1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Вопросы ихтиологии
  4. T. 63, № 3, 2023

Вопросы ихтиологии, 2023, T. 63, № 3, стр. 339-351

Изучение полиморфизма ISSR-маркеров у щиповок рода Cobitis (Cobitidae) в связи с проблемами дифференциации видов, участвовавших в образовании полиплоидных форм гибридного происхождения, и определения их таксономического статуса

А. А. Волков 1, С. М. Расторгуев 2, Е. Д. Васильева 3, *, В. П. Васильев 4

1 Филиал по пресноводному рыбному хозяйству Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии – ВНИИПРХ
пос. Рыбное, Московская область, Россия

2 Национальный исследовательский центр – Курчатовский институт
Москва, Россия

3 Зоологический музей Московского государственного университета
Москва, Россия

4 Институт проблем экологии и эволюции РАН – ИПЭЭ РАН
Москва, Россия

* E-mail: vas_katerina@mail.ru

Поступила в редакцию 27.04.2022
После доработки 22.07.2022
Принята к публикации 16.09.2022

Аннотация

Впервые проведённый анализ полиморфизма ISSR-фрагментов ДНК методом полимеразной цепной реакции позволил успешно дифференцировать геномы щиповок, предположительно участвовавших в образовании полиплоидных форм гибридного происхождения: Cobitis taenia; щиповок из бассейна р. Дунай, диагностируемых как C. elongatoides; C. tanaitica из бассейна р. Дон и щиповок из оз. Синое, которых ряд авторов также относит к виду C. tanaitica. В результате сравнительных морфологических исследований ранее не дифференцируемых форм сделаны следующие выводы: 1) щиповки из Средней Европы с кариотипом 2n = 50, NF = 96 соответствуют диагнозу вида С. elongatoides, от ряда близких видов и полиплоидных форм этот вид отличается также расположенным впереди основания брюшных плавников началом спинного плавника и наличием пятна в нижней половине основания хвостового плавника; 2) щиповки оз. Синое и другие популяции Средней Европы с кариотипом 2n = 50, NF = 86 не конспецифичны C. tanaitica и, по-видимому, должны рассматриваться в ранге самостоятельного вида C. megaspila.

Ключевые слова: ISSR-полиморфизм, Cobitis taenia, C. tanaitica из р. Дон, С. elongatoides, C. megaspila.

Список литературы

  1. Берг Л.С. 1949. Рыбы пресных вод СССР и сопредельных стран. Ч. 2. М.; Л.: Изд-во АН СССР. С. 469–926.

  2. Бэческу М., Майер Р. 1969. К познанию щиповок (Cobitis) Дона и Волги // Вопр. ихтиологии. Т. 9. Вып. 1 (54). С. 51–60.

  3. Васильев В.П. 1995. Кариологическое разнообразие и таксономическая неоднородность Cobitis “taenia” (Pisces, Cobitidae) // Докл. АН. Т. 342. № 6. С. 839–842.

  4. Васильев В.П., Васильева Е.Д. 1982. Новый диплоидно-полиплоидный комплекс у рыб // Докл. АН СССР. Т. 266. № 1. С. 250–252.

  5. Васильев В.П., Васильева Е.Д., Осинов А.Г. 1990. К проблеме сетчатого видообразования у позвоночных: диплоидно-триплоидно-тетраплоидный комплекс в роде Сobitis (Cobitidae). IV. Тетраплоидные формы // Вопр. ихтиологии. Т. 30. Вып. 6. С. 908–919.

  6. Васильев В.П., Лебедева Е.Б., Васильева Е.Д. и др. 2007. Пространственная и временная генетическая структура представителей бисексуальных и клональных видов позвоночных. Состав и генетическая структура клонально-бисексуальных комплексов рыб р. Cobitis (Cobitidae) // Матер. конф. “Динамика генофондов”. М., С. 36–38.

  7. Васильева Е.Д. 1984. Сравнительный морфологический анализ двух популяций щиповок (род Cobitis, Cobitidae), отличающихся числом пятен у основания хвостового плавника // Вопр. ихтиологии. Т. 24. Вып. 1. С. 43–53.

  8. Васильева Е.Д., Васильев В.П. 1998. Виды-двойники в роде Cobitis (Cobitidae). 1. Южнорусская щиповка Cobitis rossomeridionalis sp. nova // Там же. Т. 38. № 5. С. 604–614.

  9. Васильева Е.Д., Осинов А.Г., Васильев В.П. 1989. К проблеме сетчатого видообразования у позвоночных: диплоидно-триплоидно-тетраплоидный комплекс в роде Cobitis (Cobitidae). I. Диплоидные виды // Там же. Т. 29. Вып. 5. С. 705–717.

  10. Гублер Е.В., Генкин А.А. 1973. Применение непараметрических критериев статистики в медико-биологических исследованиях. Л.: Медицина, 142 с.

  11. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. 1984. Методы генетической инженерии: Молекулярное клонирование. М.: Мир, 479 с.

