CC BY
64
Известия Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра 2001 Том 128
Е.С.Балакирев*, В.Я.Федосеев**
(*Академия экологии, морской биологии и биотехнологии, ДВГУ, ИБМ ДВО РАН, ТИНРО-центр, **ТИНРО-центр)
АНАЛИЗ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ (АЛЛОЗИМНОЙ) ИЗМЕНЧИВОСТИ КАМЧАТСКОГО КРАБА PARALITHODES CAMTSCHATICA (CRUSTACEA: DECAPODA, LITHODIDAE)
Камчатский краб Parnlithodes camtschatica (Tilesius) занимает центральное место среди промысловых беспозвоночных, добываемых на Дальнем Востоке. Несмотря на это, некоторые аспекты биологии, и особенно генетика популяций краба, изучены недостаточно, хотя многократно отмечалось, что именно популяционно-генетические исследования должны лежать в основе научно обоснованного управления биологическими ресурсами (Schonewald-Cox et al., 1983; Шунтов, 1985, 1998; Lande and Barrowclough, 1987; Ryman, Utter, 1987; Алтухов, 1989; Ryman, 1991). В связи с этим в настоящее время исследованию генетической изменчивости камчатского краба уделяется большое внимание (Балакирев, Федосеев, 1994, 1998а-в, 1999а, б, 2000а, б, 2001). Имеется также несколько работ, опубликованных американскими учеными, по генетической изменчивости камчатского краба, обитающего у побережья Аляски (Seeb and Seeb, 1987; Seeb et al., 1990а, b). С использованием метода аллозимного электрофореза американские исследователи обнаружили отчетливые генетические различия между популяциями краба из трех исследованных районов побережья Аляски. Результаты этого исследования несомненно важны для организации рационального управления промыслом краба. Помимо этого, показана эффективность генетического подхода в борьбе с браконьерским ловом. На основании проведенного Сибом с соавторами генетического анализа одного из уловов краба неизвестного происхождения установлено, что промысел производился в запрещенном районе. В результате капитан и владелец судна подверглись штрафу на сумму 565 тыс. дол. (Seeb et al., 1990а). Таким образом, была еще раз доказана способность и необходимость участия фундаментальной науки в решении проблем рационального природопользования и охраны биологических ресурсов.
В истории интенсивного рыбного промысла можно найти достаточно много примеров деградации некогда благополучных видов. Логическим завершением такой деградации является потеря промысловой значимости, что стимулирует поиск нового промыслового вида. Сукцессии видов, а также отдельных стад и субпопуляций являются характерной чертой интенсивного рыболовства (Smith, 1968).
Что же происходит с видом в процессе промысла? Почему многочисленные популяции после нескольких лет промыслового изъятия стремительно теряют свою численность? Почему восстановление числен-
465
ности часто не отмечается даже после многих лет полного запрета на вылов? Хотя однозначных ответов на эти вопросы до сих пор нет, предполагается, что в основе деструктивных изменений могут лежать и генетические нарушения, происходящие в эксплуатируемых популяциях под воздействием интенсивного промысла (Ryman et al., 1981; Schonewald — Cox et al., 1983; Яблоков, 1987; Ryman, Utter, 1987; Алтухов, 1989; Smith et al., 1991; Frankham, 1995; Thorpe et al., 1995). Действительно, для активно эксплуатируемых и искусственно воспроизводимых популяций часто обнаруживаются такие явления, как потеря генетического разнообразия, отклонение от равновесия Харди-Вайнберга по полиморфным алло-зимным локусам, возникновение существенных генетических различий между генерациями и наследственные генетические дефекты. Эти эффекты были неоднократно показаны для наземных животных, рыб, ракообразных и моллюсков (Bonnel and Selander, 1974; Allendorf, Utter, 1979; Allendorf, Phelps, 1980; Ryman, Stahl, 1980; Ryman et a!., 1981; O'Brien et a!., 1983, 1985; Ryman, Utter, 1987; Алтухов, 1989; Алтухов и др., 1989; Gaffney, 1990; Waples, 1990; Smith et al., 1991; Sunden and Davis, 1991; Utter, 1991; Weber et al., 1991; Briscoe et al., 1992; Lavery, Fielder, 1993; Suzawa et al., 1993; Frankham, 1995; Thorpe et al. , 1995; Avise , Hamrick , 1996; Балакирев , Федосеев , 2000б).
В первом приближении чрезмерное промысловое изъятие можно рассматривать как "бутылочное горлышко", через которое систематически проходят популяции промысловых видов в процессе промысла. Известно, что следствием "бутылочного горлышка" является снижение генетического разнообразия популяций (Nei et al., 1975; Nei, 1987). В свою очередь генетическое разнообразие прямо влияет на жизнеспособность особей и популяций, определяя, таким образом, перспективу существования вида (Ayala, 1976, 1984; Clarke, 1979; Frankel and Soule, 1981; Fuerst and Maruyama , 1986; Hedrick et al. , 1986; Soule , 1979, 1986 , 1987; Soule and Wilcox, 1980). Как в природных, так и в экспериментальных условиях неоднократно было показано, что успешность выживания особи и вида в целом возрастает при увеличении гетерозиготности (Leary et al., 1983, 1984, 1985, 1987; Allendorf and Leary, 1986; Danzman et al., 1986, 1988, 1989; Lande, Barrowclough, 1987; Ryman, Utter, 1987). Генетическая изменчивость является той основой, которая позволяет организмам приспособиться к изменениям окружающей среды. Многократно показано, что потеря генетического разнообразия повышает чувствительность к эпидемическим заболеваниям (O'Brien et al., 1985; O'Brien, Evermann, 1988; см. также обзор O'Brien, 1994). Все это приводит к снижению численности вида и повышению вероятности его вымирания (Soule, 1980; Franklin, 1980; Gilpin and Soule, 1986; Lande, Barrowclough, 1987; Billington, 1991).
В результате чрезмерного и неконтролируемого лова, производившегося в двадцатых и тридцатых годах двадцатого столетия, численность многих популяций камчатского краба (побережье Аляски, южная часть шельфа западной Камчатки, побережье Сахалина и воды южного Приморья) очень существенно снизилась, некоторые ранее процветающие популяции утратили свое хозяйственное значение из-за потери промышленно выгодных скоплений краба (Румянцев, 1945; Галкин, 1959, 1982; Blau, 1986; Otto, 1989). Многолетнее значительное ограничение или полный запрет на промысел в пострадавших районах не привели к ожидаемому увеличению численности. Для преодоления этого кризиса разработаны программы восстановления ресурсов камчатского краба, включающие искусственное разведение на коллекторных установках, в садках и на рифах, а также переселение и интродукцию (Галкин, 1959, 1982; Федосеев, 1989а-в, 1990, 1998, 1999; Федосеев, Габаев, 1989; Федосеев, Слизкин,
466
1997; Федосеев, Григорьева, 2001). Как было неоднократно показано (Ryman, Utter, 1987; Алтухов, 1989; Thorpe et al., 1995), мероприятия такого рода должны проводиться на базе предварительных популяционно-генетических исследований. Это позволит выяснить исторически сложившуюся генетическую структуру популяций, степень ее подразделенности, оценить уровень генетического разнообразия, присущий данному виду. На основании полученных результатов может быть разработана наиболее оптимальная стратегия управления искусственным воспроизводством и промыслом, учитывающая генетические параметры популяций и не подрывающая воспроизводство вида. Помимо предварительного исследования, необходимо проведение систематического мониторинга генетического состава и репродуктивного состояния эксплуатируемых популяций в процессе воспроизводства и промысла. Это позволит выявлять наиболее ранние отрицательные эффекты, которые, в случае их возникновения, могут привести к деструктивным процессам в популяциях. На основании данных мониторинга может быть осуществлена своевременная корректировка режима воспроизводства и промысла, а также организация мероприятий по восстановлению генетических ресурсов и численности животных (например, искусственного разведения, переселения, интродукции), осуществляемых не наугад, а на базе конкретных генетических параметров, получить которые позволяют современные молекулярно-генетические методы.
Наиболее простым и одновременно информативным методом генетического анализа популяций в настоящее время является метод ал-лозимного электрофореза. Данный метод позволяет исследовать большое число особей и популяций за короткий период времени и получить данные по изменчивости генетических маркеров — аллозимов (фенотипических проявлений аллельных вариантов локусов, кодирующих ферменты и другие белки), наследуемых в соответствии с менделевскими закономерностями.
В работе приводятся результаты электрофоретического исследования генетической (аллозимной) изменчивости камчатского краба, полученные за период 1989-2000 гг. Эти данные могут быть использованы при разработке и осуществлении работ по искусственному воспроизводству (заводское разведение, в садках, коллекторах, на рифах, переселение и интродукция), регуляции промысла, а также других мероприятий, направленных на увеличение численности камчатского и близких ему видов крабов.
Приготовление образцов для электрофореза
Взрослые особи Parnlithodes camtschatica были добыты в двух районах: одна выборка (200 экз.), используемая для анализа уровня алло-зимной изменчивости, — в зал. Петра Великого (Японское море) и 39 выборок (около 2000 экз.), в которых была изучена изменчивость локуса Alp-1, — у побережья западной Камчатки (Охотское море). Материал собирали по сетке станций во время стандартных траловых съемок (Руководство..., 1979). Ткани мышц ног, печени и абдомена до электрофореза хранили при температуре минус 20 °С. Для приготовления образцов ткани гомогенизировали в 0,01 М растворе Трис — НС1 буфера, рН 8,0, и затем центрифугировали 30 мин при 12000 g.
Буферные системы
Электрофорез проводили в горизонтальных блоках 14 %-ного крахмального геля (Harris, Hopkinson, 1976; Корочкин и др., 1977) с использованием следующих буферных систем.
467
(ТМ) электродный буфер: 0,10 М Трис — 0,10 М малеиновая кислота — 0,01 М натриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА Na2) — 0,01 М MgCl2 6H2O, рН 7,4 (рН доводили с помощью концентрированного раствора NaOH). Для приготовления гелевого буфера исходный раствор разбавляли 1: 10 (Speyer et al., 1964).
(ТЦ 7,0) электродный буфер: 0,135 М Трис — 0,045 М лимонная кислота, рН 7,0. Для геля электродный буфер разбавляли 1: 10 (Shaw, Prasad, 1970).
(ТЦ 8,0 а) электродный буфер: 0,223 М Трис — 0,068 М лимонная кислота, рН 8,0; для приготовления геля исходный раствор разбавляли 1: 25 (Schmidtke, Engel, 1980, c модификацией).
(ТЦ 8,0 б) электродный буфер: 0,687 М Трис — 0,157 М лимонная кислота, рН 8,0; гелевый буфер: 22,89 mM Трис — 5,22 mM лимонная кислота, рН 8,0 (Selander et al., 1971).
(ТЦ 7,5) электродный буфер: 0,150 М Трис — 0,045 М лимонная кислота, рН 7,5; для приготовления гелевого буфера исходный раствор разбавляли 1: 10 (McDonald, Koehn, 1988).
(БТЛ) электродный буфер: 0,30 М борная кислота — 0,05 NaOH, рН 8,0; гелевый буфер: 0,076 М Трис — 0,005 М лимонная кислота, рН 8,8 (Poulik, 1957).
(ТЭБ) исходный буфер: 0,9 М Трис — 0,5 М борная кислота — 0,02 М ЭДТА-0,02М MgCl2 6H2O, рН 8,6. Для катодного отсека исходный буфер разбавляли 1: 5, для анодного — 1: 7 и для геля — 1: 20 (Markert and Faulhaler, 1965).
