Аннотации статей. Том 58, 2022 г., № 11
К 50-ЛЕТНЕМУ ЮБИЛЕЮ ЛАБОРАТОРИИ ПОПУЛЯЦИОННОЙ ГЕНЕТИКИ ИМ. АКАДЕМИКА Ю.П. АЛТУХОВА ИОГЕН РАН
Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва, 119991 Россия; e-mail: dmitri_p@inbox.ru
Лаборатория популяционной генетики Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН в 2022 г. отмечает свой 50-летний юбилей. Лаборатория носит имя академика Юрия Петровича Алтухова, ее основателя и бессменного руководителя с момента создания в 1972 г. и до ухода из жизни Ю.П. Алтухова в 2006 г. Создание лаборатории было инициировано директором ИОГен АН СССР академиком Н.П. Дубининым, который пригласил Ю.П. Алтухова, возглавлявшего лабораторию с аналогичным названием в Институте биологии моря Дальневосточного научного центра АН СССР.
DOI: 10.31857/S001667582211008X
ДЕНДРОГЕНОМИКА – НОВАЯ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНАЯ ОБЛАСТЬ ИССЛЕДОВАНИЙ АДАПТИВНОГО ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА ЛЕСНЫХ ДРЕВЕСНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ, ИНТЕГРИРУЮЩАЯ ДЕНДРОХРОНОЛОГИЮ, ДЕНДРОЭКОЛОГИЮ, ДЕНДРОКЛИМАТОЛОГИЮ И ГЕНОМИКУ
1 Гёттингенский университет им. Георга-Августа, Гёттинген, 37077 Германия; e-mail: kkrutovsky@gmail.com
2 Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва, 119991 Россия
3 Сибирский федеральный университет, Институт фундаментальной биологии и биотехнологии, Красноярск, 660041 Россия
4 Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф. Морозова, Воронеж, 394087 Россия
Данный обзор посвящен дендрогеномике, новой междисциплинарной области исследований, интегрирующей дендрохронологию, дендроэкологию, дендроклиматологию, генетику и геномику и позволяющей на основе совместного анализа данных, полученных дендрологическими и геномными методами, исследовать на новом уровне важные биологические проблемы, в частности такие, как временная динамика формирования границы леса, пространственно-временная структура популяций, а также изучение адаптивного генетического потенциала лесных древесных популяций. Данные проблемы особенно актуальны в контексте глобального потепления, которое способствует активному продвижению леса на север и горные высоты, ранее малоприспособленные для древесных растений, а также для понимания достаточно ли наблюдаемого уровня адаптивного генетического потенциала лесных древесных популяций для их выживания в новых климатических условиях.
DOI: 10.31857/S0016675822110054
ДРЕВНЯЯ И СОВРЕМЕННАЯ ГИБРИДИЗАЦИЯ СИБИРСКОЙ КЕДРОВОЙ СОСНЫ И КЕДРОВОГО СТЛАНИКА НА ЮГЕ ЯКУТИИ
1 Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва, 119991 Россия; e-mail: belokon@vigg.ru
2 Институт мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения Российской академии наук, Томск, 634055 Россия
3 Институт биологических проблем криолитозоны Сибирского отделения Российской академии наук, Якутск, 677007 Россия
4 Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова, Якутск, 677980 Россия
С помощью анализа генотипов взрослых растений кедрового стланика, Pinus pumila (Pall.) Regel, и сибирской кедровой сосны, Pinus sibirica Du Tour, по аллозимам (ядерным кодоминантным маркерам с бипарентальным наследованием) и мтДНК исследована зона гибридизации на северной границе перекрывания ареалов на стыке Приленского плато со Становым и Алданским нагорьями. Получены доказательства современной гибридизации этих видов, а также прошлых гибридизационных событий. Наше исследование выявило, что в условиях Южной Якутии гибридизация проходит преимущественно однонаправленно с асимметричным потоком генов между видами. В большинстве изученных выборок из зоны симпатрии отмечается замена митохондриальных геномов Pinus sibirica геномами Pinus pumila. Данное явление может носить адаптивный характер и способствовать расширению ареала сибирской кедровой сосны.