  12. Межжерин С.В., Чудакорова Т.Ю. 2002. Генетическая структура диплоидно-полиплоидного комплекса щиповок Cobitis taenia (Cypriniformes: Cobitidae) бассейна Среднего Днепра // Генетика. Т. 38. № 1. С. 86–92.

  13. Осинов А.Г., Васильева Е.Д., Васильев В.П. 1990. К проблеме сетчатого видообразования у позвоночных: диплоидно-триплоидно-тетраплоидный комплекс в роде Cobitis (Cobitidae). II. Характеристика триплоидной формы // Вопр. ихтиологии. Т. 30. Вып. 2. С. 214–220.

  14. Băcescu M. 1962. Donneés nouvelles sur les lochs (Cobitis) d’Europe, avec references specials sur les caggnettes de Italie du Nord // Travaux Mus. Natl. Hist. Nat. Grigore Antipa. V. 3. P. 282–301.

  15. Băcescu M., Maier R. 1969. The Cobitis of the Don and Volga // J. Ichthyol. V. 9. P. 38–44.

  16. Bohlen J., Ráb P. 2001. Species and hybrid richness in spined loaches of the genus Cobitis (Teleostei: Cobitidae), with a checklist of European forms and suggestions for conservation // J. Fish Biol. V. 59. Suppl. A. P. 75–89. https://doi.org/10.1006/jfbi.2001.1751

  17. Bohlen J., Ráb P., Šlechtová V. et al. 2002. Hybridogeneous biotypes in spined loaches (genus Cobitis) in Germany with implications for the conservation // Freshwater Fish Conservation: options for future. Oxford: Fishing News Books; Blackwell Sci. P. 311–321.

  18. Bohlen J., Freyhof J., Wolter C. 2005. First records of Cobitis elongatoides and Sabanejewia baltica (Cobitidae) for Germany // Cybium. V. 29. № 1. P. 103–104. https://doi.org/10.26028/cybium/2005-291-014

  19. Boroń A. 1995. Chromosome banding studies of spined loach Cobitis taenia (L.) // Cytobios. V. 81. P. 97–102.

  20. Boroń A., Danilkiewicz Z. 1998. Diploid-polyploid complex of spined loach Cobitis taenia sensu stricto and Cobitis sp. from the Bug River, Poland (Pisces, Cobitidae) // Ibid. V. 96. P. 13–22.

  21. Boroń A., Kotusz J. 1999. A preliminary report and karyotype of a new Cobitis species in the ichthyofauna of Poland // Ibid. V. 98. P. 59–64.

  22. Boroń A., Kotusz J. 2000. The preliminary data on diploid-polyploid complexes of the genus Cobitis in the Odra River basin, Poland (Pisces, Cobitidae) // Folia Zool. V. 49. Suppl. 1. P. 79–84.

  23. Boroń A., Culling M., Pułym A. 2003. Cytogenetic characteristics of the fish genus Cobitis from England // Folia Biol. (Kraków). V. 51. Suppl. P. 13–16.

  24. Doadrio I., Perdices A. 2005. Phylogenetic relationships among the Ibero-African cobitids (Cobitis, Cobitidae) based on cytochrome b sequence data // Mol. Phylogenet. Evol. V. 37. № 2. P. 484–493. https://doi.org/10.1016/j.ympev.2005.07.009

  25. Freyhof J., Ráb P., Bohlen J. 2000. The valid names of some European species of the genus Cobitis (Teleostei, Cobitidae) // Folia Zool. V. 49. Suppl. 1. P. 3–7.

  26. Gupta M., Chyi Y.-S., Romero-Severson J. et al. 1994. Amplification of DNA markers from evolutionarily diverse genomes using single primers of simple-sequence repeats // Theor. Appl. Genet. V. 89. № 7–8. P. 998–1006. https://doi.org/10.1007/BF00224530

  27. Hanel L., Lusk S. 2005. Ryby a mihule České Republiky. Rozšíření a ochrana. Vlašim: ZO ČSOP Vlašim, 448 p.

  28. Janko K., Kotlík P., Ráb P. 2003. Evolutionary history of asexual hybrid loaches (Cobitis: Teleostei) inferred from phylogenetic analysis of mitochondrial DNA variation // J. Evol. Biol. V. 16. № 6. P. 1280–1287. https://doi.org/10.1046/j.1420-9101.2003.00627.x

  29. Janko K., Culling M.A., Ráb P. et al. 2005a. Ice age cloning – comparison of the Quaternary evolutionary histories of sexual and clonal forms of spiny loaches (Cobitis; Teleostei) using the analysis of mitochondrial DNA variation // Mol. Ecol. V. 14. № 10. P. 2991–3004. https://doi.org/10.1111/j.1365-294X.2005.02583.x

  30. Janko K., Vasil’ev V.P., Ráb P. et al. 2005b. Genetic and morphological analyses of 50-chromosome spined loaches (Cobitis, Cobitidae, Pisces) from the Black Sea basin that are morphologically similar to C. taenia, with the description of a new species // Folia Zool. V. 54. № 4. P. 405–420.

