К вопросу о популяционно-генетической структуре нерки (Oncorhynchus nerka) оз. Курильского

Исследована популяционно-генетическая структура нерки оз. Курильского по 9 микросателлитным локусам. Средние оценки наблюдаемой гетерозиготности по разным локусам варьировали от 0,260 до 0,906. Анализ попарной дифференциации (F_st) показал, что различия наблюдаются только между выборками разных сезонных форм. Результаты исследования на основе байесовской кластеризации выборок в программном пакете Structure позволили выявить два кластера, образованных образцами разного времени нереста. Анализ полученных материалов позволил выявить прохождение всеми выборками раннего хода «горлышка бутылки». Обнаруженное сокращение численности произошло вероятнее всего в относительно недавний период времени.

1. Алтухов Ю.П. 1974. Популяционная генетика рыб. М.: Пищ. пром-сть. 245 с.

2. Бугаев В.Ф. 1995. Азиатская нерка (пресноводный период жизни, структура локальных стад, динамика численности). М.: Колос. 464 с. EDN: XZHUWD.

3. Варнавская Н.В. 1988. Пространственная и темпоральная генетическая структура в популяционной системе нерки оз. Курильского (Камчатка) / Тез. III Всесоюз. совещ. по лососевидным рыбам. Тольятти: ИЭВБ. С. 49–51.

4. Варнавская Н.В. 2006. Генетическая дифференциация популяций тихоокеанских лососей. Петропавловск-Камчатский: КамчатНИРО. 488 с. EDN: QKOYTL.

5. Вронский Б.Б. 1978. Состояние запасов дальневосточных лососей / Биология лососевых: Тез. докл. Междунар. четырехстор. совещ. (СССР, США, Канада, Япония) (Южно-Сахалинск, октябрь 1978 г.). Владивосток: ТИНРО. С. 3–5.

6. Дубынин В.А. 2023. Изменчивость биологических показателей и динамика численности нерки Oncorhynchus nerka (Walbaum) стада р. Озерной в современный период (1971–2020 гг.) // Исслед. водн. биол. ресурсов Камчатки и сев.-зап. части Тихого океана. Вып. 71. С. 60–79. EDN: TXGEJJ. doi:10.15853/2072-8212.2023.71.60-79

7. Егорова Т.В. 1968. Основные закономерности, определяющие динамику численности красной Оncorhynchus nerka (Walbaum) в бассейне р. Озерной : Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Владивосток: ТИНРО. 22 с.

8. Егорова Т.В. 1970. Об отсутствии сезонных группировок красной бассейна реки Озерной // Изв. ТИНРО. Т. 78. С. 43–47.

9. Егорова Т.В., Крогиус Ф.В., Куренков И.И., Семко Р.С. 1961. Причины колебаний численности красной р. Озерной // Вопр. ихтиологии. Т. 1, вып. 3 (20). С. 439–447

10. Иванков В.Н., Иванкова Е.В. 2015. Антропогенное воздействие на внутривидовую эколого-темпоральную дифференциацию и структуру популяций тихоокеанских лососей // Изв. ТИНРО. Т. 181. С. 23–34. EDN: TVWUNT. https://doi. org/10.26428/1606-9919-2015-181-23-34

11. Коновалов С.М. 1980. Популяционная биология тихоокеанских лососей. М.: Наука. 238 с.

12. Крогиус Ф.В. 1961. Японский лососевый промысел в открытом море и его влияние на запасы красной // Рыбное хозяйство. № 2. С. 33–36.

13. Крогиус Ф.В. 1983. Сезонные расы красной Oncorhynchus nerka (Walb.) и ее нерестилища в водоемах Камчатки / Биологические основы развития лососевого хозяйства в водоемах СССР. М.: Наука. С. 18–31.

14. Крохин Е.М., Крогиус Ф.В. 1937. Очерк Курильского озера и биологии красной в его бассейне // Тр. Тихоокеанского Комитета. М.: АН СССР. 187 с.

15. Лепская Е.B. 2021. 80-летию Озерновского наблюдательного пункта КамчатНИРО на Курильском озере // Исслед. водн. биол. ресурсов Камчатки и сев.-зап. части Тихого океана. Вып. 63. С. 5–8. EDN: YKTDNH.

16. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. 1984. Молекулярное клонирование. М.: Мир. 479 с.

17. Мацак Е.А. 1983.Генетическая неоднородность нерки (Oncorhynchus nerka) оз. Курильского во время нерестового хода : Тез. Х Всесоюз. симп. Ч. 2. «Биологические проблемы Севера».Магадан.С.194–195. Остроумов А.Г. 1970. Результаты аэровизуального учета и аэрофотосъемки красной и ее нерестилищ в бассейне оз. Курильского // Изв. ТИНРО. Т. 78. С. 17–32.

18. Пильганчук О.А, Муравская У.О., Савенков В.В, Денисенко А.Д., Зикунова О.В., Фадеев Е.С. 2024. Генетическая дифференциация нерки (Oncorhynchus nerka) в оз. Азабачье по результатам исследования микросателлитной ДНК / Рыбохозяйственная наука. История, современность, перспективы : Матер. Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 110-летию создания ГосНИОРХ им. Л.С. Берга (Санкт-Петербург, 23–24 октября 2024 г.). М.: ВНИРО. С. 460–464. EDN: EBKEJZ.

19. Пильганчук О.А. 2015. Генетическая структура нерки, Oncorhynchus nerka (Walbaum), полуострова Камчатка : Дис. … канд. биол. наук. Владивосток. 135 с. EDN: CTGRFK.

20. Пильганчук О.А., Варнавская Н.В., Бичем Т.Д. 2010. Характеристика внутрипопуляционной структуры нерки оз. Курильское и р. Камчатка по изменчивости микросателлитной ядерной ДНК // Исслед. водн. биол. ресурсов Камчатки и сев.-зап. части Тихого океана. Вып. 18. С. 28–37. EDN: MWGAUJ.

21. Пильганчук О.А., Шпигальская Н.Ю., Дубынин В.А., Сараванский О.Н., Муравская У.О., Варнавская Н.В. 2014. Идентификация ранней речной формы нерки в бассейне р. Озерной по микросателлитным локусам // Исслед. водн. биол. ресурсов Камчатки и сев.-зап. части Тихого океана. Вып. 34. С. 62–71. EDN: YPVDYO.

22. Пильганчук О.А., Шпигальская Н.Ю., Дубынин В.А., Шевляков Е.А., Нигматулина Е.А., Косицына А.И., Сараванский О.Н. 2012. Предварительные результаты оценки генетической гетерогенности нерестового хода нерки р. Озерная / Водные биол. ресурсы северной части Тихого океана: состояние, мониторинг, управление : Матер. Всерос. науч. конф. Петропавловск-Камчатский: КамчатНИРО. С. 431–438.

23. Рубцова Г.А., Пономарева Е.В., Афанасьев К.И., Шайхаев Е.Г., Холодова М.В., Павлов С.Д., Животовский Л.А. 2016. Выявление аллельных вариантов микросателлитных маркеров методами капиллярного и традиционного электрофореза // Генетика. Т. 52. № 4. С. 482. EDN: VVGOPH. doi:10.7868/S0016675816040081

24. Селифонов М.М. 1975. Промысел и воспроизводство красной бассейна р. Озерной : Автореф. дис.... канд. биол. наук. Владивосток: ТИНРО. 23 с.

25. Botstein D., White R.L., Skolnick M.H., Davis R.W. 1980. Construction of a genetic linkage map in man using restriction fragment length polymorphisms // Am. J. Hum. Genet. Vol. 32. P. 314–331.

26. Cornuet J.M., Luikart G. 1996. Description and power analysis of two tests for detecting recent population bottlenecks from allele frequency data // Genetics. Vol. 144. P. 2001–2014. doi:10.1093/genetics/144.4.2001

27. Di Rienzo A., Peterson A.C., Garza J.C., Valdes A.M., Slatkin M., Freimer N.B. 1994. Mutational processes of simple-sequence repeat loci in human populations // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. Vol. 91. P. 3166–3170.

