Показатели приспособленности Drosophila melanogaster из природных популяций Украины
Изучали компоненты приспособленности дрозофил из популяций Киева, Умани и Одессы. Для исследованных популяций характерна отрицательная корреляция между показателями длительности жизни в стандартных условиях и в условиях голодания. В популяциях Киева и Умани, различающихся по показателям приспособлен...
Saved in:
| Published in: | Фактори експериментальної еволюції організмів |
|---|---|
| Date: | 2009 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
2009
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/176176 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Показатели приспособленности Drosophila melanogaster из природных популяций Украины / Н.Д. Хаустова, С.В. Белоконь // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2009. — Т. 6. — С. 322-326. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860199857155735552 |
|---|---|
| author | Хаустова, Н.Д. Белоконь, С.В. |
| author_facet | Хаустова, Н.Д. Белоконь, С.В. |
| citation_txt | Показатели приспособленности Drosophila melanogaster из природных популяций Украины / Н.Д. Хаустова, С.В. Белоконь // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2009. — Т. 6. — С. 322-326. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Фактори експериментальної еволюції організмів |
| description | Изучали компоненты приспособленности дрозофил из популяций Киева, Умани и Одессы. Для исследованных популяций характерна отрицательная корреляция между показателями длительности жизни в стандартных условиях и в условиях голодания. В популяциях Киева и Умани, различающихся по показателям приспособленности, существует обратная зависимость между плодовитостью и длительностью жизни мух.
Вивчали компоненти пристосованості дрозофіл із популяцій Києва, Умані і Одеси. Для досліджуваних популяцій характерна негативна кореляція між показниками тривалості життя за стандартних умов та за умов голодування. В популяціях Києва і Умані, які розрізнялись за показниками пристосованості, існує зворотна залежність між плодючістю та тривалістю життя особин
The fitness components of Drosophilа from Kiev, Odessa and Uman populations were studied. The negative correlation between the indexes of life-span in normal conditions and in the conditions of starvation was shown for studied populations. In the populations of Kiev and Uman, which were different by fitness, the reverse dependence between fertility and life-span of flies were established.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:09:46Z |
| format | Article |
| fulltext |
322
Касинская С.И., Михайлова М.Е., Тиханович Н.И., Камыш Н.А. Анализ генетической
структуры природных популяций дрозофилы, обитающих в районах Беларуси с повы-
шенным радиационным фоном // Гигиена населенных мест. – 2000. – Вып. 36. Часть II.
– С. 343–350.
Костенко В.В. ,Филипоненко Н.С. , Волкова Н.Е. ,Воробьева Л.И. Изучение полового
поведения линий Drosophila melanogaster, из природных популяций с различным уров-
нем радиационного заражения / Дрозофіла у експериментальній генетиці та біології.
Зб.наук.праць. – Харків: ХНУ. – 2008. – С. 79-81.
Петухов В.Б., Кохненко О.С. Гаметогенез леща и плотвы при радиоактивном загрязне-
нии водоемов Беларуси // Весцi НАН Беларусi. Сер. бiял. навук. – 1998. – № 3. – С. 115–
120.
Филипоненко Н.С., Волкова Н.Е., Костенко В.В. и др. Исследование компонентов при-
способленности линий Drosophila melanogaster, полученных из природных популяций с
территорий с различным уровнем радиационного загрязнения / Дрозофіла у експериме-
нтальній генетиці та біології. Зб.наук.праць. – Харків: ХНУ. – 2008. – С. 98-101.
Шапошников М.В., Москалев А.А., Турышева Е.В. Влияние индуцированной стерильно-
сти и виргинности на продолжительность жизни самцов и самок Drosophila
melanogaster // Экологическая генетика. – 2007.– Т. V, №3. – С. 13–18.
Hongyu Ruan, Chun-Fang Wu Social interaction-mediated lifespan extension of Drosophila
Cu/Zn superoxide dismutase mutants // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. – 2008. – Vol. 105,
No. 21. – P. 7506–7510.
Sun J., Folk D., Bradley T.J., Tower J. Induced over-expression of mitochondrial Mn-
superoxide dismutase extends the life span of adult Drosophila melanogaster // Genetics. –
2002. – Vol. 161. – P. 661-672.
Sun J., Molitor J., Tower J. Effects of simultaneous over-expression of Cu/ZnSOD and
MnSOD on Drosophila melanogaster lifespan // Mech. Ageing Dev. – 2004. – Vol. 125. –
P. 341-349.
Tower J. Transgenic methods for increasing Drosophila life span // Mech. Ageing Dev. –
2000. – Vol. 118. – P. 1-14.