(ФЦ) электродный буфер: 0,167 М Na2HPO4 12H2O — 0,0012 М лимонная кислота, рН 7,0; гель: 0,0095 М Na2HPO4 12H2O — 0,0012 М лимонная кислота, рН 7,0 (Корочкин и др., 1977).
(ТЛМ) электродный буфер: 0,03 М борная кислота, рН 8,6 (рН доводили с использованием концентрированного раствора NaOH); гелевый буфер: 0,005 М Трис — 0,005 М лимонная кислота — 0,02 М MgCl2 6H2O, рН 7,5 (рН доводили также с использованием концентрированного раствора NaOH) (Seeb et al., 1990a, b).
(LiOH1) электродный буфер: 0,06 М гидроокись лития (LiOH H2O)
— 0,3 М борная кислота, рН 8,1; гелевый буфер: 0,03 М Трис — 0,005 М лимонная кислота, 0,0006 М гидроокись лития, 0,003 М борная кислота, рН 8,5 (Ridgway et al., 1970).
(LiOH2) электродный буфер: исходный раствор А; гелевый буфер: 1: 9 смеси исходных растворов А и Б. Исходный раствор А: 0,1 М борная кислота — 0,03 М гидроокись лития, рН 8,1. Исходный раствор Б: 0,05 М трис — 0,008 М лимонная кислота, рН 8,4 (рН буфера доводили с использованием концентрированного раствора NaOH) (Selander et al., 1971).
Условия электрофореза и методы зимограмм
Электрофорез проводим в течение 14-18 ч при температуре 4 °С и градиенте напряжения 4 В/см. Для выявления специфической активности большинства ферментов использовали стандартные методики (с небольшими модификациями) (Harris, Hopkinson, 1976; Корочкин и др., 1977). Активность неорганической пирофосфатазы, аланопиндегидро-геназы, глутатион редуктазы и формальдегиддегидрогеназы выявляли в соответствии с процедурами, предложенными нами ранее (Балакирев, 1984, 1985; Манченко, Балакирев, 1985; Balakirev, 1985; Балакирев, Зайкин, 1988; Balakirev, Zaykin, 1990а, b). Для выявления активности глутатион
S-трансферазы использовали модификацию метода, предложенного Бо-ардом (Board, 1980).
Описание зимограмм
Аденилаткиназа (Е.С. 2.7.4.3, АК)
В ТЭБ буферной системе (б.с.) (мышцы) выявлена одна мономор — фная, диффузная зона АК. Быстрая зона диффузна (в пределах этой зоны обнаружен один (из 60 изученных особей), возможно, гетерозиготный фенотип). Три медленные, хорошо оформленные зоны — инварианты.
Аденозиндезаминаза (Е.С. 3.5.4.4, АДА)
В ФЦ б.с. (мышцы) выявлено две мономорфные зоны фермента со слабой активностью. В ТАМ б.с. (печень) выявлена одна полиморфная, хорошо оформленная зона АДА. Интерпретация сомнений не вызыва — ет. Зона АДА мигрирует быстро.
АДА, ТАМ, печень +
--- --- ^------ старт
20 3 <------ численности фенотипов
Аденозин-3-фосфатаза (Е.С. 3.6.1.3, АТФаза)
В ТЭБ б.с. (мышцы) активности этого фермента не обнаружено.
Аконитат-гидратаза (Е.С. 4.2.1.3, АГ)
В ТЭБ б.с. (печень) выявлены лишь следы активности фермента. В ТЭБ б.с. (мышцы) выявлен один мономорфный локус. Зона активности фермента хорошо оформлена, мигрирует несколько быстрее, чем НДГ.
Аланинаминотрансфераза (глутаматпируваттрансаминаза) (Е.С. 2.6.1.2, АААТ)
В ТЦ (рН 8,0 а) б.с. (мышцы) выявлено две инвариантные зоны фермента. Медленная зона состоит из трех субзон (дуплицированный локус?). Активность каждой из субзон приблизительно одинакова.
Аланопиндегидрогеназа (Е.С. 1.5.1.17, ААПДГ)
Активность данного фермента не выявлена.
Альдегидоксидаза (Е.С. 1.2.3.1, АОКС)
В ТЭБ б.с. (мышцы) выявлена одна хорошо оформленная моно — морфная зона. В качестве субстрата использовали бензальдегид.
а-Амилаза (Е.С. 3.2.1, АМИ)
В ТЭБ б.с. (печень) при анализе образцов, подвергшихся размо — розке, выявлена медленно мигрирующая мономорфная зона (на зимог — рамме сукцинатдегидрогеназы). В местах локализации активности фер — мента крахмальный гель становится прозрачным (т.е. этот фермент рас — щепляет крахмал). Зона не совпадает по подвижности с СОД и НДГ, а также не похожа внешне на зимограммы этих ферментов. В ТМ б.с. (печень) выявлена очень мощная (разрушен крахмальный гель у старта) полиморфная зона АМИ. Характер изменчивости не ясен. В ТАМ б.с. активность амилазы выявлена также только в печени (прозрачные зоны у старта). Зона двойная, очень чистая. Обнаружен полиморфизм, ин — терпретировать генетически который, однако, не удается. В этой же б.с. (ТАМ) при окраске на КФ активность амилазы отсутствует. В LiОН1 б.с. (печень) при окраске на ПЕП выявлена очень четкая полиморфная зона АМИ с ясной генетической интерпретацией.
469
АМИ, ТМ, печень, при окраске на ФДГ
+
А
П □ □ -
--- ----- ---- <------ старт
12 4 3 <------- численности фенотипов
АМИ, LiOH1, печень при окраске на ПЕП*
+
А
---- ---- <--------- старт
40 4 <------ численности фенотипов
* Зимограмма, включенная в анализ.
Аргипипкипаза (Е.С. 2.7.3.3, АФК)
В ТЭБ б.с. (мышцы) в центре геля выявлена очень мощная (несколько диффузная) мономорфная зона АФК. В LiOH1 б.с. активности фермента не обнаружено. В ТЦ (рН 8,0) б.с. (мышцы) выявлена одна полиморфная зона с ясной интерпретацией изменчивости. В ТЭБ б.с. не удалось повторить полученные результаты. Иногда в данной б.с. выявляются лишь следы активности фермента. Возможно, что это связано с качеством материала. В ТЦ (рН 7,0) б.с. выявлена хорошо оформленная полиморфная зона АФК. Активность фермента одинакова в мышцах и абдомене.
АФК, ТЦ (рН 7,0), мышцы
7 77 <----- численности фенотипов
Аспартатамипотрапсфераза (Е.С. 2.6.1.1, ААТ)
В ТЦ (рН 8,0) б.с. (мышцы) выявлено две мономорфные зоны ААТ. Активность фермента низкая, но зоны четкие.
/З-Галактозидаза (Е.С. 3.2.1.23, р-ГАЛ)
В ТЦ (рН 8,0) и ТЭБ б.с. (мышцы) активности фермента не выявлено. В ТМ б.с. из трех исследованных тканей (печень, мышцы, абдомен) активность фермента выявлена только в печени. Фермент мигрирует очень быстро (зона активности почти совпадает с меткой бромфенолового синего). Изменчивости не обнаружено.
Гексокипаза (Е.С. 2.7.1.1, ГК)
В ТЭБ б.с. (мышцы) выявлено две полиморфные зоны ГК. Деление аллозимов ГК-1 достаточно отчетливое. Зона активности ГК-2 диффузная, поэтому генетическая интерпретация в данном случае невозможна. При окраске ГК в ТЭБ б.с. (мышцы) выявляется активность НДГ
470
и один локус СОД. В ФЦ б.с. (мышцы) выявлено две полиморфные зоны ГК. Быстрая зона диффузна (интерпретация невозможна), медленная — хорошо оформлена, с ясной интерпретацией изменчивости. В ТЦ (рН 7,0) б.с. (мышцы) обнаружено две зоны активности фермента. Быстрая зона (ГК-1) очень диффузная. Медленная зона (ГК-2) довольно чистая, полиморфная, но активность довольно слабая. В другом эксперименте в тех же условиях (ТЦ 7,0, мышцы) удалось получить более отчетливый спектр ГК-1 и подтвердить характер изменчивости ГК-2. В абдомене активность ГК значительно ниже, чем в мышцах. В ТМ б.с. (мышцы) выявлено три зоны ГК. Наиболее быстрая зона (ГК-1) и зона с промежуточной подвижностью (ГК-2) состояли из трех субзон, что не позволило адекватно интерпретировать изменчивость. Зона с наименьшей подвижностью (ГК-3) мономорфна.
Желательно продолжить поиск более подходящих условий для электрофореза ГК. Следует особое внимание обратить на качество ткани, поскольку ГК легко теряет активность при недостаточно низкой температуре во время хранения образцов.
ГК-1, ТЦ (рН 7,0), мышцы ГК-2, ТЦ (рН 7,0) мышцы*
+ +
старт старт
4 3 13 3 <-------- числен- 51 2 <-------- численности фенотипов ности фенотипов
ГК-1, ТЭБ, мышцы
ГК-2, ФЦ, мышцы
/!\
49 <-
старт
численности
фенотипов
ГК-1, ТЭБ, мышцы* (Японское море)
14 1
старт
численности
фенотипов
* Зимограмма, включенная в численный анализ.
3—Гидроксибутиратдегидрогеназа (Е.С. 1.1.1.30, ГБДГ)
В ТМ б.с. (мышцы) выявлено три зоны активности фермента. Медленная и быстрая зоны инвариантны. Промежуточная по подвижности
471
зона полиморфна. В другом эксперименте в аналогичных условиях (ТМ, мышцы) выявлена лишь одна хорошо оформленная мономорфная зона ГБДГ.
ГБДГ, ТМ, мышцы
22 1 <—-— численности фенотипов ГБДГ-2
Гликолятоксидаза (Е.С. 1.1.3.1, ГОКС)
В ТЭБ б.с. (мышцы) выявлены лишь следы активности ГОКС.
Глиоксалаза (Е.С. 4.4.1.5, ГЛО)
В ТЭБ б.с. (мышцы) выявлена хорошо оформленная, мономорфная зона ГЛО. Активность фермента высокая.
Глицеральдегид-3—фосфатдегидрогеназа (Е.С. 1.2.1.12, ГАФДГ)
В ТЭБ б.с. (мышцы) выявлена одна полиморфная диффузная зона с высокой активностью. В ТМ б.с. (мышцы) оформленность зон лучше, чем в ТЭБ б.с., однако гетерозиготы все-таки несколько диффузные. В ТЦ (рН 7,0) б.с. (мышцы) выявлена наиболее отчетливая картина изменчивости локуса Гафдг, хотя как у гомозигот, так и у гетерозигот имеются субзоны, тем не менее они четко различаются. Активность ГАФДГ в мышцах такая же, как и в абдомене.
ГАФДГ, ТЦ (рН 7,0), мышцы
__ +
А
____ 1=1
[=□
1=]
^ старт
81 14 1 ^ численности фенотипов
Глицеролкиназа (Е.С. 2.7.1.30, ГЛИК)
В ТЦ (рН 7,5) б.с. (мышцы) активности фермента не выявлено. В ТЦ (рН 7,5) б.с. (печень) выявлены лишь следы активности ГЛИК. В ФЦ б.с. (мышцы) выявлена одна мономорфная зона со слабой активностью, мигрирующая несколько быстрее НДГ.
