Характеристика аллелофонда и Дифференциация пород и популяций медоносной пчелы с использованием микросателлитов

Скачать 345.54 Kb.

Название	Характеристика аллелофонда и Дифференциация пород и популяций медоносной пчелы с использованием микросателлитов
страница	4/6
Дата публикации	16.07.2013
Размер	345.54 Kb.
Тип	Автореферат

100-bal.ru > Биология > Автореферат

1 2 3 4 5 6

3.2. Характеристика аллелофонда медоносной пчелы по микросателлитам

Анализ аллельных профилей

Среднее число аллелей на локус МС варьировало от 7,9±2,2 у пчел серой горной кавказской породы до 12,4±2,7 у пчел карпатской породы. Относительно высокий уровень генетического разнообразия у пчел среднерусской породы был обусловлен, в основном, наличием редких аллелей, на что указывает практически равное число эффективных аллелей у пчел среднерусской и серой горной кавказской пород (3,2±0,5 и 3,4±1,1, соответственно). Наибольшее число эффективных аллелей при среднем уровне генетического разнообразия (10,4±1,9 аллелей на локус) было выявлено в популяции дальневосточных пчел - 5,5±1,0.

Число аллелей в отдельных локусах варьировало от 3 в локусах A024 и A088 у пчел серой горной кавказской породы до 26 в локусе HB-C16-01 у пчел карпатской породы. Наиболее информативными в наличии аллелей, типичных для каждой из пород, оказались локусы A088, A113, HB-C16-05 и HB-THE-03. Было идентифицировано 20 приватных аллелей, в том числе 7 в среднерусской, 8 – в карпатской, 3 – в серой горной кавказской породе, 2 – в дальневосточной популяции с частотой встречаемости от 0,3 до 8,0%.

Расчет информационного индекса Шеннона (I) показал, что наибольшее генетическое разнообразие МС установлено у дальневосточных пчел (1,83±0,18), наименьшее – у серых горных кавказских (1,24±0,26). Значения показателя I у пчел среднерусской и карпатской пород занимали промежуточное положение - 1,50±0,16 и 1,64±0,23, соответственно.

3.2.2. Анализ уровней гетерозиготности и показателей F-статистики

В трех из четырех исследованных породах пчел отмечен дефицит гетерозигот: 20,2% - в среднерусской породе, 12,4% – в карпатской породе и 20,5% - у дальневосточной пчелы. На существенный дефицит гетерозигот указывают так же высокие положительные значения индекса Fis – 0,313, 0,168 и 0,255, соответственно (табл. 3).

Табл. 3. Фактическая и ожидаемая степени гетерозиготности

у исследованных пород медоносной пчелы

Порода	Степень гетерозиготности		Разница Ho-He	Fis
Порода	Фактическая, Ho	Ожидаемая, He	Разница Ho-He	Fis
Среднерусская	0,447±0,059	0,649±0,049	-0,202	0,313±0,068
Карпатская	0,583±0,042	0,707±0,046	-0,124	0,168±0,052
Серая горная кавказская	0,599±0,043	0,582±0,074	0,016	-0,023±0,015
Дальневосточная	0,581±0,012	0,786±0,030	-0,205	0,255±0,055

Минимальная степень гетерозиготности (0,396) отмечена в локусе HB-C16-05 с вариациями от 0,251 до 0,547 в зависимости от породы, максимальная - в локусе HB-C16-01 (0,671) с вариациями от 0,820 до 0,915.

Проведенный расчет индекса Fst показал, что 88,3% всего разнообразия обусловлено внутрипородными различиями и только 11,7% приходится на межпородные различия. Минимальные межпородные различия отмечены для локуса AP043 (4,7%), максимальные – для локуса A088 (25,9%).

3.2.3. Анализ степени генетической консолидации изучаемых пород медоносной пчелы

Наибольшей степенью генетической консолидации характеризовалась серая горная кавказская порода, в которой 100% изучаемых особей были отнесены к собственной породе, наименьшей - дальневосточные пчелы, среди которых только 76,7% относились к собственной популяции (табл. 4). Анализ распределения особей среднерусской породы, отнесенных по генотипу к другим породам, показал, что большинство из них (9,9%) были генетически сходны с дальневосточными пчелами. В карпатской породе приблизительно равная доля таких особей была распределена между серой горной кавказской и дальневосточной породами (6,5 и 8,7%, соответственно). В популяции дальневосточных пчел большинство генетически «чужих» особей относились к карпатской породе (13,3%).
Табл. 4. Результаты анализа генетической принадлежности особей к популяции (по Paetkau D., 2004)

Порода	Доля особей (%), отнесенных к соответствующей породе
Порода	SR	KARP	SGK	DV
SR	86,9	2,6	0,5	9,9
KARP	1,1	83,7	6,5	8,7
SGK	-	-	100,0	-
DV	6,7	13,3	3,3	76,7

Примечание: порода (популяция) пчел: SR – среднерусская, KARP – карпатская; SGK – серая горная кавказская; DV - дальневосточная
Выявлены существенные различия в степени консолидации различных популяций среднерусской породы (табл. 5). 100% особей популяции Республики Татарстан и 97,0% особей красноярской популяции были генетически отнесены к среднерусской породе, в то время как в архангельской поплуяции лишь 64,7% были отнесены к среднерусской породе. Аналогичные данные получены на карпатской породе: 100% особей украинской популяции и 98,4% особей закарпатской популяции были генетически отнесены к карпатской породе, в то время как в майкопской поплуляции - лишь 69,5% особей.

