Ви є тут
Генетичне профілювання антонінсько-зозуленецьких внутрішньопородних типів укра їнської лускатої та рамчаcтої порід коропа з використанням ISSR-маркерів
Оцінювання генетичного різноманіття в аквакультурних популяціях є важливим для підтримання ефективності відтворення та запобігання генетичній ерозії селекційних груп риб. У дослідженні застосовано ISSR-PCR маркери для оцінювання генетичної структури та різноманіття антонінсько-зозуленецьких внутрішньопородних типів української лускатої та рамчаcтої порід коропа, вирощених у господарстві «Стара Синява». Для молекулярно-генетичного аналізу використано п’ять тринуклеотидних ISSR-праймерів: (CTC)6 C, (GAG)6 C, (AGC)6 G, (ACC)6 G, (AGC)6 C). Усього ампліфіковано 132 фрагменти ДНК, з яких 72,3 % були поліморфними, що свідчить про високий рівень генетичної мінливості в межах досліджуваних популяцій. Інформативність ISSR-маркерів оцінювали за показниками вмісту поліморфної інформації (PIC), відсотка поліморфних смуг (PPB), ефективного мультиплексного коефіцієнта (EMR), індексу маркерів (MI) та роздільної здатності (Rp). Середні значення становили: PIC=0,123, PPB=72,3 %, EMR=19,1, MI=2,3 та Rp=9,6, що підтверджує високу ефективність обраної маркерної системи для популяційно-генетичних досліджень. Довжина ампліфікованих фрагментів ДНК варіювалася в межах 150–1170 п.н. залежно від використаного праймера. Індекси генетичного різноманіття засвідчили помірну варіабельність між досліджуваними групами: індекс Шеннона становив 0,265±0,017 у рамчастого коропа та 0,242±0,018 у лускатого коропа, тоді як очікувана гетерозиготність – 0,155±0,011 та 0,144±0,012 відповідно. Середня кількість алелів на локус (Na) дорівнювала 1,571±0,072 у рамчатого коропа та 1,334±0,082 у лускатого, а ефективне число алелів (Ne) – 1,216±0,019 та 1,201±0,019 відповідно. Отримані результати свідчать, що ISSR-маркери є надійним та інформативним інструментом для генотипування і моніторингу генетичної мінливості популяцій коропа в Україні та можуть бути ефективно використані у селекційних програмах і заходах зі збереження генетичного різноманіття.
Ключові слова: короп звичайний (Cyprinus carpio), ISSR-маркери, генетичне різноманіття, популяційна генетика, алелi.
- Abuzayed, M., El-Dabba, N., Doganlar, S. (2016). GDdom: an online tool for 160 calculation of dominant marker gene diversity. Biochemical Genetics, Vol. 55, no. 2, pp. 55–157. DOI:10.1007/s10528 016-9779-0.
- Bielikova, O.Y., Mariutsa, A.E., Tretiak, O.M. (2022). Analysis of the specificity of the genetic structure of paddlefish (Polyodon spathyla) (Walbaum, 1792)) using ISSR markers. Animal Breeding and Genetics, Issue 63, pp. 153–160. DOI:10.31073/abg.63.14 (In Ukrainian).
- Bielikova, О.Y., Mariutsa, A.E., Mruk, A.I., Tarasjuk, S.I., Romanenko, V.M. (2021). Genetic structure of rainbow trout Oncorhynchus mykiss (Salmoniformes, Salmonidae) from aquaculture by DNA-markers. Biosystems Diversity, Vol. 29, no. 1, pp. 28–32. DOI:10.15421/012104.