Глицерол-1-фосфатаза (Е.С. 3.1.3.21, ГЛИаза)
В ТЭБ б.с. (мышцы) активности фермента не обнаружено.
Глицерол-3-фосфатдегидрогеназа (Е.С. 1.1.1.8, ГФДГ)
В ТЭБ б.с. (мышцы) выявлена одна мономорфная зона. В ФЦ б.с. (мышцы) выявлено две зоны ГФДГ. Быстрая мономорфная зона имеет довольно слабую активность. Медленная полиморфная зона существенно более активна.
ГФДГ, ФЦ б.с., мышцы
Гуаниндеаминаза (Е.С. 3.5.4.3, ГДА)
В ТЭБ б.с. выявлена одна мономорфная зона ГДА. В ТЦ (pH 7,5) активности этого фермента не выявлено. Повторяемость результатов в ТЭБ б.с. не всегда надежная. В ТЛМ б.с. (печень) выявлена одна хорошо оформленная мономорфная зона ГДА в центре геля.
Глутаматдегидрогеназа (Е.С. 1.4.1.2, ГЛУДГ)
В ТЭБ б.с. (печень) выявлены следы активности этого фермента. В ТЭБ б.с. (мышцы) выявлено две зоны ГЛУДГ (локализованы до и после зоны СОД). Зоны довольно диффузные, инвариантные. В ФЦ б.с. (мышцы) выявлена одна мономорфная, несколько диффузная зона.
Глутатионредуктаза (Е.С. 1.6.4.2, ГР)
В ТМ (мышцы) выявлена зона с очень слабой активностью ГР. В ТЭБ б.с. (мышцы) выявлена очень чистая мономорфная зона с хорошей активностью. В ТМ б.с. (печень) активности ГР не выявлено. В абдомене активность ГР несколько выше и оформленность зоны лучше, чем в мышцах. Зона ГР мигрирует до середины геля.
Глутатион—S—транcфераза (Е.С. 2.5.1.18, ГТ)
В ФЦ б.с. (мышцы) выявлена зона ГТ со слабой активностью. В ТЦ (рН 8,0) активности фермента не обнаружено. В ТЭБ (мышцы) выявлено две зоны активности ГТ. В пределах медленной зоны возможен полиморфизм. В ТМ (мышцы) выявлена одна хорошо оформленная полиморфная зона ГТ с довольно слабой активностью. В ТБЛ б.с. (мышцы) выявлена очень четкая, высокоактивная, мономорфная зона ГТ. ГТ-1 мигрирует почти до конца геля.
ГТ, ТЭБ, мышцы ГТ, ТМ, мышцы
Глюкозодегидрогеназа (Е.С. 1.1.1.47, ГДГ)
В ТЦ (рН 8,0) (мышцы) активности фермента не обнаружено.
Глюкозо-6-фосфатаза (Е.С. 3.1.3.9, ГЛЮаза)
В ТЭБ б.с. (мышцы) активности фермента не выявлено.
N—Aulетил—p—глюкозаминидаза (3.2.1.30, р-ГЛЮА)
В ТЭБ б.с. (печень) выявлено две мономорфные зоны фермента.
473
Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа (Е.С. 1.1.1.49, Г6ФДГ)
В ТЦ (рН 8,0) и ФЦ б.с. (мышцы) обнаружена диффузная моно-морфная зона Г6ФДГ.
Глюкозофосфатизомераза (Е.С. 5.3.1.9, ГФИ)
В LiОH2 б.с. (мышцы) выявлена мономорфная зона с высокой активностью, состоящая из трех субзон (дуплицированный локус?). Активность каждой из трех субзон приблизительно одинакова. В ТЦ (рН 8,0) получена аналогичная картина.
Диафораза (НАДН) (Е.С. 1.6.4.3, ДИА)
В ТМ б.с. (мышцы) выявлена одна мономорфная зона с недостаточно высокой активностью. Оформленность зоны хорошая. В ТЭБ б.с. (мышцы) активности фермента не обнаружено. В ТЭБ (печень) выявлено две хорошо оформленные мономорфные зоны ДИА со слабой активностью. Активность НАДФ-зависимой диафоразы выявить не удалось.
Дифосфоглииеромутаза (Е.С. 2.7.5.4, ДФГМ)
В ТЭБ и ТЦ (рН 7,0) б.с. (мышцы) выявлена одна диффузная мо-номорфная зона с довольно слабой активностью. В БТЛ б.с. (мышцы) выявлена достаточно активная мономорфная зона (это наиболее подходящие условия для ДФГМ).
Изоиитратдегидрогеназа (Е.С. 1.1.1.42, ИДГ)
В ТМ б.с. (мышцы) выявлена одна хорошо оформленная моно-морфная зона ИДГ с высокой активностью. В ТЦ (рН 7,5) (мышцы) выявлено две четкие мономорфные зоны. Подвижность зон небольшая. Активность быстрой зоны заметно ниже, чем медленной. В ТЭБ (мышцы) выявлено две зоны активности ИДГ. Медленная зона моно-морфна, в быстрой найдены редкие гетерозиготные варианты с субзо -нами, поэтому интерпретация в ТЭБ б.с. вызывает сомнения. В ФЦ б.с. (мышцы) выявлено две очень чистые мономорфные зоны ИДГ (актив -ность медленной зоны заметно выше, чем быстрой). Активность зон в ФЦ б.с. несколько ниже, чем в ТМ, однако здесь зоны более четкие. Более того, две зоны ИДГ в ФЦ очень хорошо отделены друг от друга, тогда как в остальных использованных буферных системах они мигри -ровали очень близко друг к другу, что затрудняло интерпретацию изменчивости быстрой зоны.
ИДГ, ТЭБ, мышцы
Каталаза (Е.С. 1.11.1.6, КАТ)
В ФЦ б.с. (мышцы) выявлено две хорошо оформленные зоны активности КАТ. Медленная зона мономорфна, в быстрой зоне выявлены
474
редкие варианты. Гетерозиготные фенотипы диффузные, однако интерпретация изменчивости сомнений не вызывает.
КАТ, ФЦ, мышцы
Кислая фосфатаза (Е.С. 3.1.3.2, КФ)
См. описание зимограмм ЩФ.
Ксантиндегидрогеназа (Е.С. 1.2.1.37, КДГ)
В ТЦ (рН 8,0) (мышцы) выявлена одна хорошо оформленная моно-морфная зона КДГ.
Креатинкиназа (Е.С. 2.7.3.2, КК)
В ТЦ (мышцы) выявлена одна мономорфная зона фермента.
Лактатдегидрогеназа (Е.С. 1.1.1.27, ЛДГ)
В ТМ и LiОH2 б.с. (мышцы) выявлена одна мономорфная зона с высокой активностью и хорошей оформленностью. В ТЭБ б.с. (мышцы) выявлена одна мономорфная зона (возможен один гетерозиготный фенотип — деление нечеткое). В ТЦ (рН 8,0) (мышцы) имеется подозрение на полиморфизм. В ТЭБ б.с. спектр ЛДГ более ясный, чем в ТЦ. В ФЦ б.с. (мышцы) выявлено две мономорфные зоны ЛДГ.
Лейиинаминопептидаза (Е.С. 3.4.11.-, ЛАП)
В ТЭБ б.с. (мышцы) выявлена слабая активность фермента в центре геля (зона полиморфна). В ФЦ б.с. (мышцы) выявлено две зоны ЛАП. Более интенсивная медленная зона мономорфна. Быстрая зона с меньшей активностью полиморфна. В ТЦ (pH 8,0) (мышцы) активность ЛАП выше, чем в ТЭБ, однако зона здесь более диффузная. В ТМ (мышцы, абдомен) выявлена одна (полиморфная?) зона ЛАП, мигрирующая довольно медленно (за время ЭФ проходит примерно 1/3 геля). В печени, кроме этой зоны, выявляется еще одна зона, имеющая значительно большую подвижность. Эта зона также полиморфна (редкие варианты). В ТЛМ б.с. (печень) выявлено две чистые зоны ЛАП. Зоны хорошо оформлены, хотя фронт быстрой зоны несколько искривлен. Быстрая зона мономорфна, в медленной обнаружены гетерозиготные варианты (интерпретация сомнений не вызывает). В мышцах (ТЛМ) слабо выявляется только медленная зона ЛАП.
ЛАП, ТЛМ, печень
лап-1 а |=] +
А
<------- старт
<------- численности фенотипов
ЛАП-2
izz:
ЛАП-2 [=□ [=1
37 3
Малатдегидрогеназа (Е.С. 1.1.1.37, МДГ)
В ТЦ (рН 8,0) б.с. (мышцы) выявлено две зоны МДГ. Медленная зона полиморфна. В ТЭБ, ФЦ и ТЦ (рН 7,0) (мышцы) получены те же результаты.
В ТЦ (рН 7,0) (мышцы) в камчатской популяции обнаружено девять гетерозигот (из 60 изученных особей) в зоне МДГ-1. В япономорской популяции краба этот локус мономорфен.
МДГ, ТЦ, (рН 8,0), мышцы
58 2 <------- численности фенотипов
Маликэнзим (Е.С. 1.1.1.40, МЭ)
В ТЦ (рН 8,0) и ТЭБ б.с. (мышцы) выявлено две мономорфные зоны
МЭ.
Маннозофосфатизомераза (Е.С. 5.3.1.8, МФИ)
В ТЦ (рН 7,0) и ТЭБ б.с. (мышцы) выявлена быстромигрирующая, мономорфная зона МФИ с очень высокой активностью. В ТЦ (рН 8,0) (мышцы) также выявлена одна мономорфная, очень быстрая зона. Практически во всех буферных системах активность МФИ достаточно высокая, однако оформленность зоны недостаточно четкая (были подозрения на полиморфизм).
Неорганическая пирофосфатаза (Е.С. 3.6.1.1, ПФ)
В ТЭБ б.с. (мышцы) выявлена одна мономорфная зона ПФ (япономорская популяция). Оформленность и активность зоны очень хорошие. В этом же электрофорезе при окраске на ПФ выявлена более медленная полиморфная зона мономерного фермента (ПФ-2?) с довольно слабой активностью. В ТЦ (рН 8,0) (мышцы) обнаружен высокий уровень полиморфизма быстрой зоны (димерной) ПФ (камчатская популяция). Активность ПФ — 1 слабая, в связи с чем интерпретация изменчивости вызывала некоторые сомнения. В ТМ и ТЦ (рН 7,0) б.с. (мышцы) активность ПФ очень слабая. В печени активности ПФ не обнаружено. В мышцах и абдомене активность фермента приблизительно одинакова. В ТЭБ б.с. (мышцы) спектр ПФ значительно отчетливее, чем в ТЦ.
ПФ — 1, ТЦ (рН 7,5), мышцы ПФ-2 (?), ТЭБ, мышцы
Неспецифическая дегидрогеназа (НДГ)
В ТЦ (рН 8,0) и многих других б.с. (мышцы) при окраске на различные дегидрогеназы выявляется хорошо оформленная мономорфная зона коричневого цвета.
Неспецифическая оксидаза (НО)
При окраске фосфатаз (молибдатный путь) обнаружена инвариантная зона белого цвета на синем фоне, располагающаяся на уровне старта. Зона хорошо оформлена.
Пуриннуклеозидфосфорилаза (Е.С. 2.4.2.1, НФ)
В ТЦ (рН 8.0) б.с. (мышцы) активности фермента не выявлено. В ТЭБ б.с. (печень) выявлена мономорфная зона со слабой активностью.