Табл. 5. Результаты анализа генетической принадлежности особей различных популяций среднерусской и карпатской пород

Популяция	Доля особей (%), отнесенных к соответствующей породе
Популяция	SR	KARP	SGK	DV
SR_TAT	100,0	-	-	-
SR_KRASN	97,0	-	-	3,0
SR_ARKH	64,7	7,4	1,5	26,4
KARP_MAY	2,1	69,5	12,6	15,8
KARP_Z	-	98,4	-	1,6
KARP_UKR	-	100,0	-	-

Примечание: популяции среднерусской породы пчел: SR_TAT – Республика Татарстан, SR_KRASN – Красноярский край, SR_ARKH – Архангельская область; популяции карпатской породы пчел: KARP_MAY – майкопская, KARP_Z – закарпатская, KARP_UKR – украинская популяции.
Установлены существенные различия в степени генетической консолидации отдельных семей всех исследованных популяций медоносной пчелы.

3.2.4. Оценка степени дифференциации пород медоносной пчелы

Анализ генетических дистанций между исследуемыми породами пчел, рассчитанных по Nei M. (1983), показал, что наибольшей генетической удаленностью характеризуется среднерусская порода. Карпатская и серая горная кавказская породы более близки друг к другу, что проявляется на генеалогическом дереве в формировании ими единого кластера. Популяция дальневосточных пчел наиболее близка карпатской породе (табл. 6).

Табл. 6. Генетические расстояния между исследуемыми породами медоносной пчелы, рассчитанные по Nei M. (1983)

Порода	Генетические дистанции по Nei
Порода	SR	KARP	SGK	DV
SR	*
KARP	0,713	*
SGK	0,708	0,393	*
DV	0,360	0,148	0,339	*

Примечание: порода пчел: SR – среднерусская, KARP – карпатская; SGK – серая горная кавказская; DV – дальневосточная.
Генетические расстояния между исследуемыми популяциями медоносной пчелы, рассчитанные по Nei M. (1983), представлены в таблице 7 и в виде дендограммы на рисунке 3.

Табл. 7. Генетические расстояния между исследуемыми популяциями медоносной пчелы, рассчитанные по Nei (1983).

Порода	Генетические дистанции по Nei
Порода	SR_ TAT	SR_ KRASN	SR_ ARKH	KARP_ MAY	KARP_ Z	KARP_ UKR	SGK	DV
SR_TAT	*
SR_KRASN	0,182	*
SR_ARKH	0,212	0,280	*
KARP_MAY	0,573	1,041	0,369	*
KARP_Z	1,220	1,994	0,685	0,261	*
KARP_UKR	1,443	1,583	0,830	0,353	0,231	*
SGK	0,715	1,247	0,639	0,200	0,744	0,812	*
DV	0,477	0,689	0,209	0,123	0,268	0,466	0,339	*

Примечание: популяции среднерусской породы: SR_TAT – Республика Татарстан, SR_KRASN – Красноярский край, SR_ARKH – Архангельская область; популяции карпатской породы: KARP_MAY – майкопская, KARP_Z – закарпатская, KARP_UKR – украинская; SGK – серая горная кавказская порода; DV – дальневосточная порода.
Как следует из данных таблицы 7, внутрипопуляционные различия между региональными популяциями среднерусской породы составили 0,182-0,280, карпатской породы – 0,231-0,353. Вместе с тем, отмечалась близость архангельской популяции среднерусской породы дальневосточным пчелам (0,209). Серая горная кавказская порода, в свою очередь, оказалась генетически наиболее близка майкопской популяции карпатской породы (0,200) по сравнению с другими породами (0,715-1,247). Дальневосточные пчелы характеризовались наибольшей близостью к майкопской популяции карпатской породы (0,123), при этом степень генеалогических различий между ними была меньше, чем между внутрипородными региональными популяциями, как среднерусской, так и карпатской пород.

Примечание: популяции среднерусской породы пчел: SR_TAT – Республика Татарстан, SR_KRASN – Красноярский край, SR_ARKH – Архангельская область; популяции карпатской породы пчел: KARP_MAY – майкопская, KARP_Z – закарпатская, KARP_UKR – украинская; SGK – серая горная кавказская порода; DV – дальневосточная порода.

Рис. 3. Дендограмма филогенетического родства исследуемых популяций медоносной пчелы (по Nei, 1983)
Полученные экспериментальные данные являются вкладом в характеристику генофонда пород медоносной пчелы, разводимых в Российской Федерации.