DOI: 10.31857/S0016675822110029
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЛОГЕНИЯ РОССИЙСКИХ ВИДОВ РОДА Spiraea (Rosaceae) ПО ДАННЫМ НУКЛЕОТИДНОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ РЕГИОНА ITS ЯДЕРНОЙ рДНК
Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва, 119991 Россия; e-mail: tat-polyakova@yandex.ru
Приводятся результаты изучения изменчивости последовательностей региона ITS рДНК для 17 видов рода Spiraea (Magnoliópsida: Rosaceae), встречающихся в пределах российской части ареалов и на сопредельных территориях. Результаты демонстрируют наличие однонуклеотидных замен (транзиций и трансверсий) и делеций/инсерций, в том числе специфических на уровне подродов, секций, циклов и рядов. Изменчивость в межгенном спейсере ITS1 выше, чем в ITS2. Подчеркивается высокая значимость ITS как молекулярного маркера в разрешении филогенетических взаимоотношений в роде Spiraea. Близкородственные виды Spiraea, как правило, различаются по последовательностям ITS, однако наибольшие затруднения в идентификации таксонов имеет полиморфная секция Chamaedryon. Филогенетический анализ, проведенный разными способами (ML, MP, BI), подтверждает монофилетическое происхождение рода Spiraea и древних секций Spiraea и Calospira. Сформулирована гипотеза о парафилетической природе более эволюционно молодой, разнообразной и самой богатой по числу видов секции Chamaedryon. Предполагается, что парафилия секции Chamaedryon связана с дивергенцией признаков и последующим обособлением видов наряду с многократными миграциями под влиянием контрастных экологических условий.
DOI: 10.31857/S00166758221100 91
ПОПУЛЯЦИОННО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА СТЕПНОГО ВОЛКА РОССИИ И КАЗАХСТАНА ПО МИКРОСАТЕЛЛИТНЫМ ЛОКУСАМ
1 Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва, 119991 Россия; e-mail: * farenklaw@gmail.com,
** dmitri_p@inbox.ru
2 Казахский агротехнический университет им. С. Сейфуллина, Нур-Султан, 010011 Республика Казахстан
3 Новосибирский государственный аграрный университет, Новосибирск, 630039 Россия
4 Федеральный центр развития охотничьего хозяйства, Москва, 105118 Россия
Проведено популяционно-генетическое изучение волка, Canis lupus Linnaeus, 1758, на части ареала в России и Казахстане с фокусом на происхождение, состояние генофонда и статус степного волка (номинативный подвид C. l. campestris). С помощью анализа 18 ядерных микросателлитных локусов показано, что уровень внутрипопуляционного генетического разнообразия степного волка Казахстана достаточно высок, аллельное и генное разнообразие сравнимо с популяциями степного волка других регионов (степи европейского юга России) и лесного и горно-лесного экотипов, населяющих Кавказ, Приуралье и Западную Сибирь. Анализ дифференциации изученных выборок в программе STRUCTURE позволяет сделать заключение о наличии в генофонде степного волка как местного кластера генотипов, так и иммигрантов из соседних, прилегающих к степи с севера, территорий. Обсуждается возможное влияние антропогенного пресса в виде регулирования популяций в советское и постсоветское время и последующая реколонизация из окружающих донорских популяций.
DOI: 10.31857/S0016675822110042
СООТНОШЕНИЕ ПОЛОВ В ПОТОМСТВЕ МОНОГАМНОГО ВИДА ПТИЦ – КРАСАВКИ Anthropoides virgo
1 Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва, 119991 Россия; e-mail: mudrik@vigg.ru
2 Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова Российской академии наук, Москва, 119011 Россия
3 Питомник редких видов журавлей Окского государственного природного биосферного заповедника, Рязанская обл., Брыкин Бор, 391072 Россия
4 Государственный природный биосферный заповедник “Даурский”, Забайкальский край, Нижний Цасучей, 674495 Россия
5 Институт природных ресурсов, экологии и криологии Сибирского отделения Российской академии наук, Чита, 672014 Россия
С использованием молекулярно-генетического маркера пола EE0.6 установлен пол 155 птенцов моногамного вида птиц – журавля красавки (Anthropoides virgo Linneaus, 1758) из азово-черноморской, прикаспийской, волго-уральской, зауральской, алтайской, хакасской и забайкальской гнездовых группировок. Показано, что полные выводки с двумя птенцами, представленными самцом и самкой, встречались чаще, чем выводки с двумя птенцами одного пола. Выводки, в которых оба птенца являлись самками, преобладали над выводками из двух птенцов-самцов, хотя различия были статистически незначимы. Всего из 155 птенцов определено 69 самцов и 86 самок. Из 112 птенцов в полных выводках самцами являлись 48 особей, самками – 64. Несмотря на тенденцию преобладания самок среди птенцов в общей выборке и в большинстве гнездовых группировок, соотношение самцов и самок в потомстве красавки в целом (0.445, P = 0.181) и в полных выводках (0.429, P = 0.174) было паритетным, что отражает адаптивную и репродуктивную стратегию этого моногамного вида птиц с большой продолжительностью жизни.
