CC BY
54
УДК 575.174:595.799(470.57)
Шареева З.В.1, Ильясов Р.А.2, Кутлин Н.Г.1, Поскряков А.В.2, Николенко А.Г.2
1Бирская государственная социально-педагогическая академия, г.Бирск 2Институт биохимии и генетики Уфимского НЦ РАН, г.Уфа
ИЗУЧЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ СЕВЕРНОЙ ЧАСТИ АРЕАЛА БАШКИРСКОЙ ПОПУЛЯЦИИ APIS MELLIFERA MELLIFERA L.
Нами был изучен уровень генетического разнообразия северной части ареала башкирской популяции A.m.mellifera на основе F-коэффициентов и гетерозиготности, рассчитанных по данным частот аллелей и генотипов микросателлитных локусов ap243, 4a110 и А8 ядерной ДНК.
Ключевые слова: медоносная пчела, популяционно-генетическая структура, F-коэффициент, ге-терозиготность.
Ареал распространения медоносной пчелы подвида Apis mellifera mellifera охватывал обширную территорию от Британских островов до Урала, вдоль северной границы распространения вида. В результате гибридизации A.m.mellifera с другими расами пчел в ХХ веке ее ареал значительно сократился, и, очевидно, что для его сохранения желательно иметь несколько генетических резерватов, а также располагать информацией о популяционно-генетической структуре подвида A.m.mellifera и границах ареалов составляющих его локальных популяций. Одним из основных условий сохранения и восстановления генофонда этого ценного подвида является его четкая идентификация, которая тем точнее, чем совершеннее инструмент (метод) ее проведения.
На территории республики Башкортостан за последнее десятилетие на основе молекулярно-генетических методов было доказано существование двух локальных популяций A.m.mellifera - бурзянской и татышлинской [1, 2]. Нами был продолжен поиск сохранившихся резерватов на севере республики (Бирский, Мишкинский и Караидельский районы) и, с
Таблица 1. F-коэффициенты и гетерозиготность северной части ареала башкирской популяции A.m.mellifera
Fst Fis Fit H0 Hs HT
0,015 0,122 0,135 0,435 0,485 0,493
Примечение: Р5Т - средний уровень генетической дифференциации между субпопуляциями; Р - средний уровень инбридинга и отклонение от пропорций Харди-Вай-нберга внутри субпопуляций; Р1Т - средний уровень инбридинга и отклонение от пропорций Харди-Вайнберга во всей популяции; НТ - средняя ожидаемая гетерозиготность во всей популяции между локусами; Н0 - средняя наблюдаемая гетерозиготность внутри субпопуляций между локусами; № - средняя ожидаемая гетерозиготность внутри субпопуляций между локусами.
использованием анализа мтДНК и морфометрических данных, было показано существование популяции А.т.тв1^вт на севере ареала [3]. Для изучения ее структуры был проведен анализ ядерной ДНК на основе полиморфизма микросателлитных локусов ар243, 4а110 и А8, по данным частот аллелей и генотипов которых были рассчитаны Р-коэффициенты и гетерозиготность популяции.
Р8Т является мерой генетической дифференциации и одновременно показателем структурного инбридинга в подразделенной популяции. Гетерозиготность (Н), как мера генетического разнообразия популяций, отражает запас их экологической пластичности за счет постоянного выщепления и комбинации различных генотипов, относительная приспособленность которых способна меняться в разных условиях существования особей. На популяционном уровне гетерозиготность обеспечивает возможность популяции восстанавливать свою генетическую структуру после выведения ее из равновесия за счет действия тех или иных сил - так называемый генетический гомеостаз [4].
Анализ средних значений Р-коэффициентов и гетерозиготности по микросателлитным ло-кусам ар243, 4а110 и А8 ядерной ДНК (табл.) показал, что популяция северного ареала башкирской пчелы характеризуется низким уровнем генетической дифференциации (РЗТ=0,015) между субпопуляциями, что свидетельствует о возможном единстве их происхождения. Близкие к 0,000 значения коэффициентов инбридинга (Р13=0,122 и Р1Т=0,135) и близкие значения наблюдаемой (0,435) и ожидаемых (0,485 и 0,493) показателей гетерозиготности отражают баланс между инбридингом и аутбридингом, как в отдельных субпопуляциях, так и во всей популяции, в целом, а также свидетельствуют о том, что
ВЕСТНИК ОГУ №6/ИЮНЬ2009 4 27
распределение генотипов по всем локусам приближается к равновесному по Харди-Вайнбергу.
Таким образом, популяция северного ареала башкирской пчелы A.m.mellifera характеризуется устойчивым соотношением внутри- и межгрупповой компонент генного разнообразия, что отражает баланс процессов интеграции и дифференциации видового генофонда. Данное равновесное соотношение может сохраняться только при стабильных значениях популя-
ционных характеристик (F-коэффициенты и гетерозиготность) на исторически сложившемся оптимальном уровне [4]. Поэтому, в качестве усовершенствования стратегии сохранения генофонда ценного подвида A.m.mellifera нами предлагается проведение временного генетического мониторинга популяций A.m.mellifera с увеличением ареала исследований и создания банка данных по их популяционно-генетической структуре по годам исследований.
Список использованной литературы:
1. Сатаров В.Н., Имангулов И.В., Поскряков А.В., Николенко А.Г. Бурзянская пчела существует // Экологический императив сельского хозяйства Республики Башкортостан. Уфа, 1988. С.66-67.
2. Ильясов Р.А., Петухов А.В., Поскряков А.В., Николенко А.Г. На Урале сохранились четыре резервата пчелы среднерусской расы Apis mellifera mellifera L // Пчеловодство. 2006. №2. С.19.
3. Ильясов Р.А., Шареева З.В., Кутлин Н.Г., Поскряков А.В., Николенко А.Г. Изучение границ ареала медоносной пчелы Apis mellifera mellifera на Южном Урале // Аграрная Россия. 2009. Специальный выпуск. С.37.
4. Алтухов Ю.П. Генетические процессы в популяциях. М.: Академкнига, 2003. 431с.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ 08-04-97039-р-поволжье-а.
428 ВЕСТНИК 0ГУ№6/ИЮНЬ2009
