Ефекти інбридингу в конгенних лініях дрозофіли: особливості впливу генетичного фону різного походження

  • О. В. Горенська Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна
  • В. В. Навроцька Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна
  • Н. Є. Волкова Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна
  • Н. С. Філіпоненко Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v28.1369

Анотація

Мета. Порівняння репродуктивних показників та стрес-стійкості дрозофіли за аутбредного та інбредного розведення. Методи. Використано лінії Drosophila melanogaster із неповним розвитком радіальної жилки крила – radius incompletus: лабораторну та лінію, у якій мутація переведена на генетичний фон лінії дикого типу, що походить із природної популяції з радіаційно забрудненої території. Лінії пройшли 65 поколінь інбридингу. Аналізували життєздатність (кількість нащадків і відсоток загиблих лялечок), частоту домінантних летальних мутацій, тривалість життя імаго за голодування. Результати. Після інбридингу відзначено зниження частоти домінантних летальних мутацій і збільшення плодючості лінії, яка походить з природної популяції, та зниження відсотка особин, які гинуть на стадії лялечки (в обох лініях). Зниження тривалості життя імаго за голодування було показовим лише для інбредної лінії, яка походить із природної популяції. Висновки. Інбридинг упродовж 65 поколінь не викликав негативних наслідків стосовно репродуктивних показників; зниження стрес-стійкості за інбридингу було показано лише для лінії, яка походить із природної популяції з радіаційно забрудненої території.

Ключові слова: дрозофіла, життєздатність, домінантні летальні мутації, тривалість життя імаго за голодування, інбридинг.

Посилання

Charlesworth D., Willis J. The genetics of inbreeding depression. Nat Rev Genet. 2009. Vol. 10. P. 783–796. doi: 10.1038/nrg2664.

Bersabé D., García-Dorado A. On the genetic parameter determining the efficiency of purging: an estimate for Drosophila egg-to-pupae viability. Journal of evolutionary biology. 2013. Vol. 26 (2). P. 375–385. doi: 10.1111/jeb.12054.

Domínguez-García S., García C., Quesada H., Caballero A. Accelerated inbreeding depression suggests synergistic epistasis for deleterious mutations in Drosophila melanogaster. Heredity. 2019. Vol. 123 (6). P. 709–722. doi: 10.1038/s41437-019-0263-6.

Schou M.F., Bechsgaard J., Muñoz J., Kristensen T.N. Genome-wide regulatory deterioration impedes adaptive responses to stress in inbred populations of Drosophila melanogaster. Evolution. 2018. Vol. 72 (8). P. 1614–1628. doi: 10.1111/evo.13497.

Shinkarenko L.N., Guliakova O.G., Malienko V.A., Melnychuk S.D., Spyrydonov V.G. Analysis of gene variability in the dogs (American Pit Bull Terrier breed) with high inbreeding level using microsatellite markers. Tsitologiya i Genetika. 2010. No. 4. P. 16–22. [in Russian]

Haag-Liautard C., Dorris M., Maside X., Macaskill S., Halligan D.L., Houle D., Charlesworth B., Keightley P.D. Direct estimation of per nucleotide and genomic deleterious mutation rates in Drosophila. Nature. 2007. Vol. 445 (7123). P. 82–85. doi: 10.1038/nature05388.

Kharchenko O.O., Serga S.V., Procenko O.V., Tretyak A.P., Kozeretska I.A. Mutation processes in the natural population of Drosophila melanogaster from radiation contaminated territories. Faktori eksperimental'noi evolucii organizmiv. 2013. Vol. 12. P. 169–172. [in Ukrainian]

Kozeretska I.A., Protsenko A.V., Rushkovskyy S.R., Afanasieva K.S., Chuba A.I., Bezrukov V.F., Mousseau T.A., Moller A.P. Mutation processes in the natural populations of Drosophila and Hirundo rustica from Ukrainian radiation contaminated territories. Tsitologiya i Genetika. 2008. No. 4. P. 63–68. [in Russian]

Filiponenko N.S., Volkova N.Ye., Kostenko V.V., Glianko Ye.A., Vorobyeva L.I. The study of adaptability components in Drosophila melanogaster stocks obtained from natural populations from the territories with different level of radioactive contamination. Drosophila in the experimental genetics and biology : Collected papers. Kharkiv: KhNU. 2008. P. 98–101. [in Russian]

Filiponenko N.S., Volkova N.Ye., Vorobyeva L.I. Analysis of life span of imago of Drosophila melanogaster stocks ob-tained from natural populations from the territories with different levels of radioactive contamination. Faktori eksperimental'noi evolucii organizmiv. 2009. Vol. 6. P. 319–322. [in Russian]

Grigoriev D.S., Vorobyova L.I. Locomotor activity in Drosophila melanogaster stocks obtained from populations of differ-ent geographical origin. The Journal of V. N. Karazin National University. Series “Biology”. 2010. Vol. 11 (905). P. 77–83. [in Russian]

Tikhomirova M.M. Genetic analysis. Leningrad: Leningrad State University, 1990. 280 p.

Atramentova L.A., Utyevska A.M. Statistical methods in biology : Textbook. Kharkiv: KhNU, 2007. 288 p.