barrier between nascent species: on the interconnection between asexuality, hybridization // Mol. Ecol. V. 27. № 1. P. 248–263. https://doi.org/10.1111/mec.14377
  33. Kottelat M. 1997. European freshwater fishes. An heuristic checklist of the freshwater fishes of Europe (exclusive of former USSR) with an introduction for non-systematists and comments on nomenclature and conservation // Biologia, Bratislava. V. 52. Suppl. 5. P. 1–271.
  34. Kottelat M., Freyhof J. 2007. Handbook of european freshwater fishes. Cornol; Berlin: Kottelat et Freyhof, 646 p.
  35. Kotusz J. 2000. Intra- and interpopulation morphological variability in diploid and varied-ploidy Cobitis from Poland // Folia Zool. V. 49. Suppl. 1. P. 219–226.
  36. Lusk S., Koščo J., Halačka K. et al. 2003. Identification of Cobitis from the Slovakian part of the Tisza basin // Folia Biol. (Kraków). V. 51. Suppl. P. 61–65.
  37. Majtánová Z., Choleva L., Symonová R. et al. 2016. Asexual reproduction does not apparently increase the rate of chromosomal evolution: karyotype stability in diploid and triploid clonal hybrid fish (Cobitis, Cypriniformes, Teleostei) // PLoS One. V. 11. № 1. Article e0146872. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0146872
  38. Nalbant T.T. 1993. Some problems in the systematic of the genus Cobitis and its relatives (Pisces, Ostariophysi, Cobitidae) // Rev. Roum. Biol. Sér. Biol. Anim. V. 38. № 2. P. 101–110.
  39. Ráb P., Slavík O. 1996. Diploid-triplod-tetraploid complex of the spined loach, genus Cobitis in Pšovka Creek: the first evidence of the new species of Cobitis in the ichthyofauna of the Czech Republic // Acta Univ. Carol. Biol. V. 39. P. 201–214.
  40. Ráb P., Rábová M., Bohlen J., Lusk S. 2000. Genetic differentiation of the two hybrid diploid-polyploid complexes of loaches, genus Cobitis (Cobitidae), in Czech Republic, involving C. taenia, C. elongatoides and C. spp. in the Czech Republic: Karyotypes and cytogenetic diversity // Folia Zool. V. 49. Suppl. 1. P. 55–66.
  41. Šlechtová V., Lusková V., Šlechta V. et al. 2000. Genetic differentiation of two diploid-polyploid complexes of spined loach, genus Cobitis (Cobitidae), in Czech Republic, involving C. taenia, C. elongatoides, and C. spp.: Allozyme interpopulation and interspecific differences // Ibid. V. 49. Suppl. 1. P. 67–78.
  42. Šlechtová V., Lusková V., Šlechta V. et al. 2003. Potential species identification by allozyme/protein markers in European spined loaches // Folia Biol. (Kraków). V. 51. Suppl. P. 43–47.
  43. Szlachciak J., Boroń A. 2003. A numerical taxonomic study of several Cobitis species (Pisces, Cobitidae) based on their cytogenetic features // Ibid. V. 51. Suppl. P. 7–11.
  44. Vasil’ev V.P., Vasil’eva E.D., Osinov A.G. 1989. Evolution of a diploid-triploid-tetraploid complex in fishes of the genus Cobitis (Pisces, Cobitidae) // Evolution and Ecology of Unisexual Vertebrates. Albany: N.Y. State Mus. P. 153–169.
  45. Vasil’ev V.P., Lebedeva E.B., Vasil’eva E.D. 2011. Evolutionary ecology of clonal-bisexual complexes in spined loaches from genus Cobitis (Pisces, Cobitidae) // J. Ichthyol. V. 51. № 10. P. 932–940. https://doi.org/10.1134/S0032945211100067
  46. Vasil’eva E.D., Vasil’ev V.P. 2006. Cobitis pontica sp. nova—a new spined loach species (Cobitidae) from the Bulgarian waters // Ibid. V. 46. Suppl. 1. P. S15–S20. https://doi.org/10.1134/S003294520610002X
  47. Zietkiewicz E., Rafalski A., Labuda D. 1994. Genome fingerprinting by simple sequence repeat (SSR)-anchored polymerase chain reaction amplification // Genomics. V. 20. № 2. P. 176–183. https://doi.org/10.1006/geno.1994.1151

Дополнительные файлы


© А.А. Волков, С.М. Расторгуев, Е.Д. Васильева, В.П. Васильев, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».