Оцінка генетичного різноманіття бджіл в Україні за допомогою мікросателітних маркерів

  • Д. І. Григорчук
  • А. М. Рабоконь
  • А. С. Постовойтова
  • Н. М. Пірко
  • Я. В. Пірко
  • Я. Б. Блюм
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v26.1241

Анотація

Мета. Встановити генетичну структуру популяцій різних підвидів бджіл (Apis meliffera meliffera, A. meliffera carnica, A. meliffera macedonica) в Україні за допомогою мікросателітних маркерів. Методи. Використовували метод SSR-аналізу для оцінки поліморфізму бджіл. Ампліфіковані фрагменти ДНК фракціонували за допомогою електрофорезу у неденатуруючому поліакриламідному гелі. Смуги ДНК детектували шляхом фарбування нітратом срібла. Результати. Проведено аналіз вибірки бджіл (робочих особин та трутнів), отриманих з різних регіонів України, за допомогою двох SSR-маркерів (Ас011 та А007). У вибірці виявлено відносно високий рівень поліморфізму, особливо за маркером А007. Висновки. Встановлено, що SSR-маркери можуть бути використані як ефективний молекулярно-генетичний метод для оцінки генетичного різноманіття та міжвидової гібридизації бджіл в Україні.

Ключові слова: мікросателітні маркери, Apis meliffera, PIC (Рolymorphism Іnformation Сontent).

Посилання

Ruttner, F. Biogeography and Taxonomy of Honeybees. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg. 1988.

Alpatov V. Porody medonosnoy pchely. 1-e izd. Moskva, 1948. [in Russian]

Dall'Olio R., Marino A., Lodesani M., Moritz R. Genetic characterization of Italian honeybees, Apis mellifera ligustica, based on microsatellite DNA polymorphisms. Apidologie. 2007. Vol. 38 (2). P. 207–217. doi:10.1051/apido:2006073.

Štastny M., Gasper J., Bauer M. Genetic structure of Apis mellifera carnica in Slovakia based on microsatellite DNA polymorphism. Biologia. 2017. Vol. 72 (11). P. 1341–1346. doi: 10.2298/ABS141102048N.

Polishchuk V., Metlitskaja E., Losev O., Golovetsky I. Genetical criteria purebred and features of population frame of the Ukrainian breed bees. Naukovi dopovidi NUBiP. 2012. No 8 (30). [in Ukrainian] Accessed from: http://www.nbuv.gov.ua/ejournals/Nd/2012_1/12moi.pdf.

Cherevatov O.V., Panchuk I.I., Kerek S.S. et al. Molecular diversity of the CoI–CoII spacer region in the mitochondrial genome and the origin of the carpathian bee. Cytol. Genet. 2019. Vol. 53. P. 276–281. doi: 10.3103/S0095452719040030.

Bilash G., Krivtsov N. Selektsiia pchel. Moskva: Agropromizdat. 1991. 304 p. [in Russian]

Brovars'kyy V., Brindza Ya., Otchenashko V., Povoznikov M., Adamchuk, L. Metodyka doslidnoi spravy u bdzhil'nytstvi. 1st publ. Kyiv: Publishing house “Vinichenko”, 2017. P. 155–158. [in Ukrainian]

Williams J., Hanafey M., Rafalski J., Tingey, S. Genetic analysis using random amplified polymorphic DNA markers. Recombinant DNA Methodology II. 1995. P. 849–884. doi: 10.1016/0076-6879(93)18053-f.

Zietkiewicz E., Rafalski A., Labuda D. Genome fingerprinting by simple sequence repeat (SSR)-anchored polymerase chain reaction amplification. Genomics. 1994. Vol. 20(2). P.176-183. doi: 10.1006/geno.1994.1151.

Evans J., Schwarz R., Chen Y., Budge G. et al. Standard methods for molecular research in Apis mellifera. J. Apicult. Res. 2013. Vol. 52 (4). P. 1–54. doi: 10.3896/IBRA.1.52.4.11.

Katti M., Ranjekar P., Gupta V. Differential distribution of simple sequence repeats in eukaryotic genome sequences. Mol. Biol. Evolution. 2001. Vol. 18 (7). P. 1161–1167. doi: 10.1093/oxfordjournals.molbev.a003903.

Solignac M., Vautrin D., Loiseau A., Mougel F. et al. Five hundred and fifty microsatellite markers for the study of the honeybee (Apis mellifera L.) genome. Mol. Ecol. Notes. 2003. Vol. 3 (2). P. 307–311. doi: 10.1046/j.1471-8286.2003.00436.x.

Solignac M., Mougel F., Vautrin, D. Monnerot M., Cornuet J. Third-generation microsatellite-based linkage map of the honey bee, Apis mellifera, and its comparison with the sequence-based physical map. Genome Biol. 2007. Vol. A8 (4). P. R66. doi: 10.1186/gb-2007-8-4-r66.

Doyle J., Doyle J. CTAB DNA extraction in plants. Phytochem. Bull. 1987. Vol. 19 (1). P. 11–15.

Shaibi T., Lattorff H., Moritz R. A microsatellite DNA toolkit for studying population structure in Apis mellifera. Mol. Ecol. Resour. 2008. Vol. 8 (5). P. 1034–1036. doi: 10.1111/j.1755-0998.2008.02146.x.

Green M., Sambrook J., Sambrook J. Molecular cloning. Cold Spring Harbor, N.Y.: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2012.

Benbouza H., Jean-Marie J., Jean-Pierre B. Optimization of a reliable, fast, cheap and sensitive silver staining method to detect SSR markers in polyacrylamide gels. Biotechnol. Agron. Soc. Environ. 2006. Vol. 10 (2). P. 77–81.

Kondratyuk A.V., Kilchevsky A.V., Kuzminova E.I. Microsatellite loci polymorphism analysis of Belarusіian and foreign breeding potato varieties. Mol. Appl. Genetics (Minsk). 2005. Vol. 13. P. 24–29.