Гетерогенность популяций Drosophila melanogaster Украины по некоторым поведенческим признакам

Ряд популяций Drosophila melanogaster, обитающих на территории Украины охарактеризованы по адаптивно значимым поведенческим признакам. Определена генетическая составляющая межпопуляционных различий по этим признакам. Для временных характеристик спаривания проанализировано влияние условий конкуренции...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Фактори експериментальної еволюції організмів
Дата:2010
Автори: Волкова, Н.Е., Филипоненко, Н.С., Григорьев, Д.С., Воробьёва, Л.И.
Формат: Стаття
Мова:Російська
Опубліковано: Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 2010
Теми:
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177465
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Гетерогенность популяций Drosophila melanogaster Украины по некоторым поведенческим признакам / Н.Е. Волкова Н.С. Филипоненко Д.С. Григорьев Л.И. Воробьёва // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2010. — Т. 8. — С. 101-107. — Бібліогр.: 11 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859744409690570752
author Волкова, Н.Е.
Филипоненко, Н.С.
Григорьев, Д.С.
Воробьёва, Л.И.
author_facet Волкова, Н.Е.
Филипоненко, Н.С.
Григорьев, Д.С.
Воробьёва, Л.И.
citation_txt Гетерогенность популяций Drosophila melanogaster Украины по некоторым поведенческим признакам / Н.Е. Волкова Н.С. Филипоненко Д.С. Григорьев Л.И. Воробьёва // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2010. — Т. 8. — С. 101-107. — Бібліогр.: 11 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Фактори експериментальної еволюції організмів
description Ряд популяций Drosophila melanogaster, обитающих на территории Украины охарактеризованы по адаптивно значимым поведенческим признакам. Определена генетическая составляющая межпопуляционных различий по этим признакам. Для временных характеристик спаривания проанализировано влияние условий конкуренции за полового партнёра. Низку природних популяцій Drosophila melanogaster України охарактеризовано за адаптивно значущими ознаками поведінки. Визначено генетичну складову міжпопуляційних розбіжностей за цими ознаками. Для часових характеристик парування проаналізовано вплив умов конкуренції за статевого партнера. The number of Drosophila melanogaster populations, inhabiting the territory ofUkraine are characterized by significant adaptive behavioral traits. The genetic componentof interpopulation differences in these traits determined. For the temporal characteristicsof mating the effect of competition for sexual partner analyzed.
first_indexed 2025-12-01T20:49:19Z
format Article
fulltext 101 использованы для проведения транспозон-дисплея, обнаружены 32 предпо- лагаемых полиморфных сайта интеграции ретротранспозонов в геном си- рени обыкновенной. Литература 1.Борхерт Е.В, Кудрявцев А.М., Окунева И.Б., Ребриков Д.В. Ретротранспозоны TY-1 copia like у сирени обыкновенной (Syringa vulgaris L.) // Алушта, 2009, том 7, с. 5–6. 2. Konovalov F.A., Goncharov N.P., Goryunova S., Shaturova А., Proshlyakova Т. and Kudryavtsev А. Molecular markers based on LTR retrotransposons BARE-1 and Jeli uncover different strata of evolutionary relationships in diploid wheats // Molecular Gene- tics and Genomics. 2010 in press. 3.Лунева З.С., Михайлов Е.А., Судакова Е.А. Сирень // Москва: Агропромиздат, 1989.— 256 с. 4.Мельникова Н.В., Борхерт Е.В.,Мартынов С.П., Окунева И.Б., Молкано- ва О.И., Упелниек В.П., Кудрявцев А.М. Использование молекулярно-генетических маркеров для верификации коллекций in vitro сирени обыкновенной (Syringa vul- garis L.) // Москва: Генетика, 2009, том 45, №1, с. 97–103. 5. Shagin D.A., Lukyanov K.A., Vagner L.L., Matz M.V. Regulation of average length of complex PCR product // Nucleic Acids Research, 1999, vol.27, №18. 