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.

  1. 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.
  2. 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).
  3. 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.
  4. 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
  5. 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
  6. 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).
  7. 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
  8. 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
  9. Hrynzhevskyi, M.V., Pekarskyi, A.V. (2004). Optimization of aquaculture production. K.: Polihraf Konsaltynh, 328 p. (In Ukrainian).
  10. 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
  11. 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).
  12. 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  
  13. 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
  14. 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.
  15. 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
  16. 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).
  17. 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.
  18. 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
  19. 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).
  20. 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
  21. 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
  22. 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.
  23. 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.
  24. 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
  25. 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
  26. 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
  27. 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).
  28. 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.
  29. 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
ДолученняРозмір
PDF icon mariutsa_1_2026_.pdf644.26 КБ