АНАЛИЗ ИЗМЕНЧИВОСТИ НУКЛЕОТИДНОЙ

ИССЛЕДОВАНИЯ ВОДНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ КАМЧАТКИ И СЕВЕРО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ТИХОГО ОКЕАНА, 2015, вып. 36
УДК 576.312:597.587.9
DOI: 10.15853/2072-8212.2015.36.25-33
Анализ Изменчивости нуклеотидной последовательности
фрагмента гена цитохромоксидазы 1 мтДНК
у тихоокеанского белокорого палтуса (Hippoglossus
stenolepis) Охотского моря
С.П. Пустовойт, Р.Р. Юсупов*, А.И. Каика*
Ст. н. с., Институт биологических проблем Севера Дальневосточного отделения Российской академии наук
685000 Магадан, Портовая, 18
Тел, факс: (4132) 64-31-21
E-mail: pustov@ibpn.ru
*Ст. н. с., ст. н. с., Магаданский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии
685000 Магадан, Портовая, 36/10
Тел., факс: (4132) 64-88-23
Е-mail: yusupov@magniro.ru
белокорый палтус, цитохромоксидаза 1 мтДНК, Охотское море
Рассматривается изменчивость нуклеотидной последовательности фрагмента гена цитохромоксидазы
1 мтДНК белокорого палтуса. Нуклеотидное разнообразие палтусов Охотского моря составило
π=0,00495. Показано, что на величину изменчивости нуклеотидных сайтов у особей белокорого палтуса оказывают влияние неселективные факторы, такие как мутационный процесс или миграция.
Analysis of variability of the nucleotide sequence of the gene
fragment cytochrome c oxidase I (COI) mtDNA from the Pacific
halibut (Hippoglossus stenolepis) in the sea of Okhotsk
S.P. Pustovoit, R.R. Yusupov*, A.I. Kaika*
Senior scientist, Institute of Biological Problems of the North Far East Division RAS
685000 Magadan, Portovaya, 18
Tel., fax: (4132) 64-31-21
E-mail: pustov@ibpn.ru
*Senior scientist, senior scientist, Magadan Research Institute of Fisheries and Oceanography
685000 Magadan, Portovaya, 36/10
Tel., fax: (4132) 64-88-23
E-mail: yusupov@magniro.ru
PACIFIC HALIBUT, CYTOCHROME C OXIDASE I (COI) MTDNA, THE SEA OF OKHOTSK
The nucleotide sequences mitochondrial cytochrome C oxidase I (COI) mtDNA of the Pacific halibut was
founded. Nucleotide diversity of halibut of the Sea of Okhotsk was π=0.00495. It is shown that the amount of
variability in nucleotide sites in individuals Pacific halibut influence nonselective factors such as mutation or
migration process.
Тихоокеанский белокорый палтус Hippoglossus
stenolepis Schmidt, 1904 — широко распространенный, преимущественно бореальный, ценный промысловый вид. Первые сведения о распространении белокорого палтуса в Охотском море приводят
В.К. Солдатов и Г.У. Линдберг (1930) (цит. по Вернидуб, 1936) для Западной Камчатки. В 60–80-х
годах прошлого века исследованиями Н.П. Новикова (1964) и Н.С. Фадеева (1987) было установлено,
что ареал белокорого палтуса охватывает также
северную часть Охотского моря, где он изредка
отмечался авторами в уловах донного трала на
материковом склоне. Материалы, полученные в
ходе проведения траловых съемок 1981–1982 и
1988 гг., позволили Л.А. Борцу (1985, 1990) не только установить наличие белокорого палтуса в со-
ставе донного ихтиоцена североохотоморского
шельфа, но и оценить его численность и биомассу.
Однако в целом информация по белокорому палтусу северной части Охотского моря ограничивалась лишь общими сведениями о его батиметрическом распределении. По всей видимости, отсутствие в литературе 60–80-х гг. каких-либо сведений
о биологии белокорого палтуса в этой части Охотского моря связано с ограниченностью исследований акваториями шельфа и материкового склона в
летне-осенний период, когда его численность в
этом батиметрическом диапазоне низкая.