6. Matz M., Shagin D., Bogdanova E., Britanova O., Lukyanov S., Diatchenko L., Chenchik A. Amplification of DNA ends based on template-switching effect and step-out PCR // Nucleic Acids Research, 1999, vol.27, №6, p. 1558–1560. 7. Schulman A. H., P. K. Gupta and R.K.Varshney. Оrganization of retrotransposons and microsatellites in cereal genomes. Cereal Genomics, 83–118. 2004 Kluwer Academic Publishers. Резюме Методика транспозон-дисплея была выполнена на сирени обыкновенной. На основе полученных данных показано наличие полиморфных фрагментов предпо- ложительно, полиморфных сайтов интеграции ретротранспозонов в геноме сирени) для ряда сортов. Була випробувана методика транспозон-дисплею на бузку звичайному. На основі отриманих даних показана рiзниця мiж рядом сортів. Побудована дендрограма дозво- лила розділити сорти бузку, які брали участь в експерименті на 4 групи. The transposon display technique has been tested for lilacs ordinary. On the basis of the received data distinction between a number of grades is shown. ВОЛКОВА Н.Е., ФИЛИПОНЕНКО Н.С., ГРИГОРЬЕВ Д.С., ВОРОБЬЁВА Л.И. Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина, Украина, 61077, Харьков, пл. Свободы 4, e-mail: volkova_natalya@bk.ru ГЕТЕРОГЕННОСТЬ ПОПУЛЯЦИЙ DROSOPHILA MELANOGASTER УКРАИНЫ ПО НЕКОТОРЫМ ПОВЕДЕНЧЕСКИМ ПРИЗНАКАМ Существенное влияние на структуру популяции оказывают факторы внешней среды; их сочетанное действие и, особенно, резкие изменения (на- пример, природные и техногенные катастрофы) могут приводить к неожи- данным биологическим эффектам [1]. Следствием техногенного пресса, 102 является загрязнение атмосферы, поверхностных и грунтовых вод, почвы и прочих компонентов экосистем. В свою очередь это приводит к нарушениям равновесия в окружающей среде и вызывает разного рода изменения в генофондах популяций, населяющих те или иные территории [2]. То, каковы последствия (особенно отдаленные) такого влияния для генофонда популя- ций разных видов по-прежнему представляет интерес для науки. Основу исследований динамики генетической структуры, а также динамики других генетических процессов, которые происходят в природе, составляет мони- торинг популяций по различным морфологическим, биохимическим и адап- тивно значимым количественным признакам, в частности по поведенческим признакам, а также анализ аллельной структуры генов, от которых зависит проявление этих признаков. Drosophila melanogaster, как известно, представ- ляет собой удобный модельный объект, биология которого, и, в частности, генетика, детально изучена. На этом объекте разработаны тест-системы для оценки мутагенности и генотоксических эффектов химических соединений различной природы [2, 3]. Кроме того, D. melanogaster является одним из естественных синантропных космополитических видов, что позволяет, в известной степени, объективно сравнивать популяции, населяющие те или иные территории. Таким образом, исходя из выше сказанного, была постав- лена цель данной работы: в рамках долгосрочных мониторинговых исследо- ваний провести оценку ряда популяций D. melanogaster, обитающих на раз- личных территориях Украины, по адаптивно значимым признакам поведения. Материалы и методы Материал для исследования — потомки F1 особей из популяций (далее по тексту — “линии”) Магарач (г. Ялта), г. Одесса, г. Умань, г. Киев, г. Пиря- тин, г. Варва, г. Лубны, г. Чернобль (Яблочный сад) и водоем-охладитель ЧАЭС (Озеро) — сбор 2008 г.— получен от к.б.н., доц. Козерецкой И.