Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Генетический полиморфизм в популяции северного оленя (Rangifer tarandus) Республики Тыва (Тоджинского района) Кол Наталья Владимировна

Генетический полиморфизм в популяции северного оленя (Rangifer tarandus) Республики Тыва (Тоджинского района)
<
Генетический полиморфизм в популяции северного оленя (Rangifer tarandus) Республики Тыва (Тоджинского района) Генетический полиморфизм в популяции северного оленя (Rangifer tarandus) Республики Тыва (Тоджинского района) Генетический полиморфизм в популяции северного оленя (Rangifer tarandus) Республики Тыва (Тоджинского района) Генетический полиморфизм в популяции северного оленя (Rangifer tarandus) Республики Тыва (Тоджинского района) Генетический полиморфизм в популяции северного оленя (Rangifer tarandus) Республики Тыва (Тоджинского района) Генетический полиморфизм в популяции северного оленя (Rangifer tarandus) Республики Тыва (Тоджинского района) Генетический полиморфизм в популяции северного оленя (Rangifer tarandus) Республики Тыва (Тоджинского района) Генетический полиморфизм в популяции северного оленя (Rangifer tarandus) Республики Тыва (Тоджинского района) Генетический полиморфизм в популяции северного оленя (Rangifer tarandus) Республики Тыва (Тоджинского района)
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Кол Наталья Владимировна. Генетический полиморфизм в популяции северного оленя (Rangifer tarandus) Республики Тыва (Тоджинского района) : дис. ... канд. биол. наук : 03.00.15 Москва, 2006 112 с. РГБ ОД, 61:07-3/389

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Систематика и биология северного оленя 9

1.1.1. Систематика; породы домашнего северного оленя 9

1.1.2. Некоторые биологические особенности северного оленя 13

1.2. Домашние и дикие северные олени 16

1.2.1. Доместикация северного оленя 16

1.2.2. Биологические различия домашних и диких оленей 25

1.3. Генетическое изучение популяций северного оленя 28

1.3.1. Полиморфизм трансферринов 28

1.3.2. Митохондриальная ДНК 31

1.3.3. Микросателлиты 38

Глава 2. Материал и методы

2.1. Материал исследования 43

2.2. Методы исследований 45

2.2.1. Выделение ДНК 45

2.2.2. Определение концентрации ДНК 46

2.2.3. Проведение полимеразной цепной реакции 46

2.2.4. Получение очищенных продуктов ПЦР 47

2.2.5. Секвенирование 48

2.2.6. Анализ ISSR полиморфизма 48

2.2.7. Компьютерный анализ 50

Глава 3. Результаты

3.1. Современное состояние оленеводства в Туве 52

3.2. Структура популяции северного оленя Тувы 56

3.3. Полиморфизм последовательностей контрольного региона D-петли митохондриальной ДНК северного оленя Тувы 61

3.3.1. Компьютерный анализ с использованием программы MEGA 3.1. 62

3.3.2. Компьютерный анализ с использованием программы NETWORK 70

3.4. Полиморфизм межмикросателлитных локусов у северного оленя Тувы 72

Обсуждение 77

Практические рекомендации 86

Выводы 87

Список литературы

Введение к работе

Актуальность проблемы

Северный олень (Rangifer tarandus L.) имеет циркумполярный ареал, населяет тундровую и таежную зону Старого и Нового Света и многие острова Северного Ледовитого Океана (Гептнер и др., 1961). Северный олень относится к числу немногих видов, у которых дикая форма сосуществует с домашней, он играет важную роль в хозяйстве Севера, обеспечивая занятость и благосостояние малочисленных народов этого огромного региона, являясь объектом как промысла, так и разведения (Сыроечковский, 1989). Домашние олени разводятся по всей тундровой зоне России от Кольского полуострова до Чукотки включительно, а в Сибири — и в горно-таежной зоне, захватывая территорию до 50 с.ш. (Шубин, Ефимцева, 1988).