Резюме
Досліджували тривалість життя імаго ліній Drosophila melanogaster, які походять з
природних популяцій даного виду з територій з різним рівнем радіаційного забруднен-
ня. Встановлено, що підвищений радіаційний фон може бути одним з факторів позити-
вного добору на тривалість життя, але його дія залежить від генотипу лінії.
Исследовали продолжительность жизни имаго линий Drosophila melanogaster, которые
получены из природных популяций данного вида с территорий с разным уровнем ради-
ационного загрязнения. Установлено, что повышенный радиационный фон может явля-
тся одним из факторов положительного отбора на продолжительность жизни, но его
действие зависит от генотипа линии.
Life spans of imago of Drosophila melanogaster stocks obtained from natural populations of
the species from the territories with different levels of radioactive contamination were studied.
It is found that elevated level of radioactive background may be one of factors promoting
positive selection for lifespan, its action depends on the stock genotype.
ХАУСТОВА Н. Д., БЕЛОКОНЬ С. В.
Одесский национальный университет им. И.И.Мечникова,
Украина, 65026, Одесса, ул. Дворянская, 2, e-mail: caphgen@ukr.net
323
ПОКАЗАТЕЛИ ПРИСПОСОБЛЕННОСТИ DROSOPHILA MELANOGASTER ИЗ
ПРИРОДНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ УКРАИНЫ
Известно, что естественная среда обитания обеспечивает у особей популяции со-
ответствующее сочетание компонент приспособленности, наиболее выгодное для дан-
ных условий. Все популяции животных и растений за время своего существования на-
копили гигантский потенциал генетической изменчивости. Пополнение этого потен-
циала происходит постоянно за счет мутационного и рекомбинационного процессов.
Этот потенциал представляет собой неисчерпаемый источник генотипических и фено-
типических изменений особей популяции в процессе адаптации и эволюции [1, 5].
Количественной мерой интенсивности естественного отбора служит дарвиновская
или относительная приспособленность. Особый интерес вызывает роль отдельных ком-
понент приспособленности: жизнеспособность и плодовитость. В литературе есть све-
дения о существовании отрицательной корреляции между отдельными компонентами
приспособленности [14]. В то же время показано [2 – 4], что при неблагоприятных ус-
ловиях совместное действие генотипических и модификационных процессов способст-
вует повышению устойчивости особей и увеличению их численности. Кроме того, ус-
тановлена зависимость некоторых компонент приспособленности от географического
положения популяций [13 ].
В связи с вышеизложенным целью данной работы было изучение репродуктивной
активности и жизнеспособности Drosophila melanogaster из географически разобщен-
ных естественных популяций Украины.
Материалы и методы
Исследования проводили на мухах из популяций Киева, Одессы и Умани. При-
способленность мух определяли по показателям репродуктивной активности (реальная
плодовитость) и жизнеспособности (продолжительность жизни в стандартных условиях
и в условиях голодания). Реальную плодовитость мух определяли по числу потомков
(имаго) одной пары, содержавшейся в пробирке (20 мл) на протяжении 3-х дней [7].
Продолжительность жизни мух на стандартной среде определяли, помещая в про-
бирки с кормом по 10 особей каждого пола. Подсчет живых мух вели ежедневно, смену
корма осуществляли на 5-й день, результаты выражали в днях, на которые пришлась
гибель 50% мух (Lt50) [9].
Продолжительность жизни мух при голодании определяли, помещая их в пробир-
ки без корма (по 10 особей каждого пола). Подсчет выживших мух в течение первых
суток нахождения на голодной диете проводили через каждые 6 часов, а в дальнейшем
через каждые 3 часа до полной гибели особей в каждой пробирке и выражали в часах,
на которые пришлась гибель 50 % мух (Lt50).
Статистическую обработку данных проводили по методу Стьюдента. Повторность
опытов десятикратная.
Результаты и обсуждение
Анализ плодовитости и жизнеспособности мух исследуемых популяций представ-
лен в таблице. Как следует из приведенных данных, популяции различаются по отдель-
ным показателям приспособленности особей, а в популяциях Киева и Умани существу-
ет обратная зависимость между длительностью жизни в стандартных условиях и пло-
довитостью особей. Так, более плодовитые мухи Киевской популяции, характеризуют-
ся меньшей длительностью жизни, в то время как менее плодовитые мухи из популя-
ции Умани живут дольше мух других исследованных популяций.
