ISSN 0564-3783  



Головна
Контакти
Архів  
Тематика журналу
Підписка
До уваги авторів
Редколегія
Мобільна версія


In English

Export citations
UNIMARC
BibTeX
RIS





Поликлоновая структура поселений однополого европейского карася (Carassius gibelio (Bloch, 1782)) в северной украине: сравнительный анализ аллозимных маркеров и числа хромосом

Межжерин С.В., Пухтаевич П.П., Кокодий С.В.

Оригінальна работа 




Анализ аллозимных наборов пяти полиморфных локусов гиногенетического карася C. gibelio в водоемах Северной Украины позволил идентифицировать 29 генетических форм клоновой и рекомбинантной природы, которые могут быть разделены на две категории. Первая представлена клоновым биотипом C. gibelio-1 с модальным значением 156 хромосом и рядом уникальных аллелей, четко отличающих его от особей диплоидного карася китайского C. auratus. Вторую категорию представляет группа из 28 биотипов, обозначенных как C. gibelio-2 клоновой и рекомбинантной природы. Особи этой группы не имеют аллозимов, диагностирующих их от C. auratus. В ее составе выявлены 158 и 160 модальные хромосомные группы, каждая из которых имеет специфические генотипические сочетания по локусу Aat-1. Очевидно серии биотипов, отличающиеся по модальному числу хромосом, возникли независимо в результате гибридизации разных пар родительских видов еще в Восточной Азии. Тогда как появление рекомбинантных особей с уникальными сочетаниями генотипов пяти белковых локусов в пределах C. gibelio-2 и зачастую своим числом хромосом является событием вторичным и связано с реализацией механизма наследования, сочетающего в себе клонирование и менделирование. Есть основания считать, что этот механизм реализуется при псевдогамных скрещиваниях самок C. gibelio-2 генетически близких с самцами C. auratus, тогда как при скрещиваниях самок C. gibelio-2 с более отдаленными самцами C. сarassius происходит клонирование. 

РЕЗЮМЕ. Аналіз алозимних наборів п'яти поліморфних локусів гіногенетичних карасів C. gibelio Північної України дозволив ідентифікувати в межах цього виду 29 генетичних форм клонової та рекомбінантної природи, які можуть бути розділені на дві категорії. Перша представлена клоновим біотипом C. gibelio-1 з модальним значенням 156 хромосом і рядом унікальних алелів, які чітко відрізняють його від особин C. auratus. Другу категорію представляє група з 28 біотипів, позначених як C. gibelio-2 клонової та рекомбінантної природи. Особини цієї групи не мають алозимів, діагностуючих їх від C. auratus. В складі цієї категорії виявлені 158 і 160 модальні хромосомні групи, кожна з яких має специфічні генотипові поєднання по локусу Aat-1. Очевидно серії біотипів, що відрізняються за модальним числом хромосом, виникли незалежно в результаті гібридизації різних пар батьківських видів ще в Східній Азії. Тоді як поява рекомбінантних особин з унікальними поєднаннями генотипів по п'яти білковим локусам і по числу хромосом в межах клону C. gibelio-2 є подією вторинною і пов'язана з реалізацією механізму спадкування, що поєднує в собі клонування і менделювання. Є підстави вважати, що цей механізм реалізується при псевдогамних схрещуваннях генетично близьких самок C. gibelio-2 з самцями C. auratus, тоді як в результаті схрещуванні самок C. gibelio-2 з самцями C. сarassius відбувається клонування.

Ключові слова: клонирование, популяции, караси, Carassius, аллозимы, хромосомные числа
клонування, популяції, карасі, Carassius, алозими, хромосомні числа

Цитологія і генетика 2020, том 54, № 1, C. 71-79

  • Институт зоологии НАН Украины им. И.И. Шмальгаузена ул. Б. Хмельницкого, 15, Киев­30, ГСП, 01601 Украина

E-mail: smezhzherin gmail.com

Межжерин С.В., Пухтаевич П.П., Кокодий С.В. Поликлоновая структура поселений однополого европейского карася (Carassius gibelio (Bloch, 1782)) в северной украине: сравнительный анализ аллозимных маркеров и числа хромосом, Цитологія і генетика., 2020, том 54, № 1, C. 71-79.

В "Cytology and Genetics". Якщо тільки можливо, цитуйте статтю по нашій англомовній версії:
S. V. Mezherin, P. P. Pukhtaevych & S. V. Kokodiy The Polyclonal Structure of Unisexual Prussian Carp (Carassius gibelio (Bloch, 1782)) Settlements in Northern Ukraine: Comparison Analysis of Allozyme Markers and Chromosome Numbers, Cytol Genet., 2020, vol. 54, no. 1, pp. 55–62
DOI: 10.3103/S0095452720010119


Посилання

1. Kobayashi, H., Nakano, K., and Nakamura, M., On the hybrids, 4n ginbuna (Carassius auratus langsdorfii) × kinbuna C. auratus subsp.), and their chromosomes, Bull. Japan Soc. Sci. Fish., 1977, vol. 43, no. 301, pp. 31–37.

2. Lin, S.M., Sezaki, K., Hashimoto, K., and Nakamura, M., Distribution of polyploids of “ginbuna” Carassius auratus langsdorfii in Japan, Bull. Jap. Soc. Sci. Fish., 1980, vol. 46, no. 4, pp. 413–418.

3. Shimuzu, Y., Oshiro, O., and Sakaizumi, M., Electrophoretic studies of diploid, triploid, and tetraploid forms of the Japanese silver crucian carp, Carassius auratus langsdorfii,Jap. J. Ichthyol., 1993, vol. 40, no. 1, pp. 65–75.

4. Murakami, M., Matsuda, C., and Fujitani, H., The maternal origins of the triploid ginbuna (Carassius auratus langsdorfii): phylogenetic relationships within the C. auratus taxa by partial mitochondrial D-loop sequencing, Genes Genet. Syst., 2001, vol. 76, no. 1, pp. 25–32. https://doi.org/10.1266/ggs.76.25

5. Cherfas, N.B., Gynogenesis in fishes, in Genetic Basis of Fish Selection, Kirpichnikov, V.S., Ed., Berlin: Springer-Verlag, pp. 255–273.

6. Kottelat, M. and Freyhof, J., Handbook of European Freshwater Fishes, Chester, 2007.

7. Mezhzherin, S.V., Kokodiy, S.V., Kulish, A.V., Verlatiy, D.B., and Fedorenko, L.V., Hybridization of crucian carp (Carassius carassius (Linnaeus, 1758)) in Ukrainian reservoirs and genetic structure of hybrids, Cytol. Genet., 2012, vol. 46, no. 1, pp. 37–46. https://doi.org/10.3103/S0095452712010069

8. Jakovlič, I. and Gui, J.-F., Recent invasion and low level of divergence between diploid and triploid forms of Carassius auratus complex in Croatia, Genetica, 2011, vol. 139, no. 6, pp. 789–804. https://doi.org/10.1007/s10709-011-9584-y

9. Qin, Q., Wang, J., Hu, M., Huang, S., and Liu, S., Autotriploid origin of Carassius auratus as revealed by chromosomal locus analysis, Sci. China Life Sci., 2016, vol. 59, no. is. 6, pp. 622–626. https://doi.org/10.1007/s11427-016-5040-7

10. Cherfas, N.B., Natural tripody in the females of the unisexual variety of the silver crucian carp (Carassius auratus gibelio Aloch), Genetika, 1966, vol. 2, no. 5, pp. 16–24.

11. Vujosevich, M.S., Zivkovic, S., Rimsa, D., Rinsa, D., Jurišič, S., and Cakič, P., The chromosomes of 9 fish species from Dunav basin in Yugoslavia, Ichthyologia, 1983, vol. 15, no. 2, pp. 29–40.

12. Fister, S. and Soldatovic, B., Karyotype analysis of a gynogenetic population of Carassius auratus gibelio, Bloch (Cyprinidae) from Pancevacki Rit, Acta Veterinaria (Beograd), 1989, vol. 39, nos. 5–6, pp. 259–268.

13. Boroń, A., Karyotypes of diploid and triploid silver crucian carp Carassius auratus gibelio (Bloch), Cytobios, 1994, vol. 80, pp. 117–124.

14. Boroń, A., Szlachciak, J., Juchno, D., Grabowska, A., Jagusztyn, B., and Porycka, K., Karyotype, morphology, and reproduction ability of the Prussian carp, Carassius gibelio (Actinopterygii: Cypriniformes: Cyprinidae), from unisexual and bisexual populations in Poland, Acta Ichthyol. Piscat., 2011, vol. 41, no. 1, pp. 19–28. https://doi.org/10.3750/aip2011.41.1.04

15. Mezhzherin, S.V. and Kokodiy, S.V., On the polyphyletic origin of the European triploid crucian carp Carassius gibelio, Rep. Nat. Acad. Sci. Ukr., 2006, no. 7, pp. 169–174.

16. Takada, M., Tachihara, K., Kon, T., and Yamamoto, G., Biogeography and evolution of the Carassius auratus-complex in East Asia, BMC Evol., Biol., 2010, vol. 10, no. 7. https://doi.org/10.1186/1471-2148-10-7

17. Rylková, K., Kalous, L., Bohlen, J., Lamatsch, D.K., and Petrtyl, M., Phylogeny and biogeographic history of the cyprinid fish genus Carassius (Teleostei: Cyprinidae) with focus on natural and anthropogenic arrivals in Europe, Aquaculture, 2013, vol. 380, no. 3, pp. 13–20. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2012.11.027

18. Toth, B., Varakoni, E., Hidas, A., Meleg, E.E., and Varadi, L., Genetic analysis of offspring from intraand interspecific crosses of Carassius auratus gibelio by chromosome and RAPD analysis, J. Fish Biol., 2005, vol. 66, no. 3, pp. 784–797. https://doi.org/10.1111/j.0022-1112.2005.00644.x

19. Kalous, L. and Knytl, M., Karyotype diversity of the offspring resulting from reproduction experiment between diploid male and triploid female of silver Prussian carp, Carassius gibelio (Cyprinidae, Actiopterygii), Folia Zool., 2011, vol. 60, no. 2, pp. 115–121. https://doi.org/10.25225/fozo.v60.i2.a5.2011

20. Boroń, A., Cytogenetic characterization of the loaches of the genera Sabanejewia, Misgurnus and Barbatula (Pisces, Cobitidae), Folia Zool., 2000, vol. 49, no. 1, pp. 37–44.

21. Ráb, P. and Roth, P., Coldblooded vertebrates, in Methods of Chromosome Analysis, Baliček, P., Forejt, J., and Rubeš, J., Eds., Cytogenet. Sect. Cs. Biol. Soc., 1988, pp. 115–124.

22. Cucchi, C. and Baruffaldi, A.A., New method for karyological studies in teleost fishes, J. Fish. Biol., 1990, vol. 37, no. 1, pp. 71–75.

23. Vasil’eva, V.P., Gold crucian carp, Carassius carassius—diploid or tetraploid species?, Dokl. Akad. Nauk SSSR, 1985, vol. 283, no. 1, pp. 228–230.

24. Mezhzherin, S.V. and Kokodiy, S.V., Genetic structure of silver Prussian carp Carassius (superspecies auratus) (Linnaeus, 1758) colonies from the Middle Dnieper basin, Russ. J. Genet., 2010, vol. 46, no. 6, pp. 725–731.

25. Stock, M., Ustinova, J., Betto-Colliard, C., Schartl, M., Moritz, C., and Perrin, N., Simultaneous Mendelian and clonal genome transmission in a sexually reproducing, all-triploid vertebrate, Proc. Biol. Sci., 2012, vol. 279, no. 1732, pp. 1293–1299. https://doi.org/10.1098/rspb.2011.1738

26. Brykov, V.A., Apalikova, O.V., Eliseikina, M.G., and Kovalev, M.Yu., Mitochondrial DNA variation in diploid and triploid forms of silver crucian carp Carassius auratus gibelio,Russ. J. Genet., 2005, vol. 41, no. 6, pp. 811–816.

27. Szabelska, A., Kirtiklis, L., and Przybył, A., 5S rDNA sequence shows differences between diploid and triploid Prussian carp Carassius gibelio (Teleostei, Cyprinidae), Turk. J. Fish. Aquat. Sci., 2017, vol. 17, no. 6, pp. 1127–1133. https://doi.org/10.4194/1303-2712-v17_6_06

28. Litvinchuk, S. and Rosanov, Yu.M., Natural autotryploidy in the Danube newt Triturus dobrogicus (Salamandridae), Russ. J. Herpetol., 2001, vol. 8, no. 1, pp. 74–76.

29. Litvinchuk, S., Skorikov, D., and Rosanov, Yu.M., Natural spontaneous autotripoloidy in the genus Pelophylax (Anura: Ranidae), Russ. J. Herpetol., 2015, vol. 22, no. 4, pp. 318–320.

Copyright© ICBGE 2002-2021 Coded & Designed by Volodymyr Duplij Modified 24.09.21