Общее поголовье домашних оленей за последнее десятилетие сократилось в два раза. На данный момент поголовье домашних оленей самое низкое за последние сто лет, с начала XX века. До этого очень низкий уровень был в 1930-е годы, когда в результате коллективизации поголовье оленей в стране снизилось с двух до полутора миллионов голов.

Пастбища, освободившиеся из-за падения численности домашних оленей, в скором времени занимаются дикими оленями, что делает восстановление домашнего оленеводства почти невозможным. Численность диких оленей быстро растет, особенно на Северо-Востоке России. По оценкам специалистов она уже значительно превысила численность домашних. Между тем именно домашнее оленеводство является основой хозяйства и культуры большинства коренных народов Севера России (Клоков, 2001).

Имеется реальная опасность исчезновение оленеводства на больших территориях и в Восточной части Сибири. Там исчезновение оленеводства означает уменьшение биологического разнообразия и утрату уникальных и ценных культур малочисленных народностей, а это может обернуться без преувеличения этнической катастрофой (Donahoe, 2003).

Северные олени, обитающие в Республике Тыва (Тува), относятся к одной из наиболее южных популяций домашнего северного оленя. Основная масса стад тувинской популяции сосредоточена на северо-востоке республики в Тоджинском

районе (Тожу). Этот район граничит с территориями проживания малых народностей: тофа (тофалары, в Иркутской области), сойоты (Республика Бурятия), духа (также известные как цаатан, в северо-западной Монголии), которые также занимаются оленеводством. Все перечисленные территории географически изолированы от основного ареала оленеводства, занимающего тундру и лесотундру Сибири и Европейской части Российской Федерации. Южно-сибирские и северо-монгольские группы оленеводов разводят небольшие стада оленей в тайге и альпийской тундре и используют оленей преимущественно как вьючных и верховых животных при охоте, а также для получения молочных продуктов.

Снижение в последние годы численности домашних оленей в Туве делает необходимым генетическое изучение этой популяции, без чего невозможно оценить опасность потери генетического разнообразия и выработать рекомендации по его сохранению.

Цели и задачи исследования

Цель исследования заключалось в изучении генетического разнообразия популяции домашнего северного оленя Тоджинского района Республики Тыва на основании изучения полиморфизма митохондриальной и ядерной ДНК и сравнения с результатами изучения полиморфизма ДНК других популяций. В связи с этим были поставлены следующие задачи:

1) сбор информации о численности домашних северных оленей в Туве,
половозрастном составе популяции; сбор ДНК-содержащих образцов;

2) секвенирование фрагмента контрольного региона D-петли
митохондриальной ДНК, с целью получения информации о нуклеотидной
последовательности и степени вариабельности мтДНК в популяции Тувы;

  1. проведение статистического анализа для определения уровня генетического полиморфизма внутри тувинской популяции;

  2. сравнение изменчивости мтДНК популяции оленей Тувы с популяциями Чукотки, Якутии, Магаданской области и данными из GeneBank;

5) изучение полиморфизма хромосомной ДНК в популяции оленей Тувы
посредством анализа межмикросателлитного полиморфизма (ISSR).

Научная новизна и практическая ценность работы

На территории России северные олени были достаточно широко изучены с помощью методов белкового электрофореза (Шубин, Ефимцева, 1988; Шубин, 1991), более современные методы изучения генетического разнообразия к популяциям северного оленя в России практически не применялись. В работе впервые изучен полиморфизм контрольного региона мтДНК северных оленей Тувы, а также Чукотки, Якутии и Магаданской области. Впервые применен метод ISSR для анализа полиморфизма у северных оленей. Были собраны данные по динамике численности и о половозрастной структуре популяции домашних оленей Тувы. Уменьшение ее численности указывает на реальную опасность потери генетического разнообразия, а также снижения её жизнеспособности и способности к адаптации. Практическая ценность работы состоит в том, что использованный в работе метод ISSR может быть рекомендован как один из методов проведения мониторинга генетического состояния популяции и оценки внутрипопуляционного полиморфизма, что позволит минимизировать возможные неблагоприятные генетические последствия.