DOI: 10.31857/S0016675822110078
ВНУТРИВИДОВАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ АЗИАТСКОЙ ГОРБУШИ ПО ДАННЫМ О ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ МИТОХОНДРИАЛЬНОГО ГЕНА cytb
1 Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии, Москва, 107187 Россия; e-mail: d.zelenina@gmail.com
2 Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва, 119991 Россия
3 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, 119991 Россия
Работа посвящена изучению внутривидового генетического полиморфизма горбуши. Уникальность этого представителя тихоокеанских лососей рода Oncorhynchus заключается в существовании двух аллохронных репродуктивно изолированных группировок – линий четных и нечетных лет нереста. Нами впервые исследована изменчивость митохондриального гена цитохрома b (cytb) во всех основных регионах Дальнего Востока России. Показана уверенная генетическая дифференциация между линиями, в то время как внутри линий стабильных межрегиональных и темпоральных различий выявлено не было. Гаплотипическое разнообразие в пределах четной линии заметно превышало таковое в пределах нечетной, агенетические различия между “четной” и “нечетной” горбушей превышали межпопуляционную изменчивость в пределах каждой из линий.
DOI: 10.31857/S0016675822110145
МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ, ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ И ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ СИГОВ Coregonus lavaretus sensu lato ИЗ ВЕРХНЕГО И СРЕДНЕГО ТЕЧЕНИЯ р. ЛЕНЫ
1 Институт систематики и экологии животных Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, 630091 Россия; е-mail: nikson_1960@mail.ru
2 Государственный научно-исследовательский институт Озерного и речного рыбного хозяйства, Санкт-Петербург, 199053 Россия
3 Федеральный исследовательский центр, Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, 630090 Россия
4 Иркутский государственный университет, Иркутск, 664003 Россия
5 Северо-Восточный федеральный университет, Якутск, 677980 Россия
6 Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва, 119991 Россия
Представлены результаты морфогенетического анализа популяций сигов среднего течения р. Лена и симпатрических форм/видов сигов Баунтовской системы озер. Установлено, что в озерах обитают до восьми форм/видов сигов с относительно высокой степенью дифференциации. В озерах Доронг, Баунт и Б. Капылюши обитают близкие по числу жаберных тычинок, но различные по числу прободенных чешуй в боковой линии симпатрические сиги. В оз. Баунт, кроме того, обитает эндемичный ряпушковидный многотычинковый сиг. Анализ изменчивости гена ND1 мтДНК различных форм с привлечением популяций сига из среднего течения р. Лены показал, что гаплотипы сигов Баунтовской системы озер сильно перемешаны и в своей основе имеют несколько хорошо выраженных филогенетических линий. Ряпушковидный сиг имеет более древнее происхождение по сравнению с другими видами пыжьяновидных сигов р. Coregonus.