Таблица
Показатели приспособленности исследуемых мух
n = 10
324
Популяции
Плодовитость, коли-
чество потомков од-
ной пары
Продолжительность
жизни в стандартных
условиях, дни (Lt 50)
Продолжительность
жизни в условиях го-
лодания, часы (Lt 50)
Одесса 37,90 ± 0,70* 29,40 ± 1,32** 45,95 ± 1,50* **
Киев 48,80 ± 2,69** 33,30 ± 2,77** 40,40 ± 1,80**
Умань 38,60 ± 3,09* 39,00 ± 1,03* 32,85 ± 2,40*
Примечание: * – различия достоверны по сравнению с популяцией Киева,
** – различия достоверны по сравнению с популяцией Умани.
Установленная отрицательная корреляция между отдельными компонентами при-
способленности согласуется с данными литературы [6, 8, 14], свидетельствующими,
что увеличенные сроки жизни дрозофилы часто сопровождаются снижением репродук-
тивной способности. Авторы оценивают этот факт с позиций плейотропного распреде-
ления ресурсов между размножением и выживанием [14]. В то же время показано [11,
12], что потомки долгоживущих самок, отличающиеся меньшей численностью, харак-
теризуются большей стойкостью к голоданию и большим содержанием жира по срав-
нению с короткоживущими особями.
Представленные в таблице данные не подтверждают существования прямой зави-
симости между сроками жизни мух и их устойчивостью к голоданию. Среди исследо-
ванных популяций самыми чувствительными к голоданию были долгоживущие мухи
из популяции Умани, а наиболее устойчивыми в условиях голода оказались мухи Одес-
ской популяции, характеризующиеся как низким уровнем плодовитости, так и мень-
шими сроками жизни в стандартных условиях.
Возможно, чувствительность дрозофилы к отсутствию корма связана с экологиче-
скими особенностями места обитания популяций. Данное предположение согласуется с
мнением [13] о зависимости устойчивости к голоданию от географического происхож-
дения мух. Авторами показано, что на Индийском полуострове у пяти исследованных
видов дрозофилы существует отрицательная корреляция между устойчивостью к голо-
данию и географической широтой. Вместе с тем на востоке Южной Америки выявлена
положительная корреляция между географической широтой и выживаемостью дрозо-
филы в условиях дефицита корма.
Анализируя данные литературы относительно устойчивости к голоданию
Drosophila melanogaster, необходимо отметить, что за последние годы проведены ис-
следования, направленные на раскрытие молекулярных и физиологических механизмов
ответа на пищевой стресс. Существует мнение, что данный признак отражает уровень
адаптивной пластичности популяций и является компонентом механизма выживания, в
значительно степени контролируемым инсулиновой системой регуляции [10 – 12].
Таким образом, результаты проведенных исследований дают основание считать,
что между разными компонентами приспособленности возможны разнообразные соот-
ношения, которые зависят с одной стороны от генотипа особей, а с другой – от эколо-
гических условий обитания популяций.
Выводы
Мухи Киевской популяции характеризуются высокой плодовитостью, высокой
устойчивостью к голоданию и небольшой продолжительностью жизни, в отличие от
низкоплодовитых, чувствительных к голоданию и долгоживущих мух из популяции
Умани. Мухи Одесской популяции отличаются низкой плодовитостью и короткими
сроками жизни, но лучше других выживают в условиях голода.
325
Для мух всех исследованных популяций характерна обратная зависимость между
длительностью жизни в стандартных условиях и в условиях голодания, а в популяциях
Киева и Умани существует отрицательная корреляция между плодовитостью и дли-
тельностью жизни мух.
Литература
1. Глотов Н. В., Тишнин В. В, Кузнецов О. В., Рахман М. И. Изучение вкладов отдель-
ных компонентов в общую приспособленность популяций дрозофилы // Всесоюзное
Совещ. по проблемам биологии и генетики дрозофилы. Тез докл. – Одесса, 1989. –
С. 101 – 102.
2. Гречаный Г. В., Сосунова И. А., Гордеева И. В. и др. Фенотипическая и генотипиче-
ская структура природной популяции дрозофилы по реакции особей на увеличение
плотности и её сезонное изменение // Генетика. – 1996. – Т. 32, № 10. – С. 1341 –
1348.
3. Гречаный Г.В., Сосунова И.А., Гордеева И.В. Сезонное изменение устойчивости по-
пуляции дрозофилы к низкой температуре и ее связь с плодовитостью // Генетика. –
1997. – Т. 33. – № 4. – С. 464 – 470.
