kamniroИсследования водных биологических ресурсов Камчатки и северо-западной части Тихого океанаThe researches of the aquatic biological resources of Kamchatka and the North-West Part of the Pacific Ocean2072-82122782-6236«КамчатНИРО»10.15853/2072-8212.2023.71.5-22kamniro-240Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ НАУЧНЫЕ СТАТЬИFULL ARTICLESГенетическая идентификация молоди горбуши Oncorhynchus gorbuscha (Walbaum) нечетной линии воспроизводства по результатам рестрикционного анализа митохондриальной ДНК и анализа однонуклеотидных полиморфизмовGenetic identification of juvenile pink salmon Oncorhynchus gorbuscha (Walbaum) of the odd-year reproduction line on results of restriction analysis of mitochondrial DNA and analysis of single-nucleotide polymorphismШпигальскаяН. Ю.ShpigalskayaN. Yu.

Шпигальская Нина Юрьевна канд. биол. наук, руководитель Камчатского филиала

Петропавловск-Камчатский

Nina Yu. Shpigalskaya – Ph. D. (Biology), Head of Kamchatka Branch

Petropavlovsk-Kamchatsky

shpigalskaya.n.u@kamniro.ruЗеленинаД. А.ZeleninaD. A.

Зеленина Дарья Александровна — канд. биол. наук, вед. науч. сотрудник отдела молекулярной генетики

Москва

Darya A. Zelenina – Ph. D. (Biology), Leading Scientist of the Molecular Genetics Department

Moscow

ПильганчукО. А.PilganchukO. A.

Пильганчук Оксана Александровна — канд. биол. наук, зав. лабораторией

Петропавловск-Камчатский

Oksana A. Pilganchuk Oksana A. Pilganchuk – Ph. D. (Biology), Head of Lab.

Petropavlovsk-Kamchatsky

СошнинаВ. А.SoshninaV. A.

Сошнина Валерия Александровна — гл. специалист отдела молекулярной генетики

Москва

Valeria A.Soshnina – Principal Specialist of the Molecular Genetics Department

Moscow

МуравскаяУ. О.MuravskayaU. O.

Муравская Ульяна Олеговна — вед. специалист

Петропавловск-Камчатский

Ulyana O.Muravskaya – Leading Specialist

Petropavlovsk-Kamchatsky

ДенисенкоА. Д.DenisenkoA. D.

Денисенко Анастасия Дмитриевна — вед. специалист

Петропавловск-Камчатский

Anastasiya D. Denisenko – Leading Specialist

Petropavlovsk-Kamchatsky

СавенковВ. В.SavenkovV. V.

Савенков Владимир Владимирович — вед. специалист

Петропавловск-Камчатский

Vladimir V. Savenkov – Leading Specialist

Petropavlovsk-Kamchatsky

БугаеваЕ. А.BugaevaE. A.

Бугаева Екатерина Александровна — ст. специалист

Петропавловск-Камчатский

Ekaterina A. Bugaeva – Senior Specialist

Petropavlovsk-Kamchatsky

Камчатский филиал Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии (КамчатНИРО)РоссияKamchatka Branch of Russian Federal Research Institute of Fisheries and Oceanography (KamchatNIRO)Russian FederationВсероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии (ВНИРО)РоссияRussian Federal Research Institute of Fisheries and Oceanography (VNIRO)Russian Federation202305032024071522Copyright © Шпигальская Н.Ю., Зеленина Д.А., Пильганчук О.А., Сошнина В.А., Муравская У.О., Денисенко А.Д., Савенков В.В., Бугаева Е.А., 20242024Шпигальская Н.Ю., Зеленина Д.А., Пильганчук О.А., Сошнина В.А., Муравская У.О., Денисенко А.Д., Савенков В.В., Бугаева Е.А.Shpigalskaya N.Y., Zelenina D.A., Pilganchuk O.A., Soshnina V.A., Muravskaya U.O., Denisenko A.D., Savenkov V.V., Bugaeva E.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://kamniro.elpub.ru/jour/article/view/240