  31. Janko K., Flajšhans M., Choleva L. et al. 2007. Diversity of European spined loaches (genus Cobitis L.): an update of the geographic distribution of the Cobitis taenia hybrid complex with a description of new molecular tools for species and hybrid determination // J. Fish Biol. V. 71. Suppl. C. P. 387–408. https://doi.org/10.1111/j.1095-8649.2007.01663.x

  32. Janko K, Paček J, Wilkinson-Herbots H. et al. 2018. Hybrid asexuality as a primary postzygotic barrier between nascent species: on the interconnection between asexuality, hybridization // Mol. Ecol. V. 27. № 1. P. 248–263. https://doi.org/10.1111/mec.14377

  33. Kottelat M. 1997. European freshwater fishes. An heuristic checklist of the freshwater fishes of Europe (exclusive of former USSR) with an introduction for non-systematists and comments on nomenclature and conservation // Biologia, Bratislava. V. 52. Suppl. 5. P. 1–271.

  34. Kottelat M., Freyhof J. 2007. Handbook of european freshwater fishes. Cornol; Berlin: Kottelat et Freyhof, 646 p.

  35. Kotusz J. 2000. Intra- and interpopulation morphological variability in diploid and varied-ploidy Cobitis from Poland // Folia Zool. V. 49. Suppl. 1. P. 219–226.

  36. Lusk S., Koščo J., Halačka K. et al. 2003. Identification of Cobitis from the Slovakian part of the Tisza basin // Folia Biol. (Kraków). V. 51. Suppl. P. 61–65.

  37. Majtánová Z., Choleva L., Symonová R. et al. 2016. Asexual reproduction does not apparently increase the rate of chromosomal evolution: karyotype stability in diploid and triploid clonal hybrid fish (Cobitis, Cypriniformes, Teleostei) // PLoS One. V. 11. № 1. Article e0146872. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0146872

  38. Nalbant T.T. 1993. Some problems in the systematic of the genus Cobitis and its relatives (Pisces, Ostariophysi, Cobitidae) // Rev. Roum. Biol. Sér. Biol. Anim. V. 38. № 2. P. 101–110.

  39. Ráb P., Slavík O. 1996. Diploid-triplod-tetraploid complex of the spined loach, genus Cobitis in Pšovka Creek: the first evidence of the new species of Cobitis in the ichthyofauna of the Czech Republic // Acta Univ. Carol. Biol. V. 39. P. 201–214.

  40. Ráb P., Rábová M., Bohlen J., Lusk S. 2000. Genetic differentiation of the two hybrid diploid-polyploid complexes of loaches, genus Cobitis (Cobitidae), in Czech Republic, involving C. taenia, C. elongatoides and C. spp. in the Czech Republic: Karyotypes and cytogenetic diversity // Folia Zool. V. 49. Suppl. 1. P. 55–66.

  41. Šlechtová V., Lusková V., Šlechta V. et al. 2000. Genetic differentiation of two diploid-polyploid complexes of spined loach, genus Cobitis (Cobitidae), in Czech Republic, involving C. taenia, C. elongatoides, and C. spp.: Allozyme interpopulation and interspecific differences // Ibid. V. 49. Suppl. 1. P. 67–78.

  42. Šlechtová V., Lusková V., Šlechta V. et al. 2003. Potential species identification by allozyme/protein markers in European spined loaches // Folia Biol. (Kraków). V. 51. Suppl. P. 43–47.

  43. Szlachciak J., Boroń A. 2003. A numerical taxonomic study of several Cobitis species (Pisces, Cobitidae) based on their cytogenetic features // Ibid. V. 51. Suppl. P. 7–11.

  44. Vasil’ev V.P., Vasil’eva E.D., Osinov A.G. 1989. Evolution of a diploid-triploid-tetraploid complex in fishes of the genus Cobitis (Pisces, Cobitidae) // Evolution and Ecology of Unisexual Vertebrates. Albany: N.Y. State Mus. P. 153–169.

  45. Vasil’ev V.P., Lebedeva E.B., Vasil’eva E.D. 2011. Evolutionary ecology of clonal-bisexual complexes in spined loaches from genus Cobitis (Pisces, Cobitidae) // J. Ichthyol. V. 51. № 10. P. 932–940. https://doi.org/10.1134/S0032945211100067

  46. Vasil’eva E.D., Vasil’ev V.P. 2006. Cobitis pontica sp. nova—a new spined loach species (Cobitidae) from the Bulgarian waters // Ibid. V. 46. Suppl. 1. P. S15–S20. https://doi.org/10.1134/S003294520610002X

  47. Zietkiewicz E., Rafalski A., Labuda D. 1994. Genome fingerprinting by simple sequence repeat (SSR)-anchored polymerase chain reaction amplification // Genomics. V. 20. № 2. P. 176–183. https://doi.org/10.1006/geno.1994.1151

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Вопросы ихтиологии

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал