Использование микросателлитного анализа ДНК для изучения популяций кумжи (Salmo Trutta L.) в реках Абхазии
Дипломная работа - Биология
Другие дипломы по предмету Биология
Использование микросателлитного анализа ДНК для изучения популяций кумжи (Salmo Trutta L.) в реках Абхазии
Оглавление
Введение
Глава 1. Биологические особенности кумжи
.1 Систематическое положение и внутривидовая структура кумжи
.2 Экология анадромной кумжи
.3 Экология ручьевой форели
.4 Морфология анадромной кумжи
.5 Морфология ручьевой форели
.6 Основное представление о генофонде кумжи
.7 Искусственное воспроизводство и хозяйственное значение
.8 Охрана вида
Глава 2. Материалы и методы исследований
.1 Определения возраста рыб по чешуе
.2 Изучение морфологических характеристик рыб
.3 Микросателлитный анализ ДНК.
.3.1 Выделение тотальной ДНК
.3.2 Полимеразная цепная реакция (ПЦР)
.3.3 Электрофорез
Глава 3. Результаты исследований
.1 Возрастной состав изучаемых форелей
.2 Морфологические параметры изучаемых форелей
.3 Результаты микросателлитного анализа ДНК
Выводы
Литература
Приложения
Введение
Кумжа (Salmo trutta L.) является ценной промысловой рыбой. Из-за нерегулируемого промысла, гидростроительства, загрязнения рек и браконьерства популяции кумжи резко сократили свою численность. В связи с этим данный объект внесен в Красные книги разных стран, в том числе и Российской Федерации 2001 года. Проходная форма черноморской кумжи (Salmo trutta labrax) в Красной книге Российской Федерации отнесена к категории 1, как находящаяся под угрозой исчезновения. Для восстановления численности популяций данного вида необходимым является искусственное воспроизведение кумжи в рыбозаводах и выпуск покатников (смолтов) в реки. В естественных условиях обитания для кумжи характерно большое генетическое разнообразие разных субпопуляций, приуроченных к определённым рекам, что во многом обусловлено высокой степенью хоминга. При искусственном восстановлении численности для воспроизводства используют малое количество иногда одних и тех же особей из определённого местообитания. Это может привести к инбридингу, понижению природного полиморфизма популяций и обеднению генофонда. Поэтому важно иметь сведения о генетической структуре природных популяций, чтобы осуществлять подбор особей для формирования ремонтно-маточного стада сохраняя природное генетическое разнообразие.
В качестве генетических маркеров ранее использовались морфологические (фенотипические) признаки, количество которых ограничено. Кроме того, морфологические признаки могут иметь сложный характер наследования и часто зависят от условий внешней среды. Развитие молекулярных методов исследований позволило создать новые тест-системы, позволившие анализировать генетический полиморфизм на уровне продуктов экспрессии генов (белковый, или биохимический полиморфизм) и на уровне генетического материала клетки (полиморфизм ДНК). В генетических исследованиях локусов с большим аллельным разнообразием, гетерозиготностью и высокой скоростью мутирования используют мини - и микросателлитные методы. Микросателлитные маркеры выявляют генетическую дифференциацию в тех случаях, когда она не обнаруживается другими методами, среди близкородственных популяций или экологических групп одного вида.
Целью данной работы является изучение популяций кумжи (Salmo trutta L.) в реках Абхазии с использованием микросателлитного анализа ДНК. Поставленная цель определила решение следующих задач:
) определение возраста исследуемых рыб;
) определение морфометрических параметров изучаемых особей;
) проведение микросателлитного анализа ДНК рыб с подбором локусов с соответствующими праймерами;
) выявление гомо- или гетерозиготности исследуемых особей по изучаемымм локусам;
) выявление полиморфизма по каждому микросателлитному локусу.
Генетика кумжи довольно хорошо изучена, но черноморский подвид кумжи и её популяции из рек Абхазии в популяционно-гентическом плане не исследованы, поэтому изучение их генофонда является весьма актуальным.
В данной работе впервые проведены исследования популяций кумжи в реках Абхазии с помощью микросателлитного анализа ДНК по STR-локусам с соответствующими праймерами.
Работа выполнена на кафедре экологии и морфологии животных Абхазского Государственного Университета, под руководством доцента, к.б.н. Гогуа Марины Лементьевны.
При подготовке данной работы активную помощь оказывали сотрудники лаборатории генетики и радиологии Азовского Научно-исследовательского Института Рыбного Хозяйства (АзНИИРХ). На разных этапах выполнения дипломной работы помощь оказывали сотрудники кафедры экологии и морфологии животных АГУ. Всем им мы выражаем искреннюю благодарность.
Глава 1. Биологические особенности кумжи
.1 Систематическое положение и внутривидовая структура кумжи
Кумжа занимает следующее место в системе животного мира (Константинов и др., 2004):
Царство: Животные, Animalia
Тип: Хордовые, Chordata
Подтип: Позвоночные, Vertebrata
Надкласс: Челюстноротые, Gnathostomata
Класс: Костные рыбы, Osteichthies
Подкласс: Лучепёрые, Actinopterygii
Надотряд: Костистые рыбы, Teleostei
Отряд: Лососеобразные, Salmoniformes
Семейство: Лососёвые, Salmonidae
Род: Лососи, Salmo L.
Вид: Кумжа, Salmo trutta L.
Кумжа (Salmo trutta L.) - типичный представитель семейства Лососёвых (Salmonidae). Это интересный вид, имеющий сложную популяционную