А. (Киев- ский национальный университет имени Тараса Шевченко, Украина). Линии содержали в культуральных сосудах (высота — 10 см, диаметр — 2,0 см, объем питательной среды в каждом сосуде — 5 мл) на стандартной дрожже- вой среде в термостате (t=23±1 °С). В эксперимент брали только виргинных половозрелых особей (возраст — 3 суток). До достижения необходимого возраста самок и самцов содержали отдельно. Половую активность самцов (ПА) определяли по количеству последних, вступивших в спаривание в течение 1 часа [4, 5]. Для этого особей помещали в тестерную камеру в соотношении 2n : n , где n — количество особей (5±2), и фиксировали процент особей мужского пола, совершивших спаривание в течение 1 часа. Анализ половой рецептивности самок (ПР) проводили аналогично, но особей брали в соотношении n : 2n и фиксировали долю самок, осуществивших спаривание в течение 1 часа. Варианты, в которых ни одна из пар не вступила в копуляцию, учитывали как “0”. Общее время наблюде- ния — 60 мин. Длительность копуляции (ДК) измеряли от момента начала акта копуляции до момента его завершения. Использовали такие показатели: длительность копуляции — ДК — (для каждой пары отдельно); длительность 103 копуляции (1) — ДК1 — (для первой пары в группе); длительность копуля- ции (ср.) — ДК ср.— (среднее значение показателя по группе). Задержку копуляции определяли как время от момента помещения особей в тестерную камеру до вступления пары в копуляцию [6, 7]. Учитывали все пары. Анало- гично, вычисляли такие показатели: задержка копуляции — ЗК — (для каж- дой пары отдельно); задержка копуляции (1) — ЗК1 — (для первой пары в группе); задержка копуляции (ср.) — ЗК ср.— (среднее значение показателя по группе). В вариантах, когда ни одна пара не вступила в копуляцию, длительность копуляции принимали за “0”, а задержку — за “60 мин”. Временные характеристики спаривания анализировали с учетом условий конкуренции (в зависимости от того избыток особей какого пола был в груп- пе). Эксперименты повторяли трижды. Спонтанную двигательную активность имаго дрозофилы оценивали индивидуально по методике открытого поля [8]. Особь помещали в чашку Петри, дно которой расчерчено на квадраты со стороной 5 мм. Наблюдение вели в течение двух минут, определяя суммар- ную длину пробега каждой особи. Для каждой линии было проанализи- ровано 54 особи каждого пола. Использовали методы статистического ана- лиза: дисперсионный анализ количественных признаков (силу влияния — hx 2 — оценивали методом Плохинского); для оценки связей между признаков использовали коэффициент корреляции Пирсона (r) и коэффициэнт кор- реляции рангов К. Спирмена (rs) [9, 10]. При выполнении расчетов использо- вали программное обеспечение STATISTICA 6.0. Результаты и обсуждение Анализ полового поведения (табл. 1) показал, что наиболее активными являются самцы линии Магарач, а наименее активными — самцы линии Озеро и Одесса. При этом в условиях конкуренции за самку для самцов линии Магарач характерна наименьшая задержка спаривания (как для первого, так и среднее по группе) и довольно продолжительная копуляция. В то же время менее активные самцы линий Озеро и Одесса характеризуются продолжительными задержками копуляции и короткими самими актами копуляции. Среди изученных линий наибольшей половой рецептивностью облада- ют самки линии Магарач. Наименее же восприимчивы к ухаживанию самцов самки линии Киев. Для остальных линий отмечены промежуточные значения данного показателя. В ходе исследования установлено, что генотип линии, сформированный в определённых условиях, оказывает существенное влияние на половую актив- ность самцов (F=12,08; p<0,001, hx 2 — 13,76±1,21%) и половую рецептив- ность самок (F=3,86; p<0,001, hx 2 — 10,94±2,01%). Отметим, что с изменением условий конкуренции несколько изменя- ются временные характеристики спаривания практически для всех иссле- дованных линий. Наиболее стабильной в этом отношении оказалась линия Яблочный сад. В то же время наиболее существенно эти характеристики изменяются в линии Киев. 104 Та бл иц а 1 П ок аз ат ел и по ло во го п ов ед ен ия (m ±m s) в з ав ис им ос ти о т ус ло ви й ко нк ур ен ци и 105 Показано, что между показателями ЗК и ДК существует сильная линей- ная обратная зависимость (r=–0,81; p < 0,001). То есть особям быстрее всту- пившим в спаривание свойственен более продолжительный акт копуляции. Аналогичная зависимость ранее [11] была показана для линий длительно содержащихся в культуре. В целом, эти результаты позволяют говорить о систематичности данной зависимости для исследуемого вида. Анализ ЛА имаго исследуемых линий (табл. 2) показал, что наименьшие значения показателя характерны для линий Одесса (самки), Киев и Пирятин. Линии Магарач, Умань и Озеро характеризуются сходными значениями данного признака, как у самок, так и у самцов, но у самцов линий Магарач и Озеро они выше, а у самцов линии Умань — ниже, чем у самок соответ- ствующих линий. Сходные данные получены и для самок линий Варва и Лубны. Для самцов этих линий характерны более низкие значения, причём, для самцов линии Варва они ниже, чем для самцов линии Лубны. Самыми высокими значениями признака ЛА характеризуется линия Яблочный сад. В целом, можно сказать, что для самцов почти всех изученных линий (кроме линий Варва и Лубны) средние значения по признаку ЛА выше, чем у самок этих же линий. Анализ ЛА так же показал, что в линях Пирятин, Киев и Одесса наблюдается наибольшая частота особей с нулевой ЛА, а среди самок линий Яблочный сад и Озеро таких особей не наблюдалось совсем. Среди самцов наименьший процент особей с нулевой ЛА отмечен для линий Варва, Лубны и Яблочный сад. Анализ дисперсий данного признака показал, что во всех исследуемых линиях самки характеризуется большей однород- Таблица 2 Локомоторная активность имаго и характеристики ее вариабельности Генотип m±ms Дисперсия Кол-во особей с ЛА=0 (%) Магарач 158,06±15,59 200,41±19,18 13132,69 19863,65 7,4 9,3 Одесса 86,85±10,48 131,67±10,81 5935,71 6315,208 11,1 5,6 Умань 154,20±13,26 121,17±16,03 9488,58 14408,07 5,6 13 Киев 62,64±6,91 95,12±10,26 2577,48 5688,61 14,1 14,1 Пирятин 83,30±12,52 112±15,69 8458,79 13290,83 18,5 22,2 Варва 172,70±10,93 141,98±16,30 6455,08 14339,64 3,7 3,7 Лубны 176,04±9,79 165,06±14,86 5179,36 11921,11 3,7 7,4 Яблочный сад 191,30±11,65 237,02±11,25 7326,67 6832,36 0 1,9 Озеро 148,15±10,99 220,43±16,32 6521,71 14387,15 0 3,7 106 ностью, тогда как для самцов характерна более высокая вариабельность внутри группы. Дисперсионный анализ подтвердил зависимость локомоторной актив- ности имаго дрозофилы от генотипа (F=22,84; p<0,001), пола особей (F=11,52; p<0,001) и сочетанного действия обоих этих факторов (F=3,91; p<0,001). При этом сила влияния генотипа составляет 8,0±0,1%, пола — 0,5±0,03% и комбинации факторов — 1,4±0,02%. Следует отметить, и дис- персионный анализ это подтверждает, что данный показатель в значительной мере зависит от средовых факторов (sse=9122491). Для данных линий не выявлено достоверной линейной зависимости между ПА самцов, ПР самок и ЛА особей (rs=0,12–026; p>0,05), что однако не исключает существования между этими признаками иных форм связи, ведь ЛА является неотъемлемой составляющей любых поведенческих актов. Выводы Популяции Drosophila melanogaster, обитающие на территории Украи- ны охарактеризованы по адаптивно значимым поведенческим признакам (признаки полового поведения, локомоторная активность). Вычленен вклад генотипа в проявление межпопуляционных различий по этим признакам. Установлено, что на временные характеристики спаривания влияют условия конкуренции за полового партнёра. Не обнаружено линейной связи ПА сам- цов, ПР самок и ЛА особей в исследованных популяциях. Литература 1. Голуб Н.Я., Черник Я.І. Мутації, індуковані рентгенівським опроміненням та деякими хімічними реагентами, що змінюють тривалість життя Drosophila mela- nogaster // Цитология и генетика.— 2008.— Т.42, №1.— С. 37–44. 2.Боднар І.В., Беляєва В.В., Горбулінська С.М., Боднар Л.С. Використання тест- систем на Drosophila melanogaster для вивчення мутагенної активності рідких токсичних відходів ВАТ “Оріана” м. Калуша // Дрозофіла в експериментальній гене- тиці та біології: зб. наук. пр.— Х.: ХНУ, 2008.— С. 8–9. 3.Проценко О.В. Генетичні процеси в природних популяціях Drosophila mela- nogaster України.— Автореф. дис. … к.б.н., 03.00.15.— Київ.— 2009.— 21 с. 4.