Для Берингова моря давно известно, что летом
белокорый палтус часто присутствует в уловах
ярусов, а также ставных неводов при добыче лососей (Вернидуб, 1936). Такая особенность летне-
26 Пустовойт, Юсупов, Каика
го распределения белокорого палтуса была подтверждена и более поздними исследованиями
(Моисеев, 1953; Полутов, 1967; Новиков, 1964, 1974;
Фадеев, 1987; Линдберг, Федоров, 1993; Новиков,
1997; Чикилев, Пальм, 1999).
В 1996 г. северо-восточная центральная ихтиологическая лаборатория Охотскрыбвода
(СВЦИЛ) провела научно-поисковые работы в
прибрежье Магаданской области, в ходе которых
впервые были выявлены летние скопления белокорого палтуса у побережья п-ова Кони и прилегающих к нему с востока прибрежных участках
Притауйского района и получены количественные
данные плотности его поселения. В 1997 г. исследования продолжили специалисты МагаданНИРО;
были уточнены участки основных концентраций
палтуса и собран первый материал о его размерномассовой структуре (Лачугин, 1998). С 2001 г. специалистами МагаданНИРО налажен ежегодный
мониторинг за состоянием запаса этого ценного
промыслового объекта (Юсупов и др., 2008).
Имеющиеся сведения о популяционной структуре белокорого палтуса базируются на анализе
темпов роста и морфометрических исследованиях
выборок из разных участков ареала, а также на
анализе поимки особей после мечения (Фадеев,
2005; Юсупов, 2012; Юсупов и др., 2008). Повидимому, для данного вида характерно образование территориально разобщенных стад, окончательное количество таких стад и их локализация
до конца не известны. В настоящее время предпринимаются попытки решить данную проблему
генетическими методами (Коваль, Богданов, 1982;
Потапова и др., 2014; Пустовойт, Юсупов, 2011,
2012; Mork, Haug, 1983; Ding et al., 2009). Несмотря
на видимые успехи, авторы обзора генетических
исследований донных видов рыб (Cerda et al., 2010)
отмечают фрагментарность популяционно-генетических исследований палтусов.
Другим направлением генетических работ является определение нуклеотидных последовательностей ядерных и митохондриальных генов. Полная нуклеотидная последовательность митохондриальной ДНК как тихоокеанского, так и атлантического видов известна (Mjelle et al., 2008).
Кроме того, имеются сведения о последовательностях отдельных генов, прежде всего цитохромоксидазы субъединицы 1 (Espineira et al., 2008;
Mecklenburg et al., 2011; Steinke et al., 2009). Стандартный участок данного гена является единствен-
ным для международной программы «Штрихкодирование жизни» (International Barcode of Life,
www.boldsystems.org), поскольку в подавляющем
большинстве исследований животных нуклеотидные последовательности его являются видоспецифичными (Шнеер, 2009). Анализ изменчивости
указанного участка гена полезен, прежде всего,
для филогенетических исследований, а также для
идентификации видов в смешанных выборках в
случае затруднения определения вида по морфологическим признакам. Если сравнивать два вида
палтусов, то атлантический вид исследован более
подробно (Ding et al, 2009; Nielsen et al., 2009).
Имеющиеся данные для белокорого палтуса касаются только популяций Берингова моря (Galindo
et al., 2011; Nielsen et al., 2010).
Цель работы — исследовать нуклеотидные
последовательности фрагмента гена цитохромоксидазы субъединицы 1 мтДНК у белокорого
палтуса.
Материал и методИКА
Пробы мышц белокорого палтуса собраны во время промысла в ноябре 2006 г. на западнокамчатском шельфе (6 экз.), они обозначены 1-06, т. е. это
1-я проба за 2006 г. и до 6-й пробы — 6-06; 3 пробы получены от рыб, пойманных в июле 2011 г. на
североохотоморском шельфе в районе п-ова Кони
(обозначены 1-11, 2-11 и 3-11).
Выделение ДНК проведено солево-хлоро­
формным методом (Пустовойт, Юсупов, 2012;
Sambrook et al., 1989). Секвенирование нуклеотидной последовательности гена цитохромоксидазы
1 выполнено в ОАО «Синтол» (Москва). Для полимеразной цепной реакции использованы следующие праймеры (Шарина, Картавцев, 2010):
FishF1 5’TCAACCAACCACAAAGACATTGGCAC3’,
FishR1 5’TAGACTTCTGGGTGGCCAAAGAATCA3’.
Из двух антипараллельных последовательностей,
определенных для каждой особи, получена одна
консенсусная последовательность общей длиной
651 нуклеотид. Последовательности ДНК были
выравнены при помощи программы Clustal W,
входящей в пакет MEGA 6.0 (Tamura et al., 2013).
Для анализа привлечены все имеющие в международных банках данных последовательности,
пробы приведены с указанием номера (barcode ID,
www.boldsystems.org) и места сбора (прибрежный
участок моря): 1) MFC344-8 — залив Пьюджет
Саунд, Вашингтон, США; 2) FMV126-08 — залив
Анализ изменчивости нуклеотидной последовательности фрагмента гена цитохромоксидазы 1 мтДНК у тихоокеанского … 27
Пьюджет Саунд, Вашингтон, США; 3) TZFP08204; 4) TZ FPB689- 06; 6) TZ FPB80 0 - 06; 7)
TZFPB706-06 — все Британская Колумбия, Канада; 4) DSFAL039-07 — о. Семиди, Аляска, США;
8) DSFAL221-07 — юго-восточная часть Чукотского моря, США; 9) DSFAL456-08 — о. Булдур, западная часть Алеутских островов, США, пробы
номеров GBGC7344-09, GBGC7345-09, GBGC734609 собраны из коммерческих уловов, места сбора
в работе (Espineira et al, 2008) не указаны, пробы
номеров GBGC7859-09, GBGC7860-09, GBGC310307, GBGC7858-09, GBGC3115-07 получены от рыб,
пойманных около тихоокеанского побережья Канады (Mjelle et al., 2008).
Статистический анализ выполнен при помощи
программы MEGA 6.0. (Tamura et al., 2013). Он
включал определение нуклеотидного разнообразия (π), а также тестов на селективность замен
нуклеотидов. Дендрограммы строили с использованием алгоритма UPGMA и p-дистанций для
оценки величины генетических различий.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Проведенные в 1996–1997 гг. научно-поисковые
исследования обширной прибрежной зоны от
бух. Лужина на западе до м. Кекурный (п-ов Пьягина) на востоке показали, что в летне-осенний
период на основной площади исследованного прибрежья белокорый палтус встречается повсеместно, но в небольших количествах. Скопления промысловой значимости отмечены лишь на сравнительно небольшом участке от м. Скалистого (северное побережье п-ова Кони) до м. Кекурного
(юго-восточная часть п-ова Пьягина). Но и в этом
районе частота его встреч была неодинакова: мак-
симальные концентрации палтус образовывал, как
правило, на участках, прилегающих к мысам с
крутым уклоном дна.
Предпринятые РС «Бриакан» в 1998 г. поисковые работы с целью обнаружить новые промысловые скопления этого объекта к западу от Тауйской губы (вплоть до п-ова Лисянского) положительных результатов не дали: палтус часто присутствовал в улове, но в единичных экземплярах.
В 2000 г. МагаданНИРО на НИС «Зодиак»
провел траловую съемку северной части Охотского моря с целью оценить современное состояние
и структуру биоресурсов этого региона. В числе
исследованных участков общей площадью 67 250
квадратных миль был и зал. Шелихова — к северу
от 58°00′ и к востоку от 155°00′ (от м. Кекурного)
(Вышегородцев, Панфилов, 2001). Анализ видового состава рыб на 21 станции, с глубинами 41–
219 м, наличие белокорого палтуса не выявил.