Апробация работы

Результаты диссертационной работы были представлены на конкурсе молодых ученых Института общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН и кафедры генетики биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова, Москва, 2003; Всероссийской конференции молодых ученых «Экология: от генов до экосистем», Екатеринбург, 2005; Международном рабочем совещании «Происхождение и эволюция биосферы», Новосибирск, 2005; научной школе молодых ученых «Актуальные проблемы современной генетики» при Международной конференции «Генетика в России и мире», посвященной 40-летию Института общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН, Москва, 2006; на 6-ом Международном конгрессе биологии оленей (The 6th International Deer Biology Congress), Прага, Чешская Республика, 2006.

Структура и объем диссертации. Публикации

Систематика и биология северного оленя

Большинство современных систематиков относят северного оленя к подсемейству Odocoileinae, выделяя его в качестве рода Rangifer трибы Ranfigerini, или включают в трибу Odocoileini (Groves, Grubb, 1987). Однако, по сравнению с другими представителями Odocoileinae, генетически он имеет более тесное родство с представителями подсемейства Cervinae (Cronin, 1991).

Род северных оленей является наиболее молодым из всех родов подсемейства. Полагают, что род развился в начале плейстоцена в южных и умеренных частях Северной Америки, а в современном виде сложился к середине плейстоцена. Затем представители рода широко расселились по северу Северной Америки, Азии и Европы. Северный олень обитает на Земле около миллиона лет. Это один из самых молодых видов животных. Говоря об американском происхождении северного оленя, в подтверждение обычно ссылаются на то, что в отложениях ранее времен последнего ледника его остатков в Европе еще не находили (Zeuner, 1963).

Исследователи, сходясь во мнении о монофилетическом происхождении единственного вида рода, значительно расходятся во взглядах на его внутривидовую таксономию. В последних таксономических сводках географические расы Rangifer tarandus объединяются в три группы (Grubb, 1990; Grubb, Gardner, 1998): cariboussp. -caribou, dawsoni,fennicus; tarandus ssp. - tarandus, groenlandicus, granti; platyrhynchus ssp. -pearyi, eogroenlandicus, platyrhynchus. В эти сводки не включены некоторые подвиды, традиционно выделяемые в пределах России (Данилкин, 1999).

На территории России К.К. Флеров (1952), В.Г. Гептнер (Гептнер и др., 1961) выделяют 6 географических форм дикого северного оленя Rangifer tarandus: tarandus L. - европейский или лапландский (тундра и тайга Европы), pearsoni L. - новоземельский (Новая Земля), sibiricus Murray - сибирский тундряной (северные районы Сибири), valentinae Flerov - сибирский лесной (лесная зона Урала и Сибири), phylarchus Hollister - охотский лесной (Дальний Восток), angustirostris Flerov -баргузинский узкорылый (Забайкалье).

По результатам исследований морфологической и генетической дифференциации популяций Евразии А.В. Давыдов (2003) заключил, что на территории России распространены лишь три формы северного оленя, соответствующие подвидам R. t. tarandus, R. t. sibiricus, R. t. valentinae.

На современном этапе исследований характеристики географических форм дикого северного оленя, распространенного на территории России, могут быть представлены следующим образом:

Rangifer tarandus tarandus L., 1758 - Европейский северный олень (север лесной и тундровой зон Европы, включая прилежащие острова);

Rangifer tarandus sibiricus Murray, 1886 - Сибирский северный олень (Западная и Восточная Сибирь до оз. Байкал и р. Лены, включая прилежащие острова Северного Ледовитого Океана);

Rangifer tarandus phylarchus Hollister, 1912 - Охотский северный олень (Забайкалье, юг Якутии, Эвенкия, Дальний Восток (от р. Лены) и прилежащие острова Северного Ледовитого Океана, Камчатка, Сахалин) (Данилкин, 1999).