Полэ И.Р. Анализ генетической детерминации половой активности самцов Drosophila melanogaster: Автореф. дис. … канд. биол. наук: 03.00.15.— ЛГУ.— Л., 1979.— 20 с. 5.Субочева Е.А., Романова Н.И., Карпова Н.Н. и др. Репродуктивное поведение самцов в линиях Drosophila melanogaster, отличающихся по аллелям гена flamenco // Генетика.— 2003.— Т.39, №5.— С. 675–681. 6. Moehring A.J., Mackay T.F.C. The Quantitative Genetic Basis of Male Mating Behavior in Drosophila melanogaster // Genetics.— 2004.— Vol.167.— P. 1249–1263. 7. Basso da Silva I., Valente V.L.S. A Temporal Analysis of Sexual Activity in a Natural Population of Drosophila willistoni // Hereditas.— 2000.— Vol.133.— P. 211– 216. 8. Burnet B., Conolly K. The development of locomotor activity in Dr. melanogaster // Heredity.— 1984.— V.52, №1.— P. 63–75. 9.Плохинский Н.А. Математические методы в биологии: Учеб.-метод. пособие для студентов биол. фак. ун-тов.— М.: Изд-во МГУ, 1978.— 265 с. 107 10. Лакин Г.Ф. Биометрия.— Москва: “Высшая школа”, 1990.— 351 с. 11. Волкова Н.Є. Генетичний аналіз компонентів статевої поведінки Drosophila melanogaster.— Автореф. дис. … к.б.н., 03.00.15.— Київ.— 2009.— 21 с. Резюме Ряд популяций Drosophila melanogaster, обитающих на территории Украины охарактеризованы по адаптивно значимым поведенческим признакам. Определена генетическая составляющая межпопуляционных различий по этим признакам. Для временных характеристик спаривания проанализировано влияние условий конкурен- ции за полового партнёра. Низку природних популяцій Drosophila melanogaster України охарактеризовано за адаптивно значущими ознаками поведінки. Визначено генетичну складову між- популяційних розбіжностей за цими ознаками. Для часових характеристик парування проаналізовано вплив умов конкуренції за статевого партнера. The number of Drosophila melanogaster populations, inhabiting the territory of Ukraine are characterized by significant adaptive behavioral traits. The genetic component of interpopulation differences in these traits determined. For the temporal characteristics of mating the effect of competition for sexual partner analyzed. ГОНЧАРОВА Ю.К., ЛИТВИНОВА Е.В. Всероссийский научно-исследовательский институт риса Россия, 350921, Краснодар, Белозерный, e-mail: serggontchar@mail.ru НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ БАЗИС ГЕТЕРОЗИСА У ГИБРИДОВ РИСА Физиологический базис гетерозиса до сих пор дискутируется, но многие морфологические и физиологические признаки ответственные за его проявление известны. Гетерозис проявляется уже на ранних фазах развития в виде повышенной скорости мобилизации и превращения запасных веществ, как правило, метаболические процессы протекают у гетерозисных гибридов с более высокой интенсивностью. Так проявление гетерозиса у кукурузы отмечено уже на самых ранних этапах развития, более высокая экспрессия генов у гибридов кукурузы по сравнению с родительскими формами отмечена сразу после оплодотворения, на шестой день гибридный эмбрион уже превосходит по размерам не гибридные [1]. Сверхэкспрессия была характерна для 15,3% генов из 13 999 исследуемых, 8,7% генов в данном исследовании показывали уровень экспрессии более чем в два раза превышающий таковой у родительских форм [2]. Около 4% генов (экспрес- сирующихся в корнях, листьях и метелках) имели различный уровень экспрессии у гибридов риса по сравнению с родительскими формами. Ана- лиз функций генов с повышенной экспрессией показал, что в основном это гены вовлеченные в регуляцию транскрипции, инициацию репликации, синтез белка и РНК, деление клеток [3]. Изучение размеров клеток гибридов
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-177465
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 2219-3782
language Russian
last_indexed 2025-12-01T20:49:19Z
publishDate 2010
publisher Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
record_format dspace
spelling Волкова, Н.Е.