В целом, имеющиеся сведения позволяют сформировать достаточно четкую картину сезонного
распределения белокорого палтуса на североохотоморском шельфе. К востоку от п-ова Лисянского,
на обширном мелководье северной части Охотского моря, общей протяженностью береговой линии
около 2 тыс. км, белокорый палтус образует плотные концентрации лишь на сравнительно небольшом, примерно 360-километровом, участке прибрежной зоны вдоль побережья п-овов Кони и,
частично, Пьягина (рис. 1). Здесь узкая локализация
основной массы белокорого палтуса в период летнего откорма, несомненно, связана с благоприятными условиями его обитания. Как известно (Чернявский, 1980а, б; Борец, 1990), этот район характеризуется высокой биологической продуктивно-
Рис. 1. Карта летнего (слева) и зимнего (справа) распределения белокорого палтуса на акватории североохотоморского шельфа
28 Пустовойт, Юсупов, Каика
стью, обусловленной влиянием ямского апвеллинга, где температура водной массы от придонного
слоя до поверхности находится в пределах температурного оптимума обитания белокорого палтуса,
составляющего 2–7 °С (Фадеев, 1987).
Объединенные за 2012–2014 гг. данные ССД
(суточных судовых донесений) промысловых судов о прилове белокорого палтуса при добыче
черного палтуса на североохотоморском шельфе
показывают, что в зимний период скопления белокорого палтуса (более разреженные, чем летние),
смещаясь на юг, в целом сохраняют свою локальность. Основные концентрации его отмечены на
траверзе летнего обитания на глубинах 200–300 м.
Наличие устойчивой географической локальности белокорого палтуса на североохотоморском
шельфе подтверждается и историей промыслового освоения его запасов (рис. 2). В целом, динамика промыслового освоения североохотоморского
белокорого палтуса обнаруживает значительное
сходство с хорошо известными литературными
данными (Милинский, 1944; Никольский, 1974),
описывающими примеры подрыва запасов долгоживущих видов рыб интенсивным промыслом, их
перехода в депрессивное состояние и длительного
периода восстановления. В то же время по данным
на западнокамчатском шельфе, вылов белокорого
палтуса характеризуется стабильностью и составляет 500–600 т в год (Новиков, 2009).
Секвенирование участка гена цитохромоксидазы субъединицы 1 мтДНК белокорых палтусов
разных районов обитания показало, что для всех
исследованных нами особей его стандартная длина составила 651 нуклеотид (табл. 1). Сопоставление определенной нами нуклеотидной последовательности и имеющейся в GenBank (www.ncbi.nlm.
nih.gov) полной последовательности мтДНК белокорого палтуса (Mjelle et al., 2008) показывает, что
исследованный нами участок гена цитохромокси-
Рис. 2. Динамика вылова белокорого палтуса на североохотоморском шельфе
дазы 1 начинается с позиции № 5555 и заканчивается № 6205. Обнаружено 11 полиморфных сайтов,
ps = 0,0169, нуклеотидное разнообразие π=0,00495.
Девять особей делятся на две неравные группировки в зависимости от комбинаций нуклеотидов.
Две особи (1-06, 1-11) в положениях 25 и 100 имеют
цитозин (С), в положении 333 гуанин (G), остальные семь: в положениях 25 и 100 — гуанин (G), и
в положении 333 — аденин (A).
Гаплотипы нуклеотидных последовательностей гена цитохромоксидазы 1 у особей из Охотского, Берингова и Чукотского морей указаны в
таблице 2. Для корректного сопоставления в данном случае и в последующих вычислениях длины
всех секвенсов были ограничены 651 нуклеотидами, а проба № TZFP010-04 (14 мая 2004 г., Британская Колумбия, Канада, www. boldsystems. org)
исключена из анализа по причине неполноты последовательности. По нуклеотидным последовательностям из 26 особей в наибольшей степени
отличаются тауйская № 1-06 и западнокамчатская
особи № 1-11, поскольку они имеют вышеупомянутые особенности наборов нуклеотидов в полиморфных сайтах. Третьей аномальной особью
является таковая с номером TZFP082-04 (Берингово море, Британская Колумбия, Канада, 16 мая
2004) (рис. 3). Для выяснения причин наличия
таких особей необходимы дополнительные исследования. В остальных случаях особи из Охотского моря включаются случайным образом в
кластеры, состоящие из рыб, пойманных в северной части Тихого океана. Выявлено отсутствие
географически обусловленной закономерности в
составах кластеров. Изменчивость данного участка гена цитохромоксидаза невысока, что позволяет использовать его для идентификации видов, а
не популяций (Картавцев, Ли, 2006; Шарина, Картавцев, 2010; Шнеер, 2009).