Представлены данные о региональном составе морских смешанных скоплений молоди горбуши Охотоморского бассейна в период посткатадромных миграций 2022 г. Выявлена высокая вероятность значительного преобладания нерестовых возвратов горбуши северного комплекса стад в 2023 г. относительно величины ее подходов в южные регионы. Идентификационные оценки молоди, полученные по результатам RFLP-анализа мтДНК и анализа аллельной изменчивости SNP-локусов, соотнесены с величинами фактических региональных уловов и нерестовых подходов. Отмечено близкое соответствие расчетных оценок и фактических данных по итогам путины 2023 г. Полностью подтвердился прогноз о преобладании горбуши северного комплекса стад, а также о нетипично малой доле рыб из водных объектов о. Итуруп. Близки к фактическому вылову и оценки по о. Сахалини южной части материкового побережья Охотского моря.

Data on the regional composition of mixed marine aggregations of juvenile pink salmon during postcatadromous migrations in the basin of the Sea of Okhotsk in 2022 are demonstrated. A high probability of a significant predominance is revealed for pink salmon spawning returns 2023 of the northern stock complex compared to the southern ones. Identification estimates for juvenile fish obtained from RFLP analysis of mtDNA and analysis of allelic variability of SNP loci are compared to the values of actual regional catches and spawning returns. Close correspondence between the calculated estimates and actual data on the results of the 2023 fishing season was noted. Forecast about predominance of pink salmon of the northern stock complex, as well as about atypically low proportion of fish from water bodies of Iturup Island is fully confirmed. The estimates for Sakhalin Island and the southern part of the continental coast of the Sea of Okhotsk are close to the actual catch.