Новоземельский подвид охраняется, а Алтае-Саянская популяция лесного подвида северного оленя занесена в Красную Книгу России.

Обсуждая внутривидовой статус домашнего северного оленя, многие исследователи считают, что в одних и тех же географических районах эта форма образует вместе с дикой единый генофонд (Семенов-Тян-Шанский, 1977).

Основная часть поголовья домашних оленей (более 80%) находится в тундровой и лесотундровой зонах. Главные оленеводческие районы в европейской части России - Республика Коми и Ненецкий АО, азиатской части - Тюменская область, Республика Саха (Якутия), Магаданская область, Чукотский АО, Камчатская область.

В зависимости от природно-климатических условий, режима содержания и хозяйственного использования оленей на обширной территории их разведения сформировались популяции, отличающиеся по морфофизиологическим признакам и хозяйственной ценности. Зоотехники и зоологи (Помишин, 1981; Бороздин и др., 1979) предлагают различные виды классификаций домашних оленей по разнообразным параметрам. Общепринято выделять четыре породы домашних северных оленей: ненецкая, эвенкийская, эвенская и чукотская.

Олени ненецкой породы - самые мелкие и многочисленные. Живая масса самцов перед гоном - 130 - 135 кг, важенок - 90 - 95 кг. Ненецкая порода включает географические группы оленей, которые заметно отличаются по экстерьерным и конституционным признакам. Она наиболее разнообразна по экологическим условиям существования: в нее входят арктические, типичные и южные тундры, Кольский полуостров, полуостров Ямал, лесотундра, горные пастбища полярного и приполярного Урала, таежные районы Республики Коми и Ханты-Мансийского АО. В этой породе мурманские тундровые олени, полученные от скрещиваний

местных саамских оленей с ижемскими, наиболее крупные (Бороздин и Др., 1979).

Эвенкийские таежные олени полностью относятся к лесному экотипу. По живой массе тела превосходят оленей всех трех других пород. При низкой, в сравнении с другими породами численности оленей, эвенкийская порода занимает обширный ареал; от берегов Енисея до Охотского моря. В породу также включены и небольшие по численности популяции оленей, которые отличаются по происхождению от оленей основной зоны размещения породы в Эвенкийском АО. Строго говоря, эта порода состоит из нескольких длительное время изолированных друг от друга локальных популяций. Из них наиболее древние по происхождению тофаларские и тувинские олени, одни из самых крупных в мире, отличающиеся оригинальными хозяйственно-полезными признаками, в том числе высокой степенью прирученности (Дмитриев, 1971).

Доместикация северного оленя

Северный олень - наиболее стадное животное из всего семейства Оленьих, поэтому есть основания полагать, что его доместикация шла путем не индивидуального, а группового, стадного приручения (Бороздин и др., 1979). Первые свидетельства оленеводства находят в археологических раскопках Сырского погребения (р. Тура в бассейне р. Енисей) и Пазырыкского кургана, наскальные рисунки и "оленные" камни Забайкалья и Северной Монголии свидетельствуют о том, что в первые века до нашей эры оленеводство как отрасль животноводства было широко распространено в Центральной Азии. Эти материалы показывают, что уже в то время человек научился разносторонне использовать оленя: получал от него мясо, шкуру и содержал как транспортное животное (Скалой, 1956; Грязнов, 1950).

Как пишет И.В. Форонова (1990) в Сибири наиболее показательными регионами во взаимоотношении человека с северным оленем в палеолите являются верхний Енисей в окрестностях Красноярска и Приангарье к северу от Иркутска; особенно высокий процент содержания костных остатков северного оленя в районе Красноярска. Самая известная из красноярских стоянок, Афонтова гора II (11 тыс. лет), содержала 72% остатков северного оленя по числу особей от всех видов копытных. По другим стоянкам этой группы (Коровий лог - 12 тыс. лет; Бирюса, слой С - 11 тыс. лет) точных сведений нет, но, во всяком случае, эти показатели не меньше, чем в Афонтовой горе.