Количественные меры генетического разно­
образия следующие: в 26 секвенсах выявлено 18
вариабельных сайтов (ps=18/651=0,02765), нуклеотидное разнообразие π= 0,004947. Для определения
селективного или неселективного характера замен
использован тест Таджимы (Tajima, 1989), он равен
D = –1, 1289. Поскольку данная величина находится в 95%-м доверительном интервале, указанном в
таблице 2 работы Таджимы (–1,807~2,013), то остается в силе нулевая гипотеза о нейтральном характере замен нуклеотидов. Как известно, этот тест
сравнивает разницу в величинах нуклеотидного
1
2
3
4
5
6
8
9
1
1
1
1
1
1
1
1
2
3
4
5
6
8
9
1
1
2
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
C
–
–
–
–
–
–
–
–
31
A
–
61
C
91
C
–
–
–
–
–
–
–
121
G
151
T
181
T
211
G
241
A
271
T
301
G
331
G
–
–
–
–
–
–
–
2
T
–
–
–
–
–
–
–
–
32
T
–
62
G
92
T
–
–
–
–
–
–
–
122
T
152
T
182
T
212
G
242
A
272
C
302
T
332
T
–
–
–
–
–
–
–
3
C
–
–
–
–
–
–
–
–
33
A
–
63
G
93
G
–
–
–
–
–
–
–
123
C
153
T
183
C
213
G
243
T
273
C
303
T
333
G
A
A
A
A
A
A
A
4
T
–
–
–
–
–
–
–
–
34
G
C
64
G
94
G
–
–
–
–
–
–
–
124
A
154
A
184
G
214
G
244
A
274
T
304
G
334
T
–
–
–
–
–
–
–
5
A
–
–
–
–
–
–
–
–
35
T
–
65
C
95
G
–
–
–
–
–
–
–
125
C
155
T
185
G
215
C
245
A
275
T
305
A
335
A
–
–
–
–
–
–
–
6
T
–
–
–
–
–
–
–
–
36
C
–
66
A
96
A
–
–
G
–
–
–
–
126
C
156
A
186
A
216
C
246
T
276
T
306
A
336
C
–
–
–
–
–
–
–
7
C
–
–
–
–
–
–
–
–
37
G
–
67
G
97
G
–
–
–
–
–
–
–
127
G
157
G
187
A
217
C
247
A
277
C
307
G
337
C
–
–
–
–
–
–
–
8
T
–
–
–
–
–
–
–
–
38
G
–
68
A
98
A
–
–
–
–
–
–
–
128
C
158
T
188
A
218
C
248
T
278
T
308
C
338
C
–
–
–
–
–
–
–
9
C
–
–
–
–
–
T
–
–
39
G
–
69
A
99
C
–
–
–
–
–
–
–
129
A
159
A
189
C
219
A
249
G
279
C
309
C
339
C
–
–
–
–
–
–
–
10
G
–
–
–
–
–
–
–
–
40
A
–
70
C
100
C
G
G
G
G
G
G
G
130
C
160
A
190
T
220
G
250
A
280
C
310
G
340
C
–
–
–
–
–
–
–
11
T
–
–
–
–
–
–
–
–
41
C
–
71
T
101
A
–
–
–
–
–
–
–
131
A
161
T
191
G
221
A
251
G
281
T
311
G
341
C
–
–
–
–
–
–
–
12
A
–
–
–
–
–
–
–
–
42
A
–
72
A
102
C
–
–
–
–
–
–
–
132
C
162
A
192
G
222
T
252
T
282
C
312
A
342
A
–
–
–
–
–
–
–
13
T
–
–
–
–
–
–
–
–
43
G
–
73
A
103
C
–
–
–
–
–
–
–
133
G
163
C
193
C
223
A
253
T
283
C
313
G
343
C
–
–
–
–
–
–
–
14
T
–
–
–
–
–
–
–
–
44
G
–
74
G
104
A
–
–
–
–
–
–
–
134
C
164
C
194
T
224
T
254
T
284
T
314
C
344
T
–
–
–
–
–
–
–
15
T
–
–
–
–
–
–
–
–
45
C
–
75
C
105
A
–
–
–
–
–
–
–
135
C
165
C
195
T
225
G
255
C
285
C
315
A
345
A
–
–
–
–
–
–
–
16
G
–
–
–
–
–
–
–
–
46
C
–
76
C
106
A
–
–
–
–
–
–
–
136
T
166
A
196
A
226
G
256
T
286
T
316
G
346
G
–
–
–
–
–
–
–
17
G
–
–
–
–
–
–
–
–
47
T
–
77
A
107
T
–
–
–
–
–
–
–
137
T
167
T
197
T
227
C
257
G
287
T
317
G
347
C
–
–
–
–
–
–
–
18
T
–
–
–
–
–
–
–
–
48
A
–
78
A
108
T
–
–
–
–
–
–
–
138
T
168
T
198
T
228
G
258
A
288
A
318
T
348
T
–
–
–
–
–
–
–
19
G
–
–
–
–
–
–
–
–
49
A
–
79
C
109
T
–
–
–
–
–
–
–
139
G
169
A
199
C
229
T
259
C
289
G
319
A
349
G
–
–
–
–
–
–
–
20
C
–
–
–
–
–
–
–
–
50
G
–
80
C
110
A
–
–
–
–
–
–
–
140
T
170
T
200
C
230
T
260
T
290
C
320
C
350
G
–
–
–
–
–
–
–
21
C
–
–
–
–
–
–
–
–
51
T
–
81
C
111
T
–
–
–
–
–
–
–
141
A
171
G
201
A
231
C
261
T
291
C
321
C
351
C
–
–
–
–
–
–
–
22
T
–
–
–
–
–
–
–
–
52
C
–
82
G
112
A
–
–
–
–
–
–
–
142
A
172
A
202
C
232
C
262
C
292
T
322
G
352
A
–
–
–
–
–
–
–
23
G
–
–
–
–
–
–
–
–
53
T
–
83
G
113
A
–
–
–
–
–
–
–
143
T
173
T
203
T
233
C
263
T
293
C
323
G
353
A
–
–
–
–
–
–
–
24
A
–
–
–
–
–
–
–
–
54
G
–
84
G
114
T
–
–
–
–
–
–
–
144
A
174
T
204
A
234
T
264
T
294
T
324
A
354
T
–
–
–
–
–
–
–
25
C
G
G
G
G
G
–
G
G
55
C
–
85
G
115
G
–
–
–
–
–
–
–
145
A
175
G
205
A
235
C
265
C
295
T
325
T
355
T
–
–
–
–
–
–
–
26
C
–
–
–
–
–
–
–
–
56
T
–
86
C
116
T
–
–
–
–
–
–
–
146
T
176
G
206
T
236
G
266
C
296
C
326
G
356
T
–
–
–
–
–
–
–
27
C
–
–
–
–
–
–
–
–
57
T
–
87
T
117
A
–
–
–
–
–
–
–
147
C
177
G
207
A
237
A
267
C
297
A
327
A
357
A
–
–
–
–
–
–
–
Таблица 1. Нуклеотидные последовательности фрагмента гена цитохромоксидазы 1 у 9 особей белокорого палтуса, обитающего в Охотском море
28
G
–
–
–
–
–
–
–
–
58
A
–
88
C
118
A
–
–
–
–
–
–
–
148
T
178
G
208
A
238
A
268
C
298
G
328
A
358
G
–
–
–
–
–
–
–
29
G
–
–
–
–
–
–
–
–
59
T
–
89
T
119
T
–
–
–
–
–
–
–
149
T
179
G
209
T
239
T
269
C
299
G
329
C
359
C
–
–
–
–
–
–
–
30
A
–
–
–
–
–
–
–
–
60
T
–
90
C
120
C
–
–
–
–
–
–
–
150
T
180
G
210
T
240
G
270
C
300
T
330
C
360
C
–
–
–
–
–
–
–
Анализ изменчивости нуклеотидной последовательности фрагмента гена цитохромоксидазы 1 мтДНК у тихоокеанского … 29
8
368
G
398
T
–
428
G
–
–
–
–
458
A
488
A
518
T
548
C
578
T
–
608
T
638
T
9
369
A
399
T
–
429
G
–
–
–
–
459
C
489
A
519
T
549
C
579
A
G
609
T
639
C
10
370
G
400
C
–
430
G
–
–
–
–
460
A
490
A
520
A
550
G
580
A
–
610
G
640
T
11
371
C
401
A
–
431
C
–
–
–
–
461
T
491
T
521
C
551
T
581
C
–
611
A
641
A
12
372
A
402
C
–
432
A
–
–
–
–
462
G
492
C
522
A
552
T
582
A
–
612
C
642
C
13
373
T
403
C
–
433
A
–
–
–
–
463
A
493
C
523
G
553
T
583
G
–
613
C
643
C
14
374
C
404
T
–
434
T
–
–
–
–
464
A
494
C
524
C
554
T
584
A
–
614
C
644
A
15
375
C
405
T
–
435
T
–
–
–
–
465
A
495
C
525
C
555
A
585
C
–
615
T
645
G
16
376
G
406
G
–
436
A
–
–
–
–
466
C
496
T
526
G
556
G
586
C
–
616
G
646
C
17
377
T
407
C
–
437
A
–
–
–
–
467
C
497
T
527
T
557
C
587
G
–
617
C
647
A
18
378
A
408
A
–
438
C
–
–
–
–
468
C
498
A
528
A
558
C
588
C
–
618
C
648
C
19
379
G
409
G
–
439
T
–
–
–
–
469
A
499
T
529
C
559
G
589
A
–
619
G
649
C
20
380
A
410
G
–
440
T
–
–
–
–
470
C
500
T
530
T
560
C
590
A
–
620
G
650
T
21
381
C
411
A
–
441
T
–
–
–
–
471
A
501
T
531
T
561
A
591
C
–
621
A
651
A
22
382
C
412
A
–
442
A
–
–
–
–
472
A
502
G
532
C
562
G
592
C
–
622
G
23
383
T
413
T
–
443
T
–
–
–
–
473
C
503
T
533
T
563
G
593
T
–
623
G
24
384
G
414
T
–
444
T
–
–
–
–
474
A
504
T
534
T
564
A
594
T
–
624
A
25
385
A
415
T
–
445
A
–
–
–
–
475
G
505
T
535
C
565
A
595
A
–
625
G
26
386
C
416
C
–
446
C
–
–
–
–
476
T
506
G
536
T
566
T
596
A
–
626
G
27
387
A
417
A
–
447
T
–
–
–
–
477
C
507
A
537
T
567
T
597
C
–
627
T
28
388
A
418
T
–
448
A
–
–
–
–
478
A
508
G
538
C
568
A
598
A
–
628
G
29
389
T
419
C
–
449
C
–
–
–
–
479
C
509
C
539
T
569
C
599
C
–
629
A
Таблица 2. Гаплотипы исследованного участка гена цитохромоксидазы 1 мтДНК у 26 особей белокорого палтуса
9 21 24 25 34 66 96 100 246 333 362 412 426 453 573 579 594 645
1
GBGC7859-09
C C A G G A A G T A A A G T A A T A
2
GBGC7858-09, GBGC7860-09, TZFPB800-06, 3-hipp-06
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
– G
3
GBGC7344-09, GBGC7345-09, GBGC7345-09
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
T
–
–
– A –
4
GBGC3103-07, GBGC3115-07
–
–
–
–
–
–
–
–
C
– G –
–
–
– G – G
5 DSFAL221-07, DCFAL039-07, MFC344-08, FMV126-08, 2-hipp-11 –
–
–
–
–
–
–
–
C
–
–
–
–
–
– G – G
6
DSFAL456-08
–
T
–
–
–
–
–
–
C
–
–
–
–
–
– G – G
7
TZFPB689-06
–
–
–
–
–
–
–
–
C
–
–
–
–
–
– G –
8
TZFPB706-06, 5-hipp-06, 6-hipp-06, 7-hipp-11
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
T
–
–
–
– G
9
TZFPO82-04
–
–
–
–
– G –
–
–
–
–
–
–
C G –
–
–
10
1-hipp-06
–
–
–
C
–
–
–
C
– G –
–
–
–
–
–
– G
11
2-hipp-06
–
–
C
–
C
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
– G
12
4-hipp-06
–
–
–
–
–
– G –
–
–
–
–
–
–
–
–
– G
13
1-hipp-11
T
–
–
C
–
–
–
C
– G –
T
–
–
–
–
– G
Примечание: в каждом разделе таблицы указаны только те последовательности, которые отличаются от таковой у первой особи.