горбушаОхотоморский бассейнсмешанные скоплениямолодьгенетическая идентификациянерестовые возвратырегиональные уловыpink salmonbasin of the Sea of Okhotskmixed aggregationsjuvenile fishgenetic identificationspawning runsregional catchesавторы выражают искреннюю признательность всем сотрудникам дальневосточных филиалов ФГБНУ «ВНИРО», принимавшим участие в сборе генетического материала, а также благодарят А.В. Кожевникова, А.П. Лозового и И.А. Заочного, ежегодно собирающих качественные пробы в непростых условиях охотоморских съемок. Работа выполнена в рамках Государственного задания ФГБНУ «ВНИРО» и при поддержке гранта Минобрнауки РФ (соглашение № 075-15-2021-1084).the authors express their sincere gratitude to all employees of the Far Eastern branches of FSBSI VNIRO who participated in the collection of genetic material, and also thank A.V. Kozhevnikov, A.P. Lozovoy and I.A. Zaochny, who annually collect high-quality samples in the diffi cult conditions of surveys in the Sea of Okhotsk. The work was carried out within the framework of the State Assignment of FSBSI “VNIRO” and supported by a grant from the Ministry of Education and Science of the Russian Federation (Agreement No. 075-15-2021-1084).ReferencesБугаев А.В., Герлиц А.И. 2023. Характеристика нагульных миграций заводской молоди тихоокеанских лососей в бассейне Охотского моря и прилегающих водах Тихого океана в осенне-зимний период (региональная идентификация, численность и распределение уловов, биологические показатели, оценки смертности) // Изв. ТИНРО. Т. 203, № 1. С. 16–45.Bugaev A.V., Gerlits A.I. Characteristics of feeding migrations of hatchery juveniles of Pacifi c salmon in the Sea of Okhotsk basin and adjacent Pacific Ocean waters in the autumn-winter period (regional identi fi cation, abundance and distribution of catches, biological indices, estimates of mortality). Izvestiya TINRO, 2023, vol. 203 (1), pp. 16–45. (In Russian)Бугаев А.В., Зикунова О.В., Шпигальская Н.Ю., Артюхина Н.Б., Шубкин С.В., Коваленко М.Н., Лозовой А.П. 2023. Аналитический обзор итогов лососевых путин в Камчатском крае в 2018–2022 гг. (прогнозы, промысел, запасы). Сообщение 1 (горбуша, кета) // Исслед. водн. биол. ресурсов Камчатки и сев.-зап. части Тихого океана. Вып. 68. С. 5–41.Bugaev A.V., Zikunova O.V., Shpigalskaya N.Yu., Artyukhina N.B., Shubkin S.V., Kovalenko M.N., Lozovoy A.P. Analytical review of the results of salmon fi sheries in Kamchatka Territory in 2018–2022 (forecasts, fi sheries, stocks). Communication 1 (Pink salmon, Chum salmon). The researches of the aquatic biological resources of Kamchatka and the north-west part of the Pacifi c Ocean , 2023, vol. 68, pp. 5–41. (In Russian)Бугаев А.В., Шпигальская Н.Ю., Зикунова О.В., Фельдман М.Г., Заварина Л.О., Дубынин В.А., Артюхина Н.Б., Шубкин С.В., Ерохин В.Г., Коваль М.В., Коваленко М.Н., Бирюков А.М., Фадеев Е.С., Нагорнов А.А. 2018. Аналитический обзор итогов лососевой путины–2018 (Камчатский край) // Бюллетень изучения тихоокеанских лососей на Дальнем Востоке. № 13. Владивосток: ТИНРО-Центр. С. 14–40.Bugaev A.V., Shpigalskaya N.Yu., Zikunova O.V., Feldman M.G., Zavarina L.O., Dubynin V.A., Artukhina N.B., Shubkin S.V., Erokhin V.G., Koval M.V., Kovalenko M.N., Birukov A.M., Fadeev E.S., Nagornov A.A. Review of the results of the salmon fi shing season 2018 in the Kamchatka region. Bulletin of Paci fi c salmon studies in the Russian Far East. Vladivostok: TINRO-Center, 2018, vol. 13, pp. 14–40.Варнавская Н.В. 2006. Генетическая дифференциация популяций тихоокеанских лососей. Петропавловск-Камчатский: КамчатНИРО. 488 с.Bugaev A.V., Shpigalskaya N.Yu., Zikunova O.V., Artyukhina N.B., Feldman M.G., Shubkin S.V., Kovalenko M.N. Review of the results of the salmon fi shing season 2020 in the Kamchatka region (Communication 1): Dynamics and statistics of fi shing, estimates of escapements. Bulletin of Pacifi c salmon studies in the Russian Far East . Vladivostok: TINRO-Center, 2020, 17–43. (In Russian)Гордеева Н.В. 2012. Высокие оценки дифференциации популяций горбуши Oncorynchus gorbuscha по локусу главного комплекса гистосовместимости MHC-I A1 поддерживают гипотезу «локальных стад» // Вопр. ихтиологии. Т. 52, № 1. С. 72–81.Varnavskaya N.V. Geneticheskaya differentsiatsiya populyatsiy tihookeanskih lososey [Genetic differentiation of Pacific salmon populations]. Petropavlovsk-Kamchatsky: KamchatNIRO, 2006, 488 p.Зеленина Д.А., Животовский Л.А., Сошнина В.А., Вилкова О.Ю., Глубоковский М.К. 2022. Внутривидовая дифференциация азиатской горбуши по данным последовательности митохондриального гена cytb // Генетика. Т. 58, № 11. С. 1280–1291.Gordeeva N.V. High estimates of differentiation between pink salmon Oncorhynchus gorbuscha populations at locus of major histocompatibility complex MHC-I A1 support the “local stock” hypothesis. Journal of Ichthyology, 2012, vol. 52, № 1, pp. 72–81.Косицына А.И., Шпигальская Н.Ю., Сергеев А.А., Сошнина В.А., Савенков В.В., Денисенко А.Д., Муравская У.О., Зеленина Д.А. 2022. Генетическая идентификация молоди горбуши Oncorhynchus gorbuscha (Walbaum) Охотоморского бассейна по результатам рестрикционного анализа митохондриальной ДНК и анализа однонуклеотидных полиморфизмов // Исслед. водн. биол. ресурсов Камчатки и сев.-зап. части Тихого океана. Вып. 66. С. 52–67.Zelenina D.A., Zhivotovsky L.A., Soshnina V.A., Vilkova O.Yu., Glubokovsky M.K. Intraspecifi c differentiation of Asian pink salmon inferred from the mitochondrial cytb gene sequences. Russian Journal of Genetics , 2022, vol. 58, № 11, pp. 1280–1291.Чуриков Д.Ю. 2001. Генеалогия гаплотипов митохондриальной ДНК у нескольких видов тихоокеанских лососей : Автореф. дис. ... канд. биол. наук. СПбГУ. 17 с.Kositsyna A.I., Shpigalskaya N.Yu., Sergeev A.A., Soshnina V.A., Savenkov V.V. , Denisenko A.D., Muravskaya U.O., Zelenina D.A. Genetic identifi cation of juvenile pink salmon Oncorhynchus gorbuscha (Walbaum) in the Okhotsk Sea basin based on the results of restriction analysis of mitochondrial DNA and analysis of single-nucleotide polymorphism. The researches of the aquatic biological resources of Kamchatka and the north-west part of the Pacifi c Ocean, 2022, vol. 66, pp. 52–67. (In Russian)Шевляков Е.А., Сомов А.А., Шевляков В.А., Канзепарова А.Н., Дедерер Н.А., Мельников И.В. 2023. Промысел горбуши в Дальневосточном рыбопромысловом бассейне в 2022 г.: предварительные исследования, прогноз, интерпретация итогов путины // Бюллетень изучения тихоокеанских лососей на Дальнем Востоке. № 17. Владивосток: ТИНРО-Центр. С. 101–109.Churikov D.Yu. Genealogiya gaplotipov mitikhindrialnoi DNK u nekotorykh vidov Tikhookeanskikh lososei. Avtoreferat dissertacii kandidata biologicheskih nauk [Genealogy of mitochondrial DNA haplotypes in several species of Paci fi c salmon: Abstract of Cand. Sci. (Biol.) Dissertation]. St. Petersburg State University, 2001, 17 p.Шпигальская Н.Ю., Брыков Вл.А., Кухлевский А.Д., Сараванский О.Н., Климов А.В., Четвертак А.А., Шевляков Е.А. 2011. Региональная идентификация смешанных морских скоплений молоди горбуши (Oncorhynchus gorbuscha Walbaum) на основе изменчивости фрагмента Cytb/D-loop митохондриальной ДНК // Изв. ТИНРО. Т. 165. С. 89–103.Shevlyakov E.A., Somov A.A., Shevlyakov V.A., Kanzeparova A.N., Dederer N.A., Melnikov I.V. Pink salmon fi shery in the Far-Eastern fishing basin in 2022: preliminary studies, forecast, interpretation of the fi shing season results. Bulletin of Pacifi c salmon studies in the Russian Far East . Vladivostok: TINRO-Center, 2023, № 17, pp. 101–109. (In Russian)Churikov D., Gharrett A.J. 2002. Comparative phylogeography of the two pink salmon broodlines: an analysis based on a mitochondrial DNA genealogy // Mol. Ecol. № 11. P. 1077–1101. doi: 10.1046/j.1365294x.2002.01506.xShpigalskaya N.Yu., Brykov V.A., Kukhlevsky A.D., Saravansky O.N., Klimov A.V., Chetvertak A.A., Shevlyakov E.A. Regional identifi cation of moxed aggregations of juvenile pink salmon Oncorhynchus gorbuscha Walbaum in the sea on the base of mitochondrial DNA Cytb/D-loop fragment variety. Izvestiya TINRO , 2011, vol. 165, pp. 89–103. (In Russian)He C., Holme J., Anthony J. 2014. SNP genotyping: the KASP assay // Methods Mol. Biol. Vol. 1145. P. 75–86.Churikov D., Gharrett A.J. 2002. Comparative phylogeography of the two pink salmon broodlines: an analysis based on a mitochondrial DNA genealogy // Mol. Ecol. № 