Такие исследователи, как В. Г. Богораз-Тан (1933), Г. П. Сосновский (1940), считают, что олень был в числе первых прирученных животных после собаки. Наиболее вероятным местом одомашнения оленей, по-видимому, были Прибайкалье и Алтай, откуда оленеводство распространилось на север-восток и северо-запад. Вместе с мигрирующими оленями кочевали и племена первобытных охотников, для которых олень был основным источником существования. Первобытный человек - полуохотник-полуживотновод, не задавался целью закрепить у оленей стадный инстинкт, но к этому приводили те приемы, которые он применял в своем примитивном хозяйстве: скучиванье оленей, уничтожение особей с ослабленным инстинктом стадности и бессознательный отбор.

Этими полуохотниками-полуживотноводами могли быть древнейшие протосамодииские этносы, которые заселили таежную зону восточных Саян еще в позднепалеолитическую эпоху, продвинувшись туда из южных районов Западной Сибири (Чернецов, 1953). Это население занималось охотой, рыболовством, собирательством и заложило здесь прочные основы охотничьего хозяйственно-культурного типа. В середине I тыс. до н.э. в восточносаянский регион с запада продвинулись новые самодийские этносы, уже хорошо знакомые со скотоводством. Именно они осуществили в Восточных Саянах доместикацию оленя и создали фундамент южносамодийской оленеводческой культуры Сибири, что позволило части этого населения совершить затем грандиозную миграцию на север и освоить не только таежную зону, но и огромные пространства сибирской тундры (Василевич, Левин, 1951; Вайнштейн, 1980). Со временем появления второй волны самодийцев в Восточных Саянах постепенно развивается удивительно сбалансированный симбиоз хозяйственно-культурных типов - таежных охотников-оленеводов и кочевников скотоводов, обусловленный природно-географическими особенностями региона, включающего участки степей, остепененные долины рек, горную тайгу, субальпийские и альпийские луга, ягельные и ерниковые тундры. Самодийское население в этот период занимало значительную территорию: среднее и нижнее течение Иртыша, Северный Алтай, восточную часть Тувы и Минусинской котловины, восточные Саяны и районы, прилегающие к озеру Хубсугул (Кызласов, 1969; Васильев, 1979).

В то же время как пишет С.Н. Боголюбский: «...большие споры ведутся о времени, об эпохе, когда происходило одомашнение северных оленей. Время предполагалось самое разное, - как близкое нам, исчисляемое сотнями лет (Э. Ганн, Б. Лауфер, Кой Доннер, В.А. Куфтин, А.Н. Максимов, М.Г. Левин и др.) так и давнее, исчисляемое тысячелетие (Тан-Богораз, Сосновский, Нансен и др.). Нет также единого мнения о месте одомашнения этих животных... Известно только, что одомашнивание оленей происходило в Евразии. В Америке олени не одомашнивались.

За позднее создание оленеводства приводятся соображения, связанные с ознакомлением населения и с разведением старых домашних животных, когда они дошли до северных зон, где водились олени.

Точка зрения о большей древности оленеводства базируется на далеком прошлом северного населения, связанного с охотой на оленьи стада и на самобытность происхождения оленеводства.

У народов, живущих в тундровой зоне, оленеводство мясо-шкурного направления. Оленей используют как верховых, вьючных и упряжных животных. В более южных таежных зонах, где оленеводство издавна соединялось с рыболовством и промысловой охотой, олени, в основном, использовались как транспортные животные. Доят оленей лишь у немногих народностей.

Определение концентрации ДНК

Качество и количество ДНК оценивали методом электрофореза в 1% агарозном геле с добавлением бромистого этидия и детекции ДНК в УФ-свете. Интенсивность флуоресценции окрашенной бромистым этидием ДНК (аликвоты из раствора неизвестной концентрации) сравнивали с контрольной раститровкой ДНК из раствора с точно известной концентрацией. В качестве титра использовали ДНК фага X с концентрацией 20, 50, 100 нг/мкл. Электрофорез проводили с помощью высоковольтного источника тока при 220 тА и 120 V.

Для проведения полимеразной цепной реакции (ГЩР) был выбран участок фрагмента D-петли митохондриальной ДНК размером 470 пн. Данный размер фрагмента был ранее использован в работе Флагстада и Рёда (Flagstad, Roed, 2003), где изучались северные популяции оленей и были определены III основные гаплогруппы. Сбор инкубационной смеси проводили в стерильных условиях под ламинаром. ПЦР амплификации проводили на термоциклерах Amply 4L (Biokom, Москва) и GeneAmp PCR System 2700 (Applied Biosystem, USA). Использовали сухой набор реагентов для ПЦР амплификации ДНК GenePak PCR Core (Изоген, Москва). Были взяты следующие праймеры (Flagstad, Roed, 2003): LI5394 5 - AATAGCCCCACTATCAGCACCC -3 HI5947 5 ATGGCCCTGAAGTAAGAACCAG-3 В реакционную смесь для ПЦР вносили 3 мкл (50 нг/мкл) исследуемой ДНК. Условия ПЦР: первичная денатурация 4 мин при 94С; 35 циклов: денатурация при 94С - 40 сек, отжиг при 55С - 40 сек, синтез при 72С -40 сек; завершающий синтез при 72С - 7 мин. Ампликоны выявляли путем электрофореза в 1% агарозном геле (Sigma, США).

Электрофорез амплифицированных фрагментов ДНК проводили в 1% агарозном геле в течение 1,5-2 часов. Острым скальпелем вырезали из геля кусочки, содержащие нужные фрагменты ДНК, и помещали их в стерильные эппендорфы. Последующую очистку из геля проводили с использованием набора реактивов DIAtom DNA Elution (Изоген, Москва) для последующего секвенирования в соответствии с протоколом фирмы. К срезу геля добавляли Солюбилизирующий реагент, инкубировали при температуре 65С до полного растворения агарозы. Затем добавляли 20 мкл "Л/l/c/eoS" и 100 мкл Связывающего реагента. Содержимое пробирки перемешивали переворачиванием пробирки 10 мин, в это время ДНК активно сорбируется на поверхности "NucleoS" сорбента. Центрифугировали 10 сек при 5000 g, супернатант удаляли с помощью водоструйного насоса. Далее отмывали спиртовым раствором рабочего Солевого буфера (рабочий раствор Солевого буфера готовили из исходного Солевого буфера (10 мл), переносили его в мерный цилиндр, доводили его до метки 50 мл бидистиллированной водой и до метки 200 мл 96%-ном этиловым спиртом и перемешивали). После этого ДНК практически очищается от сопутствующих примесей. Осадок сушили при температуре 65С в течение 4-5 мин. В эту же пробирку добавляли 50 мкл деионизированнои воды, суспендировали на вортексе содержимое пробирки до гомогенного состояния, термостатировали при 65С 20 мин. Еще раз суспендировали содержимое пробирки на вортексе и центрифугировали при 10000 g 2 мин. Супернатант с элюированной ДНК переносили в чистую пробирку и хранили при - 20С. Чистоту и концентрацию ДНК проверяли в 1% агарозном геле электрофорезом.

Секвенирование осуществляли с прямого и с обратного праймера по методу Сенгера с использованием ДНК-секвенатора ABI PRIZM 310 и набора реактивов Big Dye Termination KIT V. 3.0 ("РЕ Applied Biosystems", Foster City CA), согласно рекомендациям фирмы изготовителя (рис. 5).