- Botstein D., White R.L., Skolnick M., Davis R.W. (1980). Construction of a genetic linkage map in man using restriction fragment length polymorphisms. American journal of human genetics, 32 (3), 314-331. Available at:uuid/0B80518E-A22B-41F3 BE43-171F51007E42 PMID: 6247908
- Chistiakov, D.A., Hellemans, B., Volckaert, F. (2006). Microsatellites and their genomic distribution, evolution, function and applications: A review with special reference to fi sh genetics. Aquaculture, Vol. 255, no. 1–4, рр. 1‒29. DOI:10.1016/j.aquaculture.2005.11.031
- Dubin, O.V. (2012). Amplification of intermi crosatellite sequences as a method of estimating polymorphism of the Azov sturgeon population. Bulletin of Zhytomyr National Agroecological University, Vol. 2, no. 1, pp. 129–133. Available at:http://nbuv.gov.ua/UJRN/Vzhnau_2012 (In Ukrainian).
- Hallerman, E. (2015). The Role of Genetics in Managing Declining Fisheries Resources. J. Fish. Environ. Vol. 39, pp. 40–74. Available at:https://li01.tci-thaijo.org/index.php/JFE/article/view/80537
- Houston, R.D., Bean, T.P., Macqueen, D.J., Gundappa, M.K., Jin, Y.H., Jenkins, T.L., Selly, S.L.C., Martin, S.A.M., Stevens, J.R., Santos, E.M., Davie, A., Robledo, D. (2020). Harnessing genomics to fast-track genetic improvement in aquaculture. Nature Reviews Genetics, Vol. 21, no. 7, pp. 389–409. DOI:10.1038/s41576-020-0227-y
- Hrynzhevskyi, M.V., Pekarskyi, A.V. (2004). Optimization of aquaculture production. K.: Polihraf Konsaltynh, 328 p. (In Ukrainian).
- Hrytsyniak, I.I. (2021). Application of Mo lecular Genetic Markers in Fish Farming. Formation of a New Paradigm for the Development of the Agro-Industrial Sector in the XXI Century: Collective Monograph: in 2 parts. Part 2 / Ed. by Averchev O.V. Lviv ‒ Toruń: Liga-Pres, pp. 509‒537. DOI:10.36059/978-966-397-240
- Hrytsyniak, I.I., Tarasiuk, S.I. (2010). Current tasks of genetic research in the fishery industry. Optimal use, conservation and reproduction of aquatic living resources – urgent tasks of fish producers and scientific institutions of the fishery industry: Proc. Sci-pract. Workshop 12.06.2009 «Fish Expo-2009». K.: KTUU «KPI», pp. 96‒108. (In Ukrainian).
- Hrytsynyak, I.I., Kurinenko, G.A., Gurbik, V.V. (2022). Native Types of Carp in Aquaculture of Ukraine (a Review). Hydrobiological Journal, Vol. 58, pp. 34–44. DOI:10.1615/ HydrobJ.v58.i1.40
- Hulak, M., Kaspar, V., Kohlmann, K., Co ward, K., Tešitel, J., Rodina, M., Gela, D., Kocour, M., Linhart, O. (2010). Microsatellite-based genetic diversity and differentiation of foreign common carp (Cyprinus carpio) strains farmed in the Czech Republic. Aquaculture, Vol. 298, рр. 194–201. DOI:10.1016/j.aquaculture.2009.10.021
- Jin, L.F., Liu, Y.H. (2024). Molecular breeding techniques for disease resistance in common carp: current advances and future prospects. International Journal of Aquaculture, Vol. 14, no. 2, pp. 51‒61. DOI:10.5376/ija.2024.14.0007.
- Kang, D., Li, D., Yin Q. (2007). Microsatellite DNA marker analysis of genetic diversity in wild common carp (Cyprinus carpio L.) populations. Journal of Genetics and Genomics, Vol. 34, no. 11, рр. 984–993. DOI:10.1016/S1673-8527(07)60111-8
- Kras, S., Zaloilo, O., Mariutsa, A., Tarasyuk, S. (2011). Use оf ISSR-PCR оf method for genotyping population of Amur Carp (Cyprinus carpio hae matopterus). Fisheries science of Ukraine, Vol. 4, no. 18, pp. 106‒110. Available at:http://fsu.ua/index.php/en/2011/4-2011-18/2011-04-106-109 (In Ukrainian).
- Liu, Z.J., Cordes, J.F. (2004). DNA marker technologies and their applications in aquaculture genetics. Aquaculture, Vol. 238, no. 1–4, pp. 1‒37. DOI:10.1016/j.aquaculture. 2004.05.027.
- McClelland, E.K., Naish, K.A. (2007). What is the fitness outcome of crossing unrelated fish populations? A meta-analysis and an evaluation of future research directions. Conservation Genetics, Vol. 8, pp. 397–416. DOI:10.1007/s10592-006-9178-x
- Nahornyuk, T.A., Zaloyilo, O.V., Tarasyuk, S.I. (2013). Analysis of the genetic structure of carp of Antonin-Zozulen type. Bulletin of Agricultural Science, Vol. 9, pp. 36–40. Available at:http://nbuv.hov.ua/UYRN/vaan_2013_9_10 (In Ukrainian).
- Peakall, R., Smouse. (2012). GenAlEx 6.5: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research-an update. Bioinfor matics, Vol. 28 (19), pp. 2537–2539. DOI:10.1093/bioinformatics/bts460
- Perez-Ruzafa, A., Gonzalez-Wanguemert, M., 20. Lenfant, P. (2006). Eff ects of fi shing protection on the genetic structure of fi sh populations. Biological conservation, Vol. 129, рр. 244–255. DOI:10.1016/j.biocon.2005.10.040
- Powell, W., Morgante, M., Andre, C., Hanafey, M., Vogel, J., Tingey, S., Rafalski, A. (1996). The comparison of RFLP, RAPD, AFLP and SSR (microsatellite) markers for germplasm analysis. Molecular Breeding, Vol. 2 (3), pp. 225–238. DOI:10.1007/BF00564200.
- Prevost, A., Wilkinson, M.J. (1999). A new system of comparing PCR primers applied to ISSR fingerprinting of potato cultivars. Theoretical and Applied Genetics, Vol. 98, no. 1, pp. 107–112. DOI:10.1007/s001220051046.
- Rasal, K.D., Kumar, P.V., Risha, S. (2024). Genetic improvement and genomic resources of important cyprinid species: status and future perspectives for sustainable production. Frontiers in Genetics, Vol. 15. DOI:10.3389/fgene.2024.1398084
- Roark, S.A., Nacci, D., Coiro, L. (2005). Population genetic structure of a nonmigratory estuarine fish (Fundulus heteroclitus) across a strong gradient of polychlorinated biphenyl contamination. Environmental Toxicology and Chemistry, Vol. 24, no. 3, рр. 717–725. DOI:10.1897/03-687.1
- Teletchea, F., Fontaine, P. (2014). Levels of domestication in fi sh: implications for the sustainable future of TotalLab v.2.01 (htt://www.totallab.com) aquaculture. Fish and Fisheries, Vol. 15, pp. 181–195. DOI:10.1111/faf.12006
- Tomilenko, V., Bekh, V., Oleksiyenko, O., Pavlischenko, V. (2012). Structuring of the Ukrainian Carp Breeds. Fisheries science of Ukraine, Vol. 2, pp. 83–87 (In Ukrainian).
- Yeh, F.C., Boyle, T.J.B. (1997). Population genetic analysis of co-dominant and dominant markers and quantitative traits. Belgian Journal of Botany, Vol. 129, pp. 157–163.
- Wenne, R. (2023). Microsatellites as Molecular Markers with Applications in Exploitation and Conservation of Aquatic Animal Populations. Genes, Vol. 14, no. 4, 808 p. DOI:10.3390/ genes14040808
| Долучення | Розмір |
|---|---|
| 644.26 КБ |
https://orcid.оrg/0000-0001-5678-2660