Общие белки (ОБ)
В ТЭБ б.с. (мышцы) выявлено четыре зоны ОБ. Наиболее и наименее быстрые зоны мономорфны и хорошо оформлены. Две зоны с промежуточной подвижностью несколько диффузны. В ТЦ (рН 8,0 в) б.с. (мышцы) в наиболее быстрой зоне выявлен полиморфизм (рис. 1).
ОБ-1, ТЦ (рН 8,0 в), мышцы +
А
--- ---- <------ старт
1 59 <------- численности фенотипов
_______________А_________________
$ .
* т т-'Ф ФЩФШ: ШШФ'ШЩф »■ Ф т
Б
Рис. 1. Аллозимная изменчивость триозофосфатизомеразы (А) и общих белков (Б) камчатского краба
Fig. 1. Allozyme variability of the triosephoshate isomerase (A) and general protein (B) of Paralithodes camtschatica
Октанолдегидрогеназа (Е.С. 1.1.1.73, ОДГ)
В ТЭБ б.с. (печень) выявлены одна мономорфная зона ОДГ со слабой активностью.
Октопиндегидрогеназа (Е.С. 1.5.1.11, ОКТДГ)
Активность данного фермента не выявлена.
Пептидазы (Е.С. 3.4. -. -, ПЕП)
С лейцил-аланином в ТЭБ б.с. (мышцы) выявляется шесть зон с пептидазной активностью (ПЕП-1 — ПЕП-6). Остальные использованные субстраты в той или иной степени повторяют этот спектр. С аланил-глицил-глицином не выявлено активности пептидаз. С гли-цил-аспарагином, аланил-валином и глицил-аланином выявляются лишь
477
следы активности ПЕП. С глицил-лейцином выявляются зоны ПЕП-3, ПЕП -4 и ПЕП -5. С лейцил-глицил-глицином выявляются ПЕП - 1, ПЕП -
2 и ПЕП-6. С лейцил-валином выявлена активность ПЕП-3, ПЕП-4, ПЕП-5 и ПЕП-6. С лейцил-глицином выявлены ПЕП-2, ПЕП-3, ПЕП-4, ПЕП-5 и ПЕП-6. ПЕП-1 (лейцил-аланин) активна в мышцах и печени (зона довольно слабая). ПЕП-2 представлена в мышцах и абдомене (зона довольно диффузная). ПЕП-3, ПЕП-4, ПЕП-5 и ПЕП-6 имеют одинаковую активность как в мышцах, так и в абдомене (ПЕП-6 в абдомене несколько слабее, чем в мышцах). В ТЦ (рН 7,0) (мышцы) активность ПЕП значительно слабее, чем в ТЭБ. В ЕЮН2 б.с. (печень) с лей-цил-аланином выявляется три зоны пептидаз. Промежуточная по подвижности зона мономорфна, медленная — полиморфна, но зоны диффузные. Быстрая зона полиморфна (соответствует ПЕП-1 мышц). Зоны не очень четкие, но интерпретация достаточно надежная (в LiОH2 ПЕП-1 выявляется несколько отчетливее, чем в ТЭБ). В ЕЮН1 б.с. (печень) ПЕП-1 красится хуже, чем в ЕЮН2 б.с.
ПЕП, ТЭБ, мышцы, абдомен, печень +
ПЕГ1-2
ПЕП-3
ПЕП-4 --------- ---------
ПЕП-5
ПЕП-6 _________ ~ ____
^________старт
27 20 4 <6------- численности фенотипов ПЕП-1
6 45 1 <-------- численности фенотипов ПЕП-2
23 2 численности фенотипов ПЕП-6
Пероксидаза (Е.С. 1.11.1.7, ПЕР)
В ФЦ б.с. (мышцы) при окраске на каталазу выявлена быстромигрирующая инвариантная зона темного цвета. Возможно, что эта зона обусловлена пироксидазной активностью.
Пируваткиназа (Е.С. 2.7.1.40, ПК)
В ТЭБ б.с. (печень) выявлена одна мономорфная, довольно диффузная зона ПК.
Сорбитолдегидрогеназа (Е.С. 1.1.1.14, СДГ)
В ТЭБ б.с. (печень) выявлены следы активности этого фермента. В ФЦ б.с. (мышцы) выявлена хорошо оформленная мономорфная зона СДГ, мигрирующая несколько быстрее глицеролкиназы.
478
Стромбиндегидрогеназа (Е.С. 1.5.1.22, СТРДГ)
Активность данного фермента не выявлена.
Сукцинатдегидрогеназа (Е.С. 1.3.99.1, СУКДГ)
В ТЭБ б.с. (печень) активности СУКДГ не выявлено.
Супероксиддисмутаза (Е.С. 1.15.1.1, СОД)
В ТЭБ б.с. (мышцы) при окраске на 6-ФГД и другие дегидрогеназы выявлена полиморфная зона СОД. Подвижность зоны примерно в два раза меньше, чем 6-ФГД. В ТЭБ б.с. (печень) выявлена медленномигрирующая мономорфная зона СОД.
СОД, ТЭБ, мышцы +
А
— <------- старт
1 <------- численности фенотипов
Тауропиндегидрогеназа (Е.С. 1.5.1. -, ТАУРДГ)
Активность данного фермента не выявлена.
Триозофосфатизомераза (Е.С. 5.3.1.1, ТФИ)
В ТЭБ б.с. (мышцы) выявлена хорошо оформленная, полиморфная зона ТФИ с высокой активностью и ясной интерпретацией изменчивости (рис. 1). В ФЦ б.с. (мышцы) выявлен аналогичный спектр ТФИ.
ТФИ, ТЭБ, мышцы +
А
старт
численность фенотипов
Фосфогликолятфосфатаза (Е.С. 3.1.3.18, ФГФаза)
В ТЭБ (мышцы) активности фермента не выявлено.
Фосфоглицераткиназа (Е.С. 2.7.2.3, ФГК)
В ТЦ (рН 8,0) (мышцы) выявлена одна мономорфная зона со слабой активностью.
Фосфоглюконатдегидрогназа (Е.С. 1.1.1.44, 6-ФГД)
В ФЦ б.с. (мышцы) выявлена быстромигрирующая полиморфная зона 6 - ФГД. Зона хорошо оформлена, хотя гетерозиготы несколько диф -фузные. В ТЭБ б.с. (мышцы) зона 6-ФГД также несколько диффузна; недостаточное деление гетерозигот. В ТМ б.с. (мышцы) активность 6-ФГД приблизительно такая же, как и в ТЭБ б.с., однако в ТМ значительно лучше деление гетерозигот. В ТЦ (рН 7,0) (мышцы) активность высокая, однако зона более диффузная, чем в ТМ. В ТЦ (рН 7,0) в абдомене активность несколько ниже, чем в мышцах. В ТЦ (8,0) качество зимограм-мы 6-ФГД хуже, чем в ТЦ (рН 7,0). В ФЦ и в ТЦ (рН 7,0) (мышцы) получены идентичные спектры 6-ФГД. В ФЦ несколько выше активность фермента и немного лучше деление гетерозигот, в ТЦ зона 6-ФГД
479
несколько лучше оформлена. Таким образом, для анализа изменчивости 6-ФГД у камчатского краба лучше всего использовать ТМ буферную систему.
6 - ФГД, ТМ, мышцы
Фосфоглюкомутаза (Е.С. 5.4.2.2, ФГМ)
В ТЭБ и ФЦ б.с. (мышцы) выявлено две мономорфные зоны ФГМ. Подвижность зон значительно меньше, чем 6-ФГД.
6-Фосфофруктокиназа (Е.С. 2.7.1.11, ФФК)
В ТЭБ б.с. (мышцы) выявлено четыре зоны активности фермента. Через 10-15 мин после начала окраски появляется светлая (в УФ-свете) мономорфная зона (ФФК-3). Через несколько минут после этого начинает развиваться окраска более быстрой темной зоны (в УФ-свете), в пределах которой обнаружен полиморфизм (ФФК-1). Через 40-50 мин появляется еще одна, полиморфная, зона, располагающаяся вблизи старта (ФФК-4). В последнюю очередь проявляется темная, моно-морфная зона, мигрирующая несколько быстрее светлой зоны (ФФК-2). Гетерозигота по локусу ФФК-1 довольно диффузная, поэтому не удалось определить четвертичную структуру фермента. Локус ФФК-4,
исходя из спектра
ФФК, ТЭБ б.с., мышцы*
ФФК-1 777 Ш
ФФК-2 Ш2 222
ФФК-3 =1 1=1
777
ФФК-4 ша гга
14 1 <■
13 2
гетерозигот, кодирует мономерный фермент. Когда ткань не очень хорошего качества, выявляется только один локус ФФК (вероятно, ФФК-1). В ТМ б.с. (мышцы) выявлена старХ одна диффузная зона
численности фенотипов ФФК (оформлен — ФФК-1 ность хуже, чем в
численности фенотипов ТЭБ). В абдомене ФФК-3 активность фермента
ниже, чем в мышцах.
* Данная зимограмма не использовалась для анализа параметров аллозим-ной изменчивости.
Формальдегиддегидрогеназа (Е.С. 1.2.1.1, ФДГ)
В ТЦ (рН 7,0) (мышцы) выявлена одна мономорфная зона с очень низкой подвижностью. Оформленность зоны хорошая, активность — высокая. В ТЭБ б.с. получены сходные результаты, за исключением того, что в этой б.с. подвижность фермента меньше, чем в ТЦ. В ТМ б.с. (мышцы) выявлена очень чистая мономорфная зона ФДГ с высокой активностью. Активность выявлена в мышцах и абдомене; в печени активности фер-
480
мента не обнаружено (возможно, отчасти из-за очень высокой активности амилазы, разрушающей крахмальный гель в области ФДГ).
Фруктозо-бифосфат альдолаза (Е.С. 4.1.2.13, АЛЬДО)
В ТЭБ б.с. (мышцы) выявлена одна мономорфная, хорошо оформленная зона АЛЬДО с высокой активностью. В ТЦ (рН 8,0) б.с. выявлено две зоны АЛЬДО, несколько более диффузные, чем в ТЭБ б.с.
Фруктозо-бифосфатаза (Е.С. 3.1.3.11, ФБФ)
В ТЭБ б.с. (мышцы) выявлена медленномигрирующая зона ФБФ. По подвижности не совпадает с двумя зонами ПФ. Зона несколько диффузная, инвариантная. В ТМ (мышцы) выявлено три зоны активности (все инвариантные). Медленная и средняя по подвижности зоны состоят из трех субзон. Распределение активности субзон в обоих случаях позволяет предположить однолокусный контроль. В ТМ и LiОH б.с. (мышцы) выявлена одна полиморфная зона ФБФ. Гетерозиготы диффузные, однако интерпретация достаточно надежная.
ФБФ, ТМ, мышцы +
А
_ □
— ------------------ старт
25 4 <- численности фенотипов
* Зимограмма не учитывалась при анализе уровня аллозимной изменчивости.
Фумарат-гидратаза (Е.С. 4.2. 1.2, ФГ)
В ТЭБ б.с. (мышцы) выявлена одна хорошо оформленная моно-морфная зона ФГ.
Щелочная фосфатаза (Е.С. 3.1.3.1, ЩФ)
В ТЦ (рН 8,0) (мышцы) выявлена одна мономорфная зона, аналогичная КФ (активность слабая). В ТЭБ б.с. (мышцы) выявлена диффузная зона ЩФ. В ТМ (мышцы) выявлена диффузная зона с хорошей активностью. В БТЛ б.с. (мышцы) выявлено две зоны ЩФ. Быстрая зона совпадает по подвижности с КФ (покрашенной с этого же крахмального блока, но другого геля). Медленная зона специфична (т.е. выявляется только на зимограмме ЩФ). В ТЦ (рН 7,0) (мышцы) выявлено три зоны. ЩФ-1: зона очень быстрая, слабая активность; ЩФ-2: неясная интерпретация, слабая активность; ЩФ-3: зона довольно чистая, полиморфная, но интерпретация неясная. В ТЛМ б.с. (мышцы) выявлена одна очень отчетливая мономорфная зона ЩФ. При окраске на КФ в ТЛМ б.с. выявляется эта же зона, но только более диффузно. Таким образом, в мышцах отсутствует полиморфный локус ЩФ, описанный Сибом для печени камчатского краба ^ееЬ е! а1., 1990а, б). В ТЛМ б.с. выявлено четыре зоны фосфатазной активности. В печени экспрессируются два локуса, один из которых полиморфен (ЩФ-1, кодирует мономерный фермент), а второй мономорфен. В мышцах выявлено две мономорфные зоны ЩФ. Быстрая зона (ЩФ-2) красится только при низких значениях рН (т.е. является действительно щелочной фосфотазой). Медленная зона присутствует в мышцах и абдомене (ТЛМ б.с.) и проявляется при окраске
как на ЩФ, так и на КФ. При окраске на КФ (ТЛМ б.с.) выявлено две
481
зоны активности: быстрая зона совпадает по подвижности с ЩФ-3, а медленная зона — с ЩФ-4. Таким образом, у камчатского краба выявлено четыре локуса фосфатаз. Два локуса кодируют специфичные щелочные фосфатазы (ЩФ-1 в печени и ЩФ-2 в мышцах). Два других локуса кодируют ферменты, проявляющие активность в широком спектре рН (условно их можно обозначить как КФ): КФ-1 активна в печени при окраске на КФ и ЩФ; КФ-2 активна в мышцах и абдомене при окраске как на КФ, так и на ЩФ.
ЩФ, ТЛМ б.с. КФ, ТЛМ б.с.
печень мышцы абдомен печень мышцы абдомен
ЩФ-1 ЩФ-2 КФ-1 КФ-2 — — — — + А
1 9 13* ч старт
* Численности фенотипов приведены для локуса ЩФ-1.
Энолаза (Е.С. 4.2.1.11, ЭНО)
В ТЭБ б.с. (мышцы) выявлено две зоны ЭНО. Медленная зона с высокой активностью — полиморфна. Быстрая зона недостаточно хорошо оформленна. В ТЦ (рН 8,0) б.с. выявлена одна полиморфная зона ЭНО с ясной генетической интерпретацией.
ЭНО, мышцы, ТЦ (рН 8,0)
А
< старт
3 57 <--------- численности фенотипов
Эстеразы (Е.С. 3.1.1.-, ЭСТ)
В ТЭБ б.с. (мышцы) выявлены три мономорфные зоны ЭСТ. В качестве субстрата использовался нафтилацетат. В ФЦ б.с. (мышцы) выявлено три зоны активности неспецифических эстераз: две мономорф-ные (быстрые) достаточно отчетливые и медленная диффузная. В полиакриламидном геле при окраске с нафтилацетатом обнаружено четыре четкие зоны с эстеразной активностью, одна из которых (ЕСТ — 2) полиморфна.
Эстераза-Д (Е.С. 3.1.-.-, ЭСТ-Д)
В ТЭБ б.с. (мышцы) выявлена одна хорошо оформленная полиморфная зона ЭСТ-Д. В ТЭБ (мышцы) выявлено две зоны: ЭСТ-Д-1 и ЭСТ-Д-2. Медленная зона (ЭСТ-Д-2) полиморфна (данный результат подтвержден несколькими электрофорезами). В ФЦ б.с. (мышцы)
выявляется лишь одна полиморфная зона.
482
ЭСТ — Д, ТЭБ, мышцы
ЭСТ-ДЛ — — +
А
ЭСТ-Д-2 ------- --
старт
88 2 <------- численности фенотипов
Численные параметры аллозимной изменчивости
В табл. 1 приведены частоты аллелей и значения гетерозиготностей полиморфных локусов камчатского краба, генетическая интерпретация которых не вызывала сомнений. Табл. 2 содержит результаты %2 — теста на соответствие равновесию Харди — Вайнберга наблюдаемого распре — деления численностей генотипов. Для всех полиморфных локусов не об — наружено существенных отклонений от равновесных численностей. В табл. 3 приведены коэффициенты избытка или недостатка гетерозигот — ных генотипов. Только по локусу Рер-2 обнаружена тенденция в сторону дефицита гетерозигот, статистически, однако, несущественная (см. табл. 2). В табл. 4 суммированы основные данные по уровню аллозимной из — менчивости краба.
Таблица 1
Частоты аллелей и значения гетерозиготности 22 полиморфных локусов у камчатского краба Paralithodes camtschatica
Table 1
Allele frequency and heterozygosity of 22 polymorphic loci in Paralithodes camtschatica
Фермент Локус Ткань Буфер N P He Ho Q
Аденозиндезаминаза (3.5.4.4, АДА) Ada-1 П 9 23 a: 0,065 b: 0,935 0,122 0,130 M
Амилаза (3.2.1.1, АМИ) Amy П 10 44 a: 0,045 b: 0,955 0,087 0,091 M
Аргининфосфокиназа (2.7.3.3, АФК) Apk H, А 2, 3 84 a: 0,958 b: 0,042 0,080 0,083 M
Гексокиназа (2.7.1.1, ГК) Hk-1 H 7 57 a: 0,974 b: 0,026 0,051 0,053 M
Hk-2 H 2, 8 53 a: 0,019 b: 0,981 0,037 0,038 M
Глицеральдегид — 3 — фосфатдегидрогеназа (1.2.1.12, ГАФДГ) Gapdh H, А 2 96 a: 0,083 b: 0,917 0,153 0,146 T
Глицерол — 3 — фос — фатдегидрогеназа (1.1.1.8, ГФДГ) Gpdh-2 H 8 89 a: 0,989 b: 0,011 0,022 0,022 Д
Изоцитратдегидро — геназа (1.1.1.42, ИДГ) Idh-1 H 7, 8 60 а: 0,025 b: 0,975 0,049 0,050 Д
Каталаза (1.11.1.6., КАТ) Cat-1 H 8 35 a: 0,957 b: 0,043 0,082 0,086 ?
Лейцинаминопеп— тидаза (3.4.11. — , ЛАП) Lap-2 П 9 40 a: 0,038 b: 0,962 0,072 0,075 M
Малатдегидрогеназа (1.1.1.37, МДГ) Mdh-2 H 2, 3 60 a: 0,983 b: 0,017 0,033 0,033 Д
Общие белки Gp-1 H 4 60 a: 0,008 0,017 0,017 M
(ОБ) b: 0,992
483
Фермент Локус Ткань Буфер N P He Ho Q
Пептидаза Pep-1 Н, П 11 51 a: 0,725 0,398 0,392 M
(3.4. — . — , ПЕП) b: 0,275
Pep-2 А, Н 7 52 a: 0,077 0,142 0,115 M
b: 0,923
Pep-6 Н, А 7 25 a: 0,040 0,077 0,080 M
b: 0,960
Супероксиддисмутаза Sod-1 Н 7 31 a: 0,984 0,032 0,032 Д
(1.15.1.1, СОД) b: 0,016
Триозофосфатизо — Tpi Н 7, 8 45 a: 0,011 0,022 0,022 Д
мераза (5.3.1.1, ТФИ) b: 0,989
Фосфоглюконат — 6-Pgd Н, А 1 84 a: 0,411 0,491 0,488 Д
дегидрогеназа b: 0,583
(1.1.1.44, 6 — ФГД) c: 0,006
Щелочная фосфатаза Alp-1 П 9 23 a: 0,239 0,364 0,391 M
(3.1.3.1, ЩФ) b: 0,761
Энолаза Eno Н 3, 5 60 a: 0,975 0,049 0,050 Д
(4.2.1.11, ЭНО) b: 0,025
Эстераза Est-2 Н 7, 8 23 a: 0,978 0,043 0,043 M
(3.1.1. — , ЭСТ) b: 0,022
Эстераза — Д Est-D Н 7 90 a: 0,989 0,022 0,022 Д
(3.1. — . — , ЭСТ — Д) b: 0,011
Примечание. N — число исследованных крабов; P — частоты аллелей; He — ожидаемая гетерозиготность; Ho — наблюдаемая гетерозиготность; Q — субъе — диничная структура: М — мономер, Д — димер, Т — тетрамер, ? — субъединичная структура не определена. В скобках под названием ферментов приведены их номенклатурные номера и краткие обозначения.
Таблица 2
%2-тест на соответствие равновесию Харди — Вайнберга наблюдаемого распределения численностей генотипов полиморфных локусов Paralithodes camtschatica
Table 2
Chi-square test of goodness of fit of the observed and expected genotype frequency for the 22 polymorphic allozyme loci in Paralithodes camtschatica Наблюдае— Ожидаемая
Локус Генотип мая числен— числен— х2 df P
ность ность
6-Pgd AA 14
AB 40
АС 1
BB 29
BC 0
СС 0
Mdh-2 АА 58
АВ 2
ВВ 0
Eno АА 57
АВ 3
ВВ 0
Gapdh АА 1
АВ 14
ВВ 81
14,048
40,491
0,413
28,461
0,587
0,000
58,008
1,983
0,008
57,025
2,950
0,025
0,628
14,743
80,628
1,437 3 0,697
0,009 1 0,926
0,026 1 0,872
0,259 1 0,611
Наблюдае- Ожидаемая
Локус Генотип мая численность числен — ность X2 df P
Ada-1 AA AB 0 3 0,067 2,867
BB 20 20,067 0,073 1 0,787
Alp-1 AA AB 1 9 1,222 8,556
BB 13 13,222 0,067 1 0,795
Ark AA AB 77 7 77,126 6,749
BB 0 0,126 0,135 1 0,713
Cat-1 AA AB 32 3 32,043 2,913
BB 0 0,043 0,046 1 0,830
Est-D AA AB 88 2 88,006 1,989
BB 0 0,006 0,006 1 0,940
Est-2 AA AB 22 1 22,000 1,000
BB 0 0,000 0,000 1 1,000
Hk-1 AA AB 43 5 54,027 2,947
BB 0 0,027 0,028 1 0,868
Hk-2 AA AB 0 2 0,010 1,981
BB 51 51,010 0,010 1 0,922
Idh-1 AA AB 0 3 0,025 2,950
BB 57 57,025 0,026 1 0,872
Lap-2 AA AB 0 3 0,038 2,924
BB 37 37,038 0,040 1 0,842
Pep-1 AA AB 27 20 26,743 20,515
BB 4 3,743 0,033 1 0,856
Pep-2 AA AB 1 6 0,272 7,456
BB 45 44,272 2,247 1 0,134
Pep-6 AA AB 0 2 0,020 1,959
BB 23 23,020 0,021 1 0,884
Gp-1 AA AB 0 2 0,020 1,959
BB 23 23,020 0,000 1 1,000
Наблюдае- Ожидаемая
Локус Генотип мая числен- числен- %2 df P
ность ность
Tpi АА
АВ ВВ
Sod-1 АА
АВ ВВ
Amy АА
АВ ВВ
Gpdh АА
АВ ВВ
Примечание. Ожидаемые численности генотипов рассчитаны исходя из уравнения Харди-Вайнберга. х2 — показатель соответствия наблюдаемого распределения численностей генотипов ожидаемому из уравнения Харди-Вайнберга; df — число степеней свободы; Р — вероятность.