28. Evanno G., Regnaut S., Goudet J. 2005. Detecting the number of clusters of individuals using the software structure: a simulation study // Mol. Ecol. Vol. 14. P. 2611–2620. EDN: MEKJRR. doi:10.1111/j.1365294X.2005.02553.x

29. Excoffier L., Lischer H.E.L. 2010. Arlequin suite ver 3.5: a new series of programs to perform population genetics analyses under Linux and Windows // Mol. Ecol. Res. Vol. 10. P. 564–567. https://doi.org/10.1111/j.17550998.2010.02847.x

30. Goudet J. 1995. FSTAT (version 1.2): a computer program to calculate F-statistics // J. Heredity. Vol. 86. P. 485–486. EDN: IRTQRR. doi:10.1093/oxfordjournals.jhered.a111627

31. Jackson T.R., Ferguson M.M., Danzmann R.G., Fishback A.G., Ihssen P.E., OʼConnell M., Crease T.J. 1998. Identification of two QTL-influencing upper temperature tolerance in three rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) half-sib families // J. Heredity. Vol. 80. P. 143–151. doi:10.1046/j.13652540.1998.00289.x

32. Li Y.L., Liu J.X. 2018. StructureSelector: a web based software to select and visualize the optimal number of clusters using multiple methods // Mol. Ecol. Res. Vol. 18. P. 176–177. doi:10.1111/1755-0998.12719

33. Luikart G., Cornuet J.M. 1998. Empirical evaluation of a test for identifying recently bottlenecked populations from allele frequency data // Conservat. Biol. Vol. 12. P. 1523–1739. doi:10.1111/j.15231739.1998.96388.x

34. Nei M. 1987. Molecular evolutionary genetics. N.Y.: Columbia Univ. Press. 512 p. doi:10.7312/nei-92038 Nelson R.J., Beacham T.D. 1999. Isolation cross species amplification of microsatellite loci useful for study of Pacific salmon // Animal Genetics. Vol. 30. P. 228–229. doi:10.1046/j.1365-2052.1999.00404-4.x

35. Olsen J.B., Wilson S.L., Kretschmer E.J., Jones K.C., Seeb J.E. 2000. Characterization of 14 tetranucleotide microsatellite loci derived from sockeye salmon // Mol. Ecol. Vol. 9. P. 2185–2187. EDN: BFAZRV. doi:10.1046/j.1365-294X.2000.105317.x

36. Peakall R., Smouse P.E. 2006. GenAlEx 6: Genetic analysis in excel. Population genetic software for teaching and research // Mol. Ecol. Vol. 6. P. 288– 295. doi:10.1111/j.1471-8286.2005.01155.x

37. Piry S., Luikart G., Cornuet J.M. 1999. Bottleneck: a computer program for detecting recent reductions in the effective population size using allele frequency data // J. Heredity. Vol. 90. P. 502–503. EDN: IROWET. doi:10.1093/jhered/90.4.502

38. Pritchard J.K., Stefens M., Donnelly P. 2000. Inference of population structure using multilocus genotype data // Genetics. Vol. 155. P. 945–959. doi:10.1093/genetics/155.2.945

39. Puechmaille S.J. 2016. The program structure does not reliably recover the correct population structure when sampling is uneven: subsampling and new estimators alleviate the problem. Mol. Ecol. Res., 16 (3), 608–627. doi:10.1111/1755-0998.12512

40. Rexroad C.E., Coleman R.L., Gustafson A.L., Hershberger W.K., Killefer J. 2002. Development of rainbow trout microsatellite markers from repeat enriched libraries // Mar. Biotechnol. Vol. 4 (1). P. 12–16. doi:10.1007/s10126-001-0058-6

41. Smith C.T., Koop B.F., Nelson R.J. 1998. Isolation and characterization of coho salmon (Oncorhynchus kisutch) microsatellites and their use in other salmonids // Mol. Ecol. Vol. 7. P. 1613–1621.

42. Williamson K.S., Cordes J.F., May B. 2002. Characterization of microsatellite loci in Chinook salmon (Oncorhyncus tschawytscha) and cross-species amplification in other salmonids // Mol. Ecol. Notes. Vol. 2. P. 17–19. EDN: BAPUOT. doi:10.1046/j.14718278.2001.00129.x