4. Гринько Р.А. Механизмы стабилизации плодовитости в популяциях дрозофилы // I
Всесоюз. конф. по генетике насекомых (Москва, 19 – 21 ноября 1991). Тез. докл. –
М., 1991. – С. 35.
5. Тоцкий В.Н., Хаустова Н.Д., Белоконь С.В. Генетические механизмы адаптации и
генный баланс // Фактори експериментальної еволюції організмів. – 2008. – Т. 4. –
С. 324 – 328.
6. Тоцкий В.Н., Хаустова Н.Д., Колесник О.А. Сравнительная характеристика физиоло-
гических параметров природных популяций Drosophila melanogaster Украины //
Збірник наукових праць I Міжнар. конф. «Дрозофіла в експериментальній генетиці
та біології» – Харків, 2008. – С. 95 – 97.
7. Хаустова Н.Д. Локус Adh Drosophila melanogaster в условиях отбора на задержку
старения // Генетика. – 1995. – Т. 31. – № 5. – С. 646 – 651.
8. Хаустова Н.Д., Белоконь С.В., Красносельская А.А. Сезонные изменения показате-
лей приспособленности у мутантов дрозофилы и мух дикого типа разного происхо-
ждения // Збірник наукових праць I Міжнар. конф. «Дрозофіла в експериментальній
генетиці та біології» – Харків, 2008. – С. 102 – 104.
9. Dorado D., Barbancho M. Differential responses in Drosophila melanogaster to envi-
ronmental ethanol: modification of fitness components at Adh locus // Heredity. – 1984. –
Vol. 53. – № 2. – P. 309 – 320.
10. Harshman L.G., Hoffmann A.A., Clark A.G. Selection for starvation resistance in Droso-
phila melanogaster: physiological correlates, enzyme activities and multiple stress re-
sponses // J. Evol. Biol. − 1999 − № 12. − P. 370 – 379
11. Partridge L., Piper M.D.W., Mair W. Dietary restriction in Drosophila // Mech. Ageing
Dev. − 2005. − № 126. − P. 938 – 950.
12. Piper M.D.W., Skorupa D., Partridge L. Diet, metabolism and lifespan in Drosophila //
Exp. Gerontol. – 2005. − № 40. − P. 857 – 862.
13. Schmidt P.S., Matzkin L., Ippolito M. еt al. Geographic variation in diapauses incidence,
life-history traits, and climatic adaptation in Drosophila melanogaster // Evolution. −
2005. − № 59. − P. 1721–1732.
14. Сrug I.B.M., Nascimento J.C., Callegari-Jacques S.M. еt al. Adult life span in Drosophila
melanogaster populations selected for long and short developmental period // Rev. Bras.
Genet. – 1995. – Vol. 18, № 1. – P. 23–30.
Резюме
Изучали компоненты приспособленности дрозофил из популяций Киева, Умани и
Одессы. Для исследованных популяций характерна отрицательная корреляция между
показателями длительности жизни в стандартных условиях и в условиях голодания. В
326
популяциях Киева и Умани, различающихся по показателям приспособленности, суще-
ствует обратная зависимость между плодовитостью и длительностью жизни мух.
Вивчали компоненти пристосованості дрозофіл із популяцій Києва, Умані і Оде-
си. Для досліджуваних популяцій характерна негативна кореляція між показниками
тривалості життя за стандартних умов та за умов голодування. В популяціях Києва і
Умані, які розрізнялись за показниками пристосованості, існує зворотна залежність між
плодючістю та тривалістю життя особин.
The fitness components of Drosophilа from Kiev, Odessa and Uman populations were
studied. The negative correlation between the indexes of life-span in normal conditions and in
the conditions of starvation was shown for studied populations. In the populations of Kiev and
Uman, which were different by fitness, the reverse dependence between fertility and life-span
of flies were established.
ЧУГУНКОВА Т.В.
Институт физиологии растений и генетики НАН Украины
Украина, 03022, Киев, ул. Васильковская 31/17
ОСОБЕННОСТИ ПРОРАСТАНИЯ СЕМЯН ПШЕНИЦЫ, ОБРАБОТАННЫХ
ЭЛИСИТОРАМИ
Исследования действия биогенных элиситоров как природных стимуляторов ин-
дуцированной устойчивости растений против фитопатогенов были начаты несколько
десятков лет назад. Это модификационная временная устойчивость, которая базирует-
ся на экспрессии многочисленных защитных генов и поэтому является неспецифиче-
ской [1,2]. Выявлены наиболее активные вещества и их эффективные концентрации,
которые запускают каскад защитных реакций растений в ответ на проникновение фи-
топатогенов [3-5]. Проведено изучение влияния элиситоров разной природы на моле-
кулярно-биологические, биохимические, физиологические процессы в организме [6,7].