DOI: 10.31857/S0016675822110030
ИЗУЧЕНИЕ ПОПУЛЯЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ БАЙКАЛЬСКИХ СИГОВЫХ РЫБ НА ОСНОВЕ ПОЛИМОРФИЗМА МИКРОСАТЕЛЛИТНЫХ ЛОКУСОВ
1 Лимнологический институт Сибирского отделения Российской академии наук, Иркутск, 664033 Россия; e-mail: tuyana_be@mail.ru
2 Байкальский музей Иркутского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук, пос. Листвянка, 664520 Россия
С использованием пяти микросателлитных локусов, Bwf1, Bom22b, Cocl23, Cam1, Cam5, изучен полиморфизм девяти популяций байкальского комплекса сиговых рыб, представленного в озере тремя видами: омулем и двумя сигами, озерным и озерно-речным. Обобщенная выборка составила 244 особи. Популяции омуля и озерного сига кластеризуются в две отдельные группы с небольшими попарными генетическими расстояниями. Расстояния между группами невелики, на основании чего можно заключить, что байкальские сиг и омуль дивергировали друг от друга в недавнем геологическом прошлом. На большом расстоянии от этих групп находится популяция омуля из оз. Кулинда (бассейн р. Кичера, северного притока оз. Байкал), что подтверждает ее изолированность от всего комплекса омуль/озерный сиг. Промежуточное положение популяции омуля, нерестящейся в еще одном северном притоке озера, р. Верхняя Ангара, между остальными байкальскими популяциями омуля и кулиндинским омулем свидетельствует о наличии потока генов из оз. Кулинда в северные притоки озера. Также на большом расстоянии находится нерестящийся в р. Верхняя Ангара озерно-речной сиг, несмотря на наложение сроков и мест нереста с верхнеангарским омулем. Выявленный рисунок генетического полиморфизма свидетельствует о недавней симпатрической дивергенции байкальских омуля, озерного сига и их популяций, подтверждает факт географической изоляции одной из популяций байкальского омуля в оз. Кулинда ледниково-тектонического происхождения и не противоречит гипотезе о продолжительной аллопатрической дивергенции предка байкальского озерно-речного сига за пределами озера.
DOI: 10.31857/S001667582211011X
ЧАСТОТЫ ГАПЛОГРУПП Y-ХРОМОСОМЫ И ПРОЦЕССЫ МИГРАЦИИ В ТРЕХ ПОКОЛЕНИЯХ ЖИТЕЛЕЙ МОСКВЫ
Институт обшей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва, 119991 Россия; е-mail: irina_udina@mail.ru
В трех выборках из населения Москвы, представляющих три условных поколения, проведено генотипирование по 18 STR Y-хромосомы и собраны генетико-демографические данные путем анкетирования. Сравнительный статистический анализ выявил характерные для каждого поколения спектры и профили частот гаплогрупп Y-хромосомы; продемонстрировал достоверные различия между двумя старшими поколениями и молодым поколением жителей Москвы, в частности по частоте гаплогруппы N. Показано статистически достоверное накопление в молодом поколении “южных по происхождению” гаплогрупп, привносимых с потоками мигрантов. Особенности распределения частот гаплогрупп Y-хромосомы в трех поколениях москвичей хорошо согласуются с параметрами миграционных потоков в Москву в последние десятилетия и с данными анкетирования о местах происхождения мигрантов и их этническом составе. Результаты исследования указывают на необходимость своевременного обновления и актуализации популяционных референтных баз данных для целей ДНК-идентификации в мегаполисах, а также на необходимость дополнения молекулярно-генетического анализа генетико-демографическими данными, полученными путем анкетирования.
DOI: 10.31857/S0016675822110121
ГИПЕРМЕТИЛИРОВАНИЕ ПРОМОТОРОВ ГЕНОВ В ЛЕЙКОЦИТАХ КРОВИ ОБЛУЧЕННЫХ ЛИЦ – ИТОГИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1 Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва, 119991 Россия; e-mail: nin-kuzmin@yandex.ru
2 Институт химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук, Москва, 119991 Россия
С помощью метода метилчувствительной ПЦР проведено изучение гиперметилирования СpG-островков промоторов четырех генов (р53, АТМ , SOD3, ESR1) в лейкоцитах крови облученных лиц (100 чел.: ликвидаторы аварии на ЧАЭС, профессионалы-атомщики г. Сарова, жители территорий с радионуклидными загрязнениями) и у 140 человек контрольной группы. Полученные данные существенно дополнили и позволили подытожить результаты по изучению на протяжении нескольких лет радиационно-индуцированного гиперметилирования промоторов генов в различных контингентах лиц, подвергши