Для анализа ISSR полиморфизма, в каждом образце регистрировали присутствие фрагментов по AG и GA маркерам, проводя отжиг праймеров на участках узнавания межмикросателлитных локусов. Для ПЦР-амплификации использовались праймеры:

Полиморфизм последовательностей контрольного региона D-петли митохондриальной ДНК северного оленя Тувы

Для анализа полиморфизма митохондриальной ДНК был собран материал в ходе экспедиций в Республику Тыва в 2003-2004 годах в оленеводческих хозяйствах Тоджинского района. Сбор материала осуществлялся следующим образом: из сухих, ничем не обработанных шкур сравнительно недавно забитых животных отрезали небольшой кусочек. В лаборатории стерильным скальпелем кожу мелко резали и из нее выделяли ДНК. Всего выделили ДНК из 62 образцов. Методом полимеразной цепной реакции с использованием праймеров L15394 и HI5947 (Flagstad, Roed, 2003), был амплифицирован фрагмент длиной 470 пн контрольного региона D-петли митохондриальной ДНК (рис. 10). Полученные продукты ПЦР были очищены для последующего секвенирования. Для 29 образцов были получены данные о нуклеотидной последовательность фрагмента D-петли митохондриальной ДНК северного оленя (см. Приложение 1).

Каждая из полученных последовательностей была внесена в программу BLAST (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST), и идентифицирована как последовательность фрагмента контрольного региона D-петли митохондриальной ДНК северного оленя.

В Приложении 1 представлены последовательности нуклеотидов в изученных нами образцах, а в таблице 4, показаны замены, которыми различаются эти образцы. В изученной популяции обнаружено 8 митотипов, наиболее многочисленный один, выявленный у 18 животных из 29.

Наши данные по нуклеотидным последовательностям контрольного региона D-петли митохондриальной ДНК северного оленя Тувы были опубликованы в GenBank под следующими номерами (см. Приложение 2):

Для последующего компьютерного анализа, после выравнивания, была взята последовательность длиной 418 пн. В ней с помощью программы MEGA 3.1. (Kumar et al, 2004) был проведен анализ изменчивости нуклеотидного состава и филогенетический анализ последовательностей.

Нуклеотидный состав контрольного региона D-петли митохондриальной ДНК северного оленя Тувы показан в таблице 4. Были подсчитаны средние значения частот нуклеотидов: среднее процентное содержание нуклеотида Т составило 31,5%; С - 21,6%; А - 34, 2%; G -12,7% (табл. 5). В изученной последовательности четко выявляются консервативные области в начале - с 1 по 150 пн и в конце с 355 по 418 пн. В вариабельных областях выявлены транзиции 12 замен Т/С, С/Т, 2 замены G/A и 1 трансверсия (замена С/А). При сравнении всех изученных нуклеотидных последовательностей количество вариабельных сайтов составило 3,5% от общего числа нуклеотидов. Было определено нуклеотидное разнообразие в изученной популяции, которые оказалось равным р=0,0086±0,00234.

В филогенетическом анализе был использован метод объединения ближайших соседей (Neighbor-Joining, NJ). Методом NJ получали деревья на основе матриц р-дистанций, учитывающих долю различающихся нуклеотидов между последовательностями ДНК, а также на основе генетических дистанций, рассчитанных с помощью количественных различий (Number of differences). Устойчивость кластеризации полученного филогенетического дерева проверялось в 500 циклах бутстрэп-анализа, реализованного в компьютерном пакете MEGA 3.1.

Дендрограмма сходства нуклеотидных последовательностей для тувинской популяции, построенная методом NJ, представлена на рисунке 11. В представленной дендрограмме выявлены несколько кластеров. Первый, наиболее многочисленный, включает 18 животных с идентичной последовательностью и 2 (Tuva-8, Tuva-57) которые отличаются от них 1 заменой на 354 нуклеотиде.

Похожие диссертации на Генетический полиморфизм в популяции северного оленя (Rangifer tarandus) Республики Тыва (Тоджинского района)