Таблица 3
Коэффициенты избытка или недостатка (дефицита) гетерозигот полиморфных локусов Paralithodes camtschatica
Table 3
The Selander's coefficients of deficiency or excess of heterozygotes for the 22 polymorphic allozyme loci in Paralithodes camtschatica
Наблюдаемое Ожидаемое Индекс Показатель
Локус число число фиксации Силандера
гетерозигот гетерозигот ^) ф)
6-Pgd 41 41,491 0,006 -0,012
Mdh-2 2 1,983 -0,017 0,008
Eno 3 2,950 -0,026 0,017
Gapdg 14 14,743 0,045 -0,050
Ada-1 3 2,867 -0,070 0,047
Alp-1 9 8,556 -0,075 0,052
Ark 7 6,749 -0,043 0,037
Cat-1 3 2,913 -0,045 0,030
Est-D 2 1,989 -0,011 0,006
Est-2 1 1,000 -0,022 0,000
Hk-1 3 2,947 -0,027 0,018
Hk-2 2 1,981 -0,019 0,010
Idh-1 3 2,950 -0,026 0,017
Lap-2 3 2,924 -0,039 0,026
Pep-1 20 20,515 0,015 -0,025
Pep-2 6 7,456 0,188 -0,195
Pep-6 2 1,959 -0,042 0,021
Gp-1 1 1,000 -0,008 0,000
Tpi 1 1,000 -0,011 0,000
Sod-1 1 1,000 -0,016 0,000
Amy 4 3,862 -0,048 0,036
Gpdh 2 1,989 -0,011 0,006
Как видно из данных таблиц, генетическая изменчивость краба низка.
Среднее значение наблюдаемой гетерозиготности составило лишь 0,027 ±
486
0 0,000
1 1,000
44 44,000
30 30,000
1 1,000
0 0,000
0 0,069
4 3,862
40 40,069
87 87,006
2 1,989
0 0,006
0,000 1 1,000
0,000 1 1,000
0,074 1 0,786
0,006 1 0,940
± 0,008. Только для трех локусов (6-Pgh, Alp-1 и Рер-1) частота основного аллеля превышала 0,9. Более двух аллелей выявлено только по локусу 6— Pgd. На рис. 2 графически показаны средние значения гетерозиготно-сти камчатского краба и некоторых других групп животных, а также растений. Видно, что у краба значение гетерозиготности существенно ниже, чем у беспозвоночных (0,100 ± 0,005) и даже позвоночных (0,054 ± ± 0,003) животных и занимает одну из минимальных позиций среди всех полученных оценок генетической изменчивости.
Таблица 4
Основные показатели аллозимной изменчивости Pamlithodes camtschatica
Table 4
The main values of allozyme variation in Pamlithodes camtschatica
Число локусов Полиморфизм, % Критерий Критерий Без 0,95 0,99 критерия Гетерозиготность Го Гн (±SE) (±SE) D
92 6,5 22,8 23,9 0,027 (0,008) 0,027 (0,008) -0,001
Примечание. Критерии полиморфности: локус рассматривался полиморфным, если частота основного аллеля была меньше или равна 0,95 (критерий 0,95), 0,99 (критерий 0,99) и более 0,99 (без критерия). Го и Гн — соответственно средние значения ожидаемой и наблюдаемой гетерозиготности; D — среднее значение показателя Силандера.
Рис. 2. Средние значения гетерозиготности ал-лозимных локусов у камчатского краба (1) и других организмов (Nevo et al., 1984): все 968 исследованных видов (2); 551 вид позвоночных животных (3); 361 вид беспозвоночных животных (4); 46 видов моллюсков (5); 122 вида ракообразных (6); 15 видов иглокожих (7); 56 видов растений (8)
Fig. 2. The average values of allozyme heterozygosity obtained for the king crab Pamlithodes camtschatica (1) and other organisms (Nevo et al., 1984): all 968 species studied (2); 551 vertebrate species (3); 361 invertebrate species (4); 46 mollusks (5); 122 crustaceans (6); 15 echinoderms (7); 56 plants (8)
Генетический анализ западнокамчатской популяции камчатского краба
В табл. 5 приведены частоты аллелей по локусу А1р—1 для 39 исследованных выборок краба, добытых в районе западной Камчатки. Все исследованные выборки оказались чрезвычайно схожими по частотам аллелей этого локуса. %2-тест на гетерогенность не выявил существенных различий между выборками (%2 = 44,81, df = 38, Р = 0,208). Среднее значение индекса генетического сходства выборок составило 0,991.
487
Таблица 5
и
*
Е-
а
t
а
С
X
к
нС
*
а
а
0)
б
с
Е
к*''
X
нС
б
О
<
53
,С
G
•5
С
С
</:
С
С
X
а
*
а
о
б
сс
O'.
со
I
а
з
а
и
X
с
л
а
S
S
а
Е-
с
Е-
U
а
D-
£
Е-
I
а
а
-С
Е-
СО 48 0,917 0,083 6 2 48 0,844 0,156 9 3 55 со ^ СЧ СО ^ 00
CN 48 0,896 0,104 5 2 48 0,792 0,208 8 3 48 0,938 0,063
- 48 0,875 0,125 4 2 37 со<^» ■^f1 СО *_н 00 37 48 0,930 0,070
О 48 0,896 0,104 3 2 48 0,885 0,115 6 3 48 0,927 0,073
48 0,885 0,115 22 48 0,927 0,073 5 3 48 0,872 0,128
8 48 0,885 0,115 21 48 0,938 0,063 4 3 48 0,865 0,135
Выборки 7 48 0,885 0,115 Выборки 20 48 0,917 0,083 Выборки 33 48 0,854 0,146
CD 48 0,906 0,094 9 48 0,875 0,125 2 3 48 0,865 0,135
5 48 0,938 0,063 8 48 0,896 0,104 31 48 0,875 0,125
4 44 0,943 0,057 7 48 0,875 0,125 О 3 48 0,885 0,115
СО 46 0,902 0,098 6 46 со^^ ■^f1 СО *_н О О 9 2 48 0,906 0,094
CN 45 0,967 0,033 5 48 0,906 0,094 8 2 48 0,917 0,083
00 CD СО ■^f1 СО *_н 00 ZfS-Q 4 N 48 a 0,885 b 0,115 LZ N 48 a 0,917 b 0,083
и
*
а
о
б
сс
нС
Е-
и
с
я
я
а
л
и
и
F
Z
<ü
г
§
г
£
Заключение
Таким образом, в настоящей работе обнаружен низкий уровень аллозимной изменчивости (АИ) у камчатского краба. Полученные нами данные находятся в соответствии с результатами других исследований аллозимного полиморфизма у ракообразных, принадлежащих к отряду Decapoda. В наиболее исчерпывающих на сегодняшний день обзорах, посвященных анализу АИ, отмечено, что в пределах беспозвоночных животных у Decapoda выявляется отчетливая тенденция к наиболее низким значениям ге-терозиготности (Nevo et al., 1984; Ward et al., 1992). На рис. 2 приведены средние значения наблюдаемой гетерози-готности у камчатского краба и некоторых других организмов. Как видно, среднее значение гетерозиготности у Decapoda действительно существенно ниже, чем в других группах беспозвоночных. Значение гетеро-зиготности у камчатского краба оказались ниже аналогичного параметра, полученного даже для позвоночных животных.
Подробное иссле -дование изменчивости Alp-1 для 39 выборок из района западной Камчатки не выявило существенной межвыбо -рочной гетерогенности. Если сходный характер
изменчивости будет выявлен по другим маркерам, это позволит заключить, что данная популяция является генетически однородной.
Интересно обнаружение контрастного различия в уровне изменчивости локусов Мдг—1 и Пф—1 в популяциях краба из Японского и Охотского морей. Оба локуса мономорфны в япономорской популяции (ге-терозиготность равна нулю), но высокополиморфны в охотоморской популяции (гетерозиготность составила соответственно 0,150 и 0,310 для Мдг-1 и Пф-1). Выявленное генетическое различие свидетельствует о возможном ограничении генного обмена между этими популяциями. Локусы Мдг-1 и Пф-1 могут рассматриваться как диагностические, однозначно дифференцирующие популяции камчатского краба из Японского и Охотского морей.
В настоящей работе изучена электрофоретическая (аллозимная) изменчивость 57 ферментов и общих белков краба. Следует высказать некоторые замечания об относительной ценности маркеров.
Генетически ясно интерпретируемая изменчивость обнаружена для следующих ферментов: АДА, АФК, ГАФДГ, ГФДГ, ИДГ, ЛАП, МДГ, ОБ, ПЕП, СОД, ТФИ, 6-ФДГ, ЩФ, ЭНО и ЭСТ. Наиболее информативными для популяционных исследований являются 6-ФДГ и ЩФ. Остальные перечисленные выше ферменты могут быть использованы в качестве маркеров генов при популяционных сравнениях, что, однако, потребует существенного увеличения численности выборок (поскольку для этих ферментов обнаружена низкая изменчивость). К следующей группе относятся ферменты, скорее всего являющиеся полиморфными, однако характер их изменчивости пока остается неясным: ГК, ГБДГ, ГТ, ПФ, ФФК и ФБФ. Учитывая дефицит высокополиморфных маркеров у камчатского краба, целесообразно продолжить поиск подходящих электрофоретических условий и тканей для выявления этих ферментов. Тем более что при исследовании других видов ракообразных некоторые из этих ферментов с успехом применялись в качестве маркеров генов (Hedgecock et al., 1982). Другая группа маркеров включает ферменты с высокой активностью и хорошо оформленными (четкими), но инвариантными зонами у всех исследованных особей краба из популяции Японского моря. К таким ферментам относятся: АК, АГ, АЛАТ (ГПТ), АОКС, ААТ (ГОТ), АЛЬДО, ß -ГАЛ, ГЛО, ГДА, ГР, ГФИ, ДИА, ДФГМ, КФ, КДГ, ЛДГ, ПЕП, СДГ, ФГК, ФДГ, ФГМ и ФГ. Эти ферменты представляют собой ценные генетические маркеры для таксономических исследований, анализа "скрытых" видов, а также процесса межвидовой гибридизации, известной у крабов (Низяев, 1991). Кроме этого, данные ферменты могут оказаться полиморфными в других популяциях камчатского краба (как в случае МДГ и ПФ в охотоморской популяции) или у других видов крабов, что существенно расширяет их возможное использование в качестве маркеров генов.
В целом следует отметить низкий уровень электрофоретической (аллозимной) изменчивости у камчатского краба. Как нейтральные, так и селективные факторы могут привносить свой вклад в наблюдаемое распределение изменчивости. Для выяснения относительной важности этих факторов необходимо применение иных генетических маркеров, таких, например, как амплифицированные последовательности ядерной ДНК (Arnheim et al., 1990; Skibinski, 1994), которые часто оказываются более информативными, чем аллозимы (DeSalle, Schierwater, 1998). Наиболее исчерпывающую информацию можно получить при совместном использовании различных типов маркерных признаков (Singh and Long, 1992). В этом направлении в настоящее время нами осуществляются исследования по генетической изменчивости крабов.