Филипоненко, Н.С.
Григорьев, Д.С.
Воробьёва, Л.И.
2021-02-15T19:20:17Z
2021-02-15T19:20:17Z
2010
Гетерогенность популяций Drosophila melanogaster Украины по некоторым поведенческим признакам / Н.Е. Волкова Н.С. Филипоненко Д.С. Григорьев Л.И. Воробьёва // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2010. — Т. 8. — С. 101-107. — Бібліогр.: 11 назв. — рос.
2219-3782
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177465
Ряд популяций Drosophila melanogaster, обитающих на территории Украины охарактеризованы по адаптивно значимым поведенческим признакам. Определена генетическая составляющая межпопуляционных различий по этим признакам. Для временных характеристик спаривания проанализировано влияние условий конкуренции за полового партнёра.
Низку природних популяцій Drosophila melanogaster України охарактеризовано за адаптивно значущими ознаками поведінки. Визначено генетичну складову міжпопуляційних розбіжностей за цими ознаками. Для часових характеристик парування проаналізовано вплив умов конкуренції за статевого партнера.
The number of Drosophila melanogaster populations, inhabiting the territory ofUkraine are characterized by significant adaptive behavioral traits. The genetic componentof interpopulation differences in these traits determined. For the temporal characteristicsof mating the effect of competition for sexual partner analyzed.
ru
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
Фактори експериментальної еволюції організмів
Аналіз та оцінка генетичних ресурсів
Гетерогенность популяций Drosophila melanogaster Украины по некоторым поведенческим признакам
Article
published earlier
spellingShingle Гетерогенность популяций Drosophila melanogaster Украины по некоторым поведенческим признакам
Волкова, Н.Е.
Филипоненко, Н.С.
Григорьев, Д.С.
Воробьёва, Л.И.
Аналіз та оцінка генетичних ресурсів
title Гетерогенность популяций Drosophila melanogaster Украины по некоторым поведенческим признакам
title_full Гетерогенность популяций Drosophila melanogaster Украины по некоторым поведенческим признакам
title_fullStr Гетерогенность популяций Drosophila melanogaster Украины по некоторым поведенческим признакам
title_full_unstemmed Гетерогенность популяций Drosophila melanogaster Украины по некоторым поведенческим признакам
title_short Гетерогенность популяций Drosophila melanogaster Украины по некоторым поведенческим признакам
title_sort гетерогенность популяций drosophila melanogaster украины по некоторым поведенческим признакам
topic Аналіз та оцінка генетичних ресурсів
topic_facet Аналіз та оцінка генетичних ресурсів
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177465
work_keys_str_mv AT volkovane geterogennostʹpopulâciidrosophilamelanogasterukrainyponekotorympovedenčeskimpriznakam
AT filiponenkons geterogennostʹpopulâciidrosophilamelanogasterukrainyponekotorympovedenčeskimpriznakam
AT grigorʹevds geterogennostʹpopulâciidrosophilamelanogasterukrainyponekotorympovedenčeskimpriznakam
AT vorobʹevali geterogennostʹpopulâciidrosophilamelanogasterukrainyponekotorympovedenčeskimpriznakam