11. P. 1077–1101. doi: 10.1046/j.1365294x.2002.01506.xIvanova N.V., deWaard J., Hebert P.D.N. 2006. An inexpensive, automation-friendly protocol for recovering high-quality DNA // Mol. Ecol. Notes. Vol. 6. P. 998–1002.He C., Holme J., Anthony J. 2014. SNP genotyping: the KASP assay // Methods Mol. Biol. Vol. 1145. P. 75–86.Masuda M., Nelson S., Pella J. 1991. The computer programs for computing conditional maximum likely estimates of stock composition from discrete characters // NOAA Tech. Rep. NMFS № 244. Auke Bay Laboratory, Juneau, AK. 11 p.Ivanova N.V., deWaard J., Hebert P.D.N. 2006. An inexpensive, automation-friendly protocol for recovering high-quality DNA // Mol. Ecol. Notes. Vol. 6. P. 998–1002.Peakall R., Smouse P.E. 2006. GenAlEx 6: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research // Mol. Ecol. Notes. Vol. 6. P. 299–295.Masuda M., Nelson S., Pella J. 1991. The computer programs for computing conditional maximum likely estimates of stock composition from discrete characters // NOAA Tech. Rep. NMFS № 244. Auke Bay Laboratory, Juneau, AK. 11 p.Pella J., Masuda M., Nelson S. 1996. Search algorithms for computing stock composition of mixture from traits of individuals by maximum likelihood // NOAA Tech. Memo. NMFS-AFSC. № 61. 68 p.Peakall R., Smouse P.E. 2006. GenAlEx 6: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research // Mol. Ecol. Notes. Vol. 6. P. 299–295.Schneider S., Roessli D., Excoffi er L. 2000. Arlequin ver. 2.000: A software for population genetics data analysis. Genetics and Biometry Laboratory, Univ. Geneva, Switzerland.Pella J., Masuda M., Nelson S. 1996. Search algorithms for computing stock composition of mixture from traits of individuals by maximum likelihood // NOAA Tech. Memo. NMFS-AFSC. № 61. 68 p.Shpigalskaya N.Yu., Brykov Vl.А., Kukhlevsky А.D., Chetvertak А.А. 2012. Polymorphism of mitochondrial DNA (mtDNA) of the Cytb/D-loop region in pink salmon populations // NPAFC Tech. Rep. № 8. P. 62–63.Schneider S., Roessli D., Excoffi er L. 2000. Arlequin ver. 2.000: A software for population genetics data analysis. Genetics and Biometry Laboratory, Univ. Geneva, Switzerland.Shpigalskaya N.Yu., Kositsina A.I., Muravskaya U.O., Saravansky O.N. 2016. Genetic identifi cation of juvenile pink salmon improves accuracy of forecasts of spawning runs in the Okhotsk Sea basin // NPAFC Bull. № 6. P. 415–420.Shpigalskaya N.Yu., Brykov Vl.А., Kukhlevsky А.D., Chetvertak А.А. 2012. Polymorphism of mitochondrial DNA (mtDNA) of the Cytb/D-loop region in pink salmon populations // NPAFC Tech. Rep. № 8. P. 62–63.Shpigalskaya N.Yu., Muravskaya U.O., Kositsina A.I., Klimov A.V. 2013. Genetic identifi cation of Okhotsk Sea juvenile pink salmon mixed-stock aggregations during the early marine period of life // NPAFC Tech. Rep. № 9. P. 45–48.Shpigalskaya N.Yu., Kositsina A.I., Muravskaya U.O., Saravansky O.N. 2016. Genetic identifi cation of juvenile pink salmon improves accuracy of forecasts of spawning runs in the Okhotsk Sea basin // NPAFC Bull. № 6. P. 415–420.Zelenina D.A., Sergeev A.A., Kositsina A.I., Soshnina V.A., Shpigalskaya N.Y. 2023. SNP-based discrimination of pink salmon stocks of the Sea of Okhotsk basin: resolution of the approach and possible ways to increase it // Front. Mar. Sci. 10:1140538. doi: 10.3389/fmars.2023.1140538.Shpigalskaya N.Yu., Muravskaya U.O., Kositsina A.I., Klimov A.V. 2013. Genetic identifi cation of Okhotsk Sea juvenile pink salmon mixed-stock aggregations during the early marine period of life // NPAFC Tech. Rep. № 9. P. 45–48.Zelenina D.A., Sergeev A.A., Kositsina A.I., Soshnina V.A., Shpigalskaya N.Y. 2023. SNP-based discrimination of pink salmon stocks of the Sea of Okhotsk basin: resolution of the approach and possible ways to increase it // Front. Mar. Sci. 10:1140538. doi: 10.3389/fmars.2023.1140538.Zelenina D.A., Sergeev A.A., Kositsina A.I., Soshnina V.A., Shpigalskaya N.Y. 2023. SNP-based discrimination of pink salmon stocks of the Sea of Okhotsk basin: resolution of the approach and possible ways to increase it // Front. Mar. Sci. 10:1140538. doi: 10.3389/fmars.2023.1140538.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.