489
Авторы признательны Е.И.Балакиревой, А.И.Пудовкину, Ю.А.Мит-рофанову и Г.П.Манченко за обсуждение и конструктивные замечания, Т.Ф.Прийма за помощь при проведении электрофореза крабов, а также Д.В.Ковачу за помощь в сборе материала. Работа выполнена при поддержке Фонда Джона Д. и Кэтрин Д. Макартуров (США), а также компании “Биотек” (Россия) и личных средств авторов.
ЛИТЕРАТУРА
Алтухов Ю.П. Генетические процессы в популяциях. — М.: Наука, 1989.
Алтухов Ю.П., Межжерин С.В., Салменкова Е.А., Омельченко В.Т. Воздействие селективного рыбоводства на адаптивную генетическую и биологическую структуру популяции горбуши Oncorhynchus gorbuscha (Walb.) // Генетика. - 1989. - Т. 25, № 10. - С. 1843- 1853.
Балакирев Е.С. Аллозимная изменчивость неорганической пирофосфата-зы у морских беспозвоночных // Генетика. — 1984. — № 5. — С. 788-793.
Балакирев Е.С. Генетическая изменчивость пяти ферментов у взрослых особей и молоди мидии Crenomytilus grayanus // Генетика. — 1985. — № 7.
Балакирев Е.С., Зайкин Д.В. Аллозимная изменчивость формальдегиддегид-рогеназы у морских беспозвоночных // Генетика. — 1988. — № 8. — С. 1504-1507.
Балакирев Е.С., Федосеев В.Я. Оценка уровня аллозимной изменчивости у камчатского краба Paralithodes camtschatica // Тез. докл. Всесоюз. конф. “Экосистемы морей России в условиях антропогенного пресса (включая промысел)".
— Астрахань, 1994. — С. 386-387.
Балакирев Е.С., Федосеев В.Я. Генетическая изменчивость и рациональный промысел камчатского краба Paralithodes camtschatica (Tilesius) // Юбилейный сборник ДВГУ. - 1998а.
Балакирев Е.С., Федосеев В.Я. Исследование генетической изменчивости камчатского краба Paralithodes camtschatica (Tilesius , 1815) (Decapoda: Lithodidae) в связи с задачами рационального промысла и восстановления численности популяций: Отчет о НИР / ТИНРО-центр. — № 23002. — Владивосток, 1998б. — 23 с.
Балакирев Е.С., Федосеев В.Я. Генетическая изменчивость и вопросы рационального промысла камчатского краба Paralithodes camtschatica (Tilesius) // Биологические ресурсы Тихого океана и дальневосточных морей, их рациональное использование и переработка: Отчет о НИР / ТИНРО-центр. — № 222977. -Гл. 7. — Владивосток, 1998в. — С. 427-438.
Балакирев Е.С., Федосеев В.Я. Исследование генетической изменчивости камчатского краба Paralithodes camtschatica в связи с искусственным воспроизводством // Тез. докл. 2-й Региональной конференции по актуальным проблемам морской биологии, экологии и биотехнологии. — Владивосток, 1999а. — С. 18-19.
Балакирев Е.С., Федосеев В.Я. Изучение генетической изменчивости камчатского краба Paralithodes camtschatica (Telesius ,1815) (Decapoda: Lithodidae) в связи с задачами восстановления численности популяций и искусственного воспроизводства // Усовершенствование биотехнологии разведения камчатского и других видов крабов на искусственных сооружениях и в заводских условиях. Данные по эколого-генетическому мониторингу популяций крабов западнокамчатского шельфа и других промысловых районов: Отчет о НИР / ТИНРО-Центр. — № 23370. - Гл. 3. — Владивосток, 1999б. — С. 44-87.
Балакирев Е.С., Федосеев В.Я. Оценка генетической изменчивости камчатс -кого краба Paralithodes camtschatica (Tilesius) (Crustacea: Decapoda: Lithodidae) с использованием аллозимных маркеров в связи с задачами восстановления численности популяций и искусственного воспроизводства // Усовершенствовать биотехнику разведения камчатского и других видов крабов на искусственных сооруже -ниях, в заводских условиях и методом переселения и интродукции животных: Отчет о НИР / ТИНРО-Центр. — № 23720. - Гл. 3. — Владивосток, 2000а. — С. 54-68.
Балакирев Е.С., Федосеев В.Я. Оценка генетической изменчивости камчатского краба Paralithodes camtschatica (Tilesius) с использованием аллозимных маркеров // Генетика. — 2000б. — Т. 36, № 8. — С. 1041-1048.
Балакирев Е.С., Федосеев В.Я. Исследование генетической изменчивости и организация рационального промысла камчатского краба Paralithodes camtscha-
490
tica (Tilesius) // Сознание и наука: Взгляд в будущее / Ю.А.Митрофанов (ред.).
— Владивосток, 2001.
Галкин Ю.И. О причинах сокращения численности камчатского краба у западного побережья Камчатки // Рыб. хоз-во. — 1959. — № 4. — С. 9—12.
Галкин Ю.И. Изменения гидрологического режима, естественное воспро — изводство и культивирование камчатского краба у западной Камчатки // Фауна и гидробиология шельфовых зон Тихого океана. — Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1982. - С. 29 — 34.
Корочкин Л.И., Серов О.Л., Пудовкин А.И. и др. Генетика изоферментов.
- М: Наука, 1977. - 278 с.
Манченко Г.П., Балакирев Е.С. Аллозимная изменчивость аланопинде — гидрогеназы — новый генетический маркер у морских беспозвоночных // Ге — нетика. - 1985. - № 3. - С. 397 — 401.
Низяев С.А. Находка в Охотском море гибридной особи краба с признаками камчатского Paralithodes camtschatica и синего P. platypus крабов // Зоол. журн. — 1991. — Т. 70, вып. 9. — С. 128—131.
Руководство по изучению десятиногих ракообразных Decapoda дальневосточных морей / В.Е.Родин, А.Г.Слизкин, В.И.Мясоедов и др. - Владивосток: ТИНРО, 1979. - 59 с.
Румянцев Л.Е. Миграции краба у южной части западного побережья Камчатки // Изв. ТИНРО. - 1945. - Т. 19. - С. 55 — 70.
Федосеев В.Я. Биолого-экономическое обоснование к “Отраслевой про — грамме восстановления численности популяций крабов дальневосточных морей на 1998 — 2002 гг.": Отчет о НИР / ТИНРО. — № 22807. - Владивосток, 1998. - 70 с.
Федосеев В.Я. Вопросы рационального промысла и искусственного воспроизводства краба // Тез. докл. Пятой Всесоюз. конф. по промысловым беспозвоночным. - М., 1990. - С. 52 — 54.
Федосеев В.Я. Комплексная программа научно-исследовательских и экспериментальных работ по воспроизводству промысловых видов крабов дальне — восточных морей на 1999—2010 годы: Отчет о НИР / ТИНРО центр, № 23003. -Владивосток, 1999. - 57 с.
Федосеев В.Я. Краб // Комплексная целевая программа “Дальаквакуль — тура" на 1990—1995 и до 2010 г.: Отчет о НИР / ТИНРО. - № 22632. - Владивосток, 1989а. - С. 75 — 88.
Федосеев В.Я. Рекомендации по рациональному промыслу и искусственному воспроизводству крабов (согласно проекту “Дальаквакультура"): Отчет о НИР / ТИНРО, № 22698. - Владивосток, 1989б. - 38 с.
Федосеев В.Я. Методы искусственного повышения продуктивности природных популяций крабов // Тез. докл. Всесоюз. конф. “Научно-технические проблемы марикультуры в стране". - Владивосток, 1989в. - С. 119—120.
Федосеев В.Я. Способы искусственного повышения продуктивности природных популяций крабов // Экологический вестник Приморья. - 2000. - № 5.
Федосеев В.Я., Габаев Д.Д. Метод подращивания молоди камчатского краба Paralithodes camtschatica на коллекторах // Тез. докл. Всесоюз. конф. “Научнотехнические проблемы марикультуры в стране". - Владивосток, 1989. - С. 119—120.
Федосеев В.Я., Григорьева Н.И. Культивирование камчатского краба Parali — thodes camtschatica (Tilesius) в заливе Посьета (залив Петра Великого , Японское море) // Рыб. хоз-во. - 2001. - № 2. - С. 35 — 36.
Федосеев В.Я., Слизкин А.Г. Отраслевая программа восстановления чис — ленности популяций крабов дальневосточных морей на 1998—2002 гг.: Отчет о НИР / ТИНРО. — № 22638. - Владивосток, 1997. - 54 с.
Шунтов В.П. Биологические ресурсы Охотского моря. - М.: Агропро — миздат, 1985. - 224 с.
Шунтов В.П. Письмо в редакцию // Рыб. хоз-во. - 1998. - № 2. - С. 43.
Яблоков А.В. Популяционная биология. - М.: Высш. шк., 1987. - 303 с.
Allendorf F.W., Leary R.F. Heterozygosity and fitness in natural populations of animals // Conservation biology: the science of scarcity and diversity / M.E.Soule (ed.). — Sinauer Associates. Sunderland, Massachusetts, 1986. - P. 57 — 76.
Allendorf F., Phelps S. Loss of genetic variation in a hatchery stock of Cutthroat trout // Trans. Amer. Fish. Soc. - 1980. - Vol. 109. - P. 537 — 543.
Allendorf F.W., Utter F.M. Population genetics // Fish Physiology / Eds. W.S.Hoav, D.J.Randal, J.R.Brett. - N.Y.: Acad. Press., 1979. - Vol. 8. - P. 407-454.
Arnheim N., White T., Rainey W.E. Application of PCR: Organismal and population biology // BioScience. — 1990. — Vol. 40. — P. 174- 182.
Avise J.C., Hamrick J.L. Conservation Genetics: Case Histories from Nature.
— N.Y.: Chapman and Hall., 1996.
Ayala F.J. Molecular Evolution. - Sinauer Associates. Sunderland, Massachusetts, 1976.
Ayala F.J. Molecular polymorphism: How much is there and why is there so much? // Developmental Genetics. - 1984. — Vol. 4. — P. 379-391.
Balakirev E.S. Allozyme variation of inorganic pyrophosphatase in marine invertebrates // Isozyme Bul. — 1985. — Vol. 18. — P. 61.
Balakirev E.S., Zaykin D.V. Allozyme polYmorphism of formaldehyde dehydrogenase: A new gene marker in marine invertebrates // Isozyme Bull. — 1990a. — Vol. 23. — P. 91.
Balakirev E.S., Zaykin D.V. Allozyme polуmorphism of glutathion reductase in marine invertebrates // Isozyme Bull. — 1990b. — Vol. 23. — P. 90.
Billington H.L. Effect of population size on genetic variation in a dioecious conifer // Conservation Biology. — 1991. — Vol. 5, № 1. — P. 115-119.
Blau F. Recent declines of red king crab Paralithodes camtschatica populations and reproductive conditions around the Kodiak Archipelago , Alaska // North Pacific workshop on stock assessment and management of invertebrates / G.SJamieson, N.Bourne (editors): Can. Spec. Publ. Fish. Aquat. Sci. — 1986. — Vol. 92. — P. 360-369.
Board P.G. A method for the localization of glutathione S-transferase isozymes after starch gel electrophoresis // Analit. Biochem. — 1980. — Vol. 105. — P. 147-149.
Bonnel M.L., and Selander R.K. Elephant seals: genetic variation and near extinction // Science. — 1974. — Vol. 184. — P. 908-909.
Briscoe D.A., Malpica J.M., Robertson A. et al. Rapid loss of genetic variation in large captive populations of Drosophila flies: Implications for the genetic management of captive populations // Conservation Biol. — 1992. — Vol. 6, № 3. — P. 416-425.
Clarke B. The evolution of genetic diversity // Proceedings of the Royal Society of London (B). - 1979. — Vol. 205. — P. 453-474.
Danzman R.G., Ferguson M.M., Allendorf F.W. Heterozygosity and components of fitness in a strain of rainbow trout // Biol. J. Linn. Soc. — 1988. — Vol. 33, № 3.
Danzman R.G., Ferguson M.M., Allendorf F.W. Genetic variability and components of fitness in hatchery strains of rainbow trout // J. Fish Biol. — 1989. — Vol. 35, Suppl. A. — P. 313-319.
Danzman R.G., Ferguson M.M., Allendorf F.W., Knudsen K.L. Heterozygosity and developmental rate in a strain of rainbow trout (Salmo gairdneri) // Evolution. —
1986. — Vol. 40. — P. 86-93.
DeSalle R., Schierwater B. Molecular Approaches to Ecology and Evolution. — Berlin: Birkhauser, 1998. — 363 p.
Frankel O.H., and Soulé M.E. Conservation and Evolution. — Cambridge University Press, 1981.
Frankham R. Conservation genetics // Annu. Rev. Genet. — 1995. — Vol. 29.
Franklin I.R. Evolutionary change in small populations // Conservation biology: an evolutionary-ecological perspective. — Sinauer Associates. Sunderlend, Massachusetts, 1980. — P. 135-149.
Fuerst P.A., and Maruyama T. Considerations on the conservation of alleles and of genic heterozygosity in small managed populations // Zoo Biology. — 1986.
— Vol. 5. — P. 171-179.
Gaffney P.M. Enzyme heterozygosity, growth rate, and viability in Mytilus edu-lis: another look // Evolution. — 1990. — Vol. 44, № 1. — P. 204-210.
Gilpin M.E., and M.E. Soulé. Minimum viable populations: processes of species extinction // Conservation biology: The Science of Scarcity and Diversity. — Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts, 1986. — P. 19-34.
Harris H., Hopkinson D.A. Handbook of Enzyme electrophoresis in Human Genetics. — Elsevier , Amsterdam '1976.
Hedgecock D., Tracey M.L., Nelson K. Genetics // The Biology of Crustacea. Embriology, Morphology, and Genetics. — N.Y.: Acad. Press, 1982. — Vol. 2.
Hedrick P.W., Brassard P.F., Allendorf F.W. et al. Protein variation, fitness and captive propagation // Zoo Biology. — 1986. — Vol. 5. — P. 91-99.
Lande R., Barrowclough G.F. Effective population size , genetic variation , and their use in population management // Viable Populations for Conservation. — Cambridge University Press, 1987. — P. 85-124.
Lavery S., Fielder D.R. Low allozyme variation in the coconut crab Birgus latro // Comp. Biochem. Physiol. — 1993. — Vol. 104B. — P. 353-359.
Leary R.F., Allendorf F.W., Knudsen K.L. Developmental instability as an indicator of the loss of genetic variation in hatchury trout // Trans. Amer. Fish. Soc. — 1985. - Vol. 114. - P. 230-235.
Leary R.F., Allendorf F.W., Knudsen K.L. Developmental stability and enzyme heterozygosity in rain bow trout // Nature. — 1983. — Vol. 301. — P. 71-72.
Leary R.F., Allendorf F.W., Knudsen K.L. Differences in inbreeding coefficients do not explain the association between heterozygosity at allozyme loci and developmental stability in rainbow trout // Evolution. — 1987. — Vol. 41, № 6. — P. 1413-1415.
Leary R.F., Allendorf F.W., Knudsen K.L. Superior developmental stability of heterozygotes at enzyme loci in salmonid fishes // Amer. Nat. — 1984. — Vol. 124.
— P. 540-551.
Markert C.L., Faulhaler I. Lactate dehidrogenase isozyme patterns in fish // J.
of Exp. Zool. — 1965. — Vol. 159. — P. 319-325.
McDonald J.H., Koehn R.K. The mussel Mytilus galloprovincialis and M. tros-sulus on the Pacific coast of North America // Marine Biology. — 1988. — Vol. 99.
— P. 111-118.
Nei M. Molecular Evolutionary Genetics. — N.Y.: Columbia University Press,
1987.
Nei M., Maruyama T., Chakraborty R. The bottleneck effect and genetic
variability in populations // Evolution. — 1975. — Vol. 29. — P. 1-10.
Nevo E., Beiles A., Ben-Shlomo R. The evolutionary significance of genetic diversity: Ecological, demographic , and life history correlates // Lecture Notes in Biomathematics. — 1984. — Vol. 53. — P. 13-213.
O'Brien S.J. Genetic and phylogenetic analyses of endangered species. // Annu. Rev. Genet. — 1994. — Vol. 28. — P. 467-489.
O'Brien S. J., Evermann J.F. Interactive influence of infectious disease and genetic diversity in natural populations // TREE. — 1988. — Vol. 3. — P. 254-259.
O'Brien S.J., Roelke M.E., Marker L. et al. Genetic basis for species vulnerability in the cheetan // Science. — 1985. — Vol. 227. — P. 1428-1434.
O'Brien S.J., Wildt D.E., Goodman D. et al. The cheetah is depaupered of genetic variation // Science. — 1983. — Vol. 221. — P. 459-462.
Otto R.S. An overview of eastern Bering sea king and Tanner crab // International symposium on king and Tanner crabs / B.Melteff (ed.). - University of Alaska, Fairbanks, 1989. — P. 9-26.
Poulik M.D. Starch gel electrophoresis in a discontinuous system of buffers // Nature. — 1957. — Vol. 30. — P. 1992-1999.
Ridgway G.J., Sherburne S.W., Lewis R.D. Polymorphisms in the esterases of Atlantic herring // Transactions of the American Fisheries Society. — 1970. — Vol. 99. — P. 147-151.
Ryman N. Conservation genetics considerations in fishery management // J. Fish. Biol. — 1991. — Vol. 39, Suppl. A. — P. 211-224.
Ryman N., Baccus R., Reuterwall C., and Smith M.H. Effective population size, generation interval , and potential loss of genetic variability in games pecies under different hunting regimes // Oikos. — 1981. — Vol. 36. — P. 257-266.
Ryman N., Stahl G. Genetic changes in hatchery stocks of brown trout (Salmo trutta) // Can. J. Fish. Aquat. Sci. — 1980. — Vol. 37. — P. 82-87.
Ryman N., Utter F. Population Genetics & Fishery Management. Washington Sea Grant Program. University of Washington Press. — Seattle and L., 1987.
Schmidtke J., Engel W. Gene diversity in tunicate populations // Biochemical Genetics. — 1980. — Vol. 18 , № 5/6. — P. 503-508.
Schonewald-Cox C.M., Chambers S.M., MacBryde B., Thomas L. Genetics and Conservation: a Reference for Managing Wild Animal and Plant Populations. - L.: Benjamin Cummings, 1983.
Seeb J.E., Kruse G.H., Seeb R.G. Genetic structure of red king crab populations in Alaska facilitates enforcement of fishing regulations // Proceedings of the International Symposium on King and Tanner Crabs. — University of Alaska, Fairbanks, Alaska Sea Grant College Program Report № 90-04. — 1990a. — P. 491-502.
Seeb L., and Seeb J.E. Gene expression and variation among populations of red king crab (Paralithodes camtchatica): Final Reportto Alaska Department of Fish and Game. — Department of Biology and Science, University of Idaho, Moscow, Idaho, 1987. — 48 p.
Seeb J.E., Seeb L.W., Kruse G., and Klaybor D. Critical evaluation of the use of allozyme electrophoresis for detecting genetic variation in populations of red king crab (Paralithodes camtchatica). — Alaska Dept. of Fish and Game , 1990b.
Selander R.K., Smith M.H., Yang S.Y. et. al. Biochemical polymorphism and systematics in the genus Peromyscus. I. Variation in the old-field mouse (Peromy-scus polionotus) // Studies in Genetics VI. — University of Texas Publication. — 1971. — Vol. 6. (7103) — P. 49-90.
Shaw C.R., Prasad R. Starch gel electrophoresis of enzymes: A compilation of recipes // Biochemical Genetics. — 1970. — Vol. 4. — P. 297-320.
Singh R.S. and Long A.D. Geographic variation in Drosophila: from molecules to morphology and back // Trends in Ecology & Evolution. — 1992. — Vol. 7, № 10.
— P. 340-345.
Skibinski D.O.F. The potential of DNA techniques in the population and evolutionary genetics of aquatic invertebrates. // Genetics and Evolution of Aquatic Organisms / A.R.Beaumont (ed.). - L., 1994. — P. 177-199.
Smith P.J., Francis R.I.C.C., McVeagh M. Loss of genetic diversity due to fish-
ing pressure // Fish. Res. — 1991. — Vol. 10. — P. 309-316.
Smith S.H. Species succession and fishery exploitation in the Great Lakes // J. Fish. Res. Board of Canada. — 1968. — Vol. 25. — P. 667-693.
Soule M.E. Conservation Biology: The Science of Scarcity and Diversity. -
Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts, 1986.
Soule M.E. Heterozygosity and developmental stability: another look // Evolution. — 1979. — Vol. 33. — P. 396-401.
Soule M.E. Thresholds for survival: Maintaining fitness and evolutionary potential // Conservation Biology: an Evolutionary-Ecological Perspective. — Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts, 1980. — P. 151-170.
Soule M.E. Viable Populations for Conservation. — Cambridge University Press, Cambridge, 1987.
Soule M.E., and Wilcox B.A. Conservation Biology: an Evolutionary-Ecological Perspective. — Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts, 1980.
Spencer N., Hopkinson D.A., Harris H. Phosphoglucomutase polymorphism in man // Nature. — 1964. — Vol. 204. — P. 742.
Sunden S., Davis S. Evaluation of genetic variation in a domestic population of
Penaeus vannamei: a comparison with three natural populations. // Aquaculture. —
1991. — Vol. 97. — P. 131-142.
Suzawa Y., Yong H.S., Murai M. Genetic differentiation of Malaysian fiddler crabs (Genus Uca) // Comparative Biochemistry and Physiology. — 1993. — Vol. 105B, № 3/4. — P. 529-533.
Thorpe J.E., Gall G.A.E., Lannam J.E., Nash C.E. Conservation of Fish and Shellfish Resources: Managing Diversity. — L.: Acad. Press, 1995. — 206 p.
Utter F.M. Biochemical genetics and fishery management: an historical perspective // J. Fish. Biol. — 1991. — Vol. 39, Suppl. A. — P. 1-20.
Waples R.S. Conservation genetics of pacific salmons. II. Effective population
size and the rate of loss of genetic variability // J. Hered. — 1990. — Vol. 81 , № 4.
— P. 267-276.
Ward R.D., Skibinski D.O.F., Woodwark M. Protein heterozygosity, protein structure , and taxonomic differentiation // Evolutionary Biology: Plenum Press. — N.Y.,
1992. — Vol. — P. 73-159.
Weber L.I., Galleguillos R. Morphometric and electrophoretic evidences for two species of the genus Liopetrolisthes (Crustacea: Decapoda: Porcellanidae) and some aspects of their variability // Comp. Biochem. Physiol. — 1991. — Vol. 100B.
— P. 201-207.
nocmynuAa b pegaKuuw 24.04.2000 r.