Установлено, что элиситоры, кроме защитных функций, оказывают положительное
влияние на рост, развитие, продуктивность растений [8,9]. В этой связи, рекомендуют
проводить предпосевную обработку растений комплексными препаратами, содержа-
щими элиситоры. Достаточно активно это направление использования элиситоров раз-
вивается в странах, производящих экологически безопасные продукты для жизни чело-
века.
Природными элиситорами, обладающими антивирусной активностью, являются
продукты метаболизма эпифитных микроорганизмов, в частности, дрожжевые полиса-
хариды отдельно и в комплексе со специфическими синтетическими препаратами – ин-
гибиторами репродукции вирусов [10]. Элиситором, обладающим антибактериальной
активностю, влияющим на растения и морфогенез тканей свеклы в условиях in vitro,
является и экзополисахарид (ЭПС), полученный из бактерий рода Pseudomonas sp.
[11,12] . Несмотря на определенную изученность перечисленных элиситоров, некото-
рые аспекты их влияния на растения остаются не известнгыми. Целью нашей работы
было изучение действия элиситоров биогенной природы на процессы прорастания се-
мян пшеницы
Материалы и методы
Для обработки семян озимой мягкой пшеницы сорта Колумбия использовали
дрожжевой маннан ( ДМ ) из Candida maltosa [13], полученный в ИМВ НАН Украины.
Замачивание осуществляли в растворах чистого маннана и в комплексе с эмульгатором
Е 30. Использовали следующие варианты обработки: 1. ДМ – 500 мг/л; 2. ДМ (500 мг/л)
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-176176 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2219-3782 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:09:46Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Хаустова, Н.Д. Белоконь, С.В. 2021-02-03T20:09:13Z 2021-02-03T20:09:13Z 2009 Показатели приспособленности Drosophila melanogaster из природных популяций Украины / Н.Д. Хаустова, С.В. Белоконь // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2009. — Т. 6. — С. 322-326. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. 2219-3782 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/176176 Изучали компоненты приспособленности дрозофил из популяций Киева, Умани и Одессы. Для исследованных популяций характерна отрицательная корреляция между показателями длительности жизни в стандартных условиях и в условиях голодания. В популяциях Киева и Умани, различающихся по показателям приспособленности, существует обратная зависимость между плодовитостью и длительностью жизни мух. Вивчали компоненти пристосованості дрозофіл із популяцій Києва, Умані і Одеси. Для досліджуваних популяцій характерна негативна кореляція між показниками тривалості життя за стандартних умов та за умов голодування. В популяціях Києва і Умані, які розрізнялись за показниками пристосованості, існує зворотна залежність між плодючістю та тривалістю життя особин The fitness components of Drosophilа from Kiev, Odessa and Uman populations were studied. The negative correlation between the indexes of life-span in normal conditions and in the conditions of starvation was shown for studied populations. In the populations of Kiev and Uman, which were different by fitness, the reverse dependence between fertility and life-span of flies were established. ru Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Фактори експериментальної еволюції організмів Прикладна генетика і селекція Показатели приспособленности Drosophila melanogaster из природных популяций Украины Article published earlier |
| spellingShingle | Показатели приспособленности Drosophila melanogaster из природных популяций Украины Хаустова, Н.Д. Белоконь, С.В. Прикладна генетика і селекція |
| title | Показатели приспособленности Drosophila melanogaster из природных популяций Украины |
| title_full | Показатели приспособленности Drosophila melanogaster из природных популяций Украины |
| title_fullStr | Показатели приспособленности Drosophila melanogaster из природных популяций Украины |
| title_full_unstemmed | Показатели приспособленности Drosophila melanogaster из природных популяций Украины |
| title_short | Показатели приспособленности Drosophila melanogaster из природных популяций Украины |
| title_sort | показатели приспособленности drosophila melanogaster из природных популяций украины |
| topic | Прикладна генетика і селекція |
| topic_facet | Прикладна генетика і селекція |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/176176 |
| work_keys_str_mv | AT haustovand pokazateliprisposoblennostidrosophilamelanogasterizprirodnyhpopulâciiukrainy AT belokonʹsv pokazateliprisposoblennostidrosophilamelanogasterizprirodnyhpopulâciiukrainy |