Окончание таблицы 1
№ 1
2
3
4
5
6
7
361 362 363 364 365 366 367
1 C
A
C
G
C
C
G
391 392 393 394 395 396 397
1
T
T
C
T
C
A
C
7
–
–
–
–
–
–
–
421 422 423 424 425 426 427
1 A
T
T
C
T
G
G
5
–
–
–
–
–
T
–
6
–
–
–
–
–
T
–
9
–
–
–
–
–
T
–
–
451 452 453 454 455 456 457
1 A
T
C
A
T
T
A
481 482 483 484 485 486 487
1 A
T
G
T
A
C
C
511 512 513 514 151 516 517
1 G
T
T
C
T
T
A
541 542 543 544 545 546 547
1
T
C
C
C
T
G
C
571 572 573 574 575 576 577
1 A
T
A
C
T
A
C
8
–
–
–
–
–
–
–
601 602 603 604 605 606 607
1 A
C
C
T
T
C
T
631 632 633 634 635 636 637
1 C
C
C
A
T
C
C
1
4
3
2
5
1
1
4
1
1
1
1
1
30
390
C
420
A
–
450
T
–
–
–
–
480
T
510
C
540
A
570
A
600
G
–
630
C
30 Пустовойт, Юсупов, Каика
Анализ изменчивости нуклеотидной последовательности фрагмента гена цитохромоксидазы 1 мтДНК у тихоокеанского … 31
разнообразия и частот вариабельных сайтов (Nei,
Kumar, 2000). Другим способом оценить существенность селективных факторов является сравнение частот замен в синонимичных (не меняющих
кодирование) или в несинонимичных сайтах. Реализованный в программе MEGA z-тест на селективность замен показал, что только в небольшом
числе случаев попарного сравнения 26 последовательностей можно предполагать преобладание
несинонимичных замен над синонимичными (матрица не приводится из-за недостатка места). Следовательно, наибольшая часть замен происходит
под влиянием неселективных факторов.
Рис. 3. Дендрограмма генетических дистанций, определенная по нуклеотидным последовательностям СО1
для 26 особей белокорого палтуса
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, на величину изменчивости нуклеотидных сайтов оказывают влияние неселективные факторы. Таковыми могут быть как мутационный процесс, так и миграции особей в северной
части Тихоокеанского бассейна. Степень влияния
каждого из факторов пока остается неясной. Полученные результаты базируются на небольшом числе сравниваемых особей и пока носят характер
предварительных. Для окончательного ответа на
поставленный вопрос необходимы дополнительные исследования.
32 Пустовойт, Юсупов, Каика
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Борец Л.А. 1985. Состав и биомасса донных рыб
на шельфе Охотского моря // Биол. моря. № 4.
С. 54–65.
Борец Л.А. 1990. Состав и обилие рыб в донных ихтиоценах шельфа северной части Охотского моря //
Изв. Тихоокеан. НИИ рыб. хоз-ва и океанографии.
Т. ΙΙΙ. С. 162–171.
Вернидуб М.Ф. 1936. Материалы к познанию тихоокеанского белокорого палтуса // Тр. Ленинград.
общества естествоиспыт. Т. 65. Вып. 2. С. 143–184.
Вышегородцев В.А., Панфилов А.М. 2001. О результатах донной траловой съемки в северной части
Охотского моря на НИС «Зодиак» в августе–сентябре 2000 г. // Сб. науч. тр. Магаданского НИИ рыб.
хоз-ва и океанографии. Вып. 1. С. 7–36.
Картавцев Ю.Ф., Ли Ж.С. 2006. Анализ нуклеотидного разнообразия по генам цитохрома b и
цитохромоксидазы 1 на популяционном, видовом и родовом уровнях // Генетика. Т. 42. № 4.
С. 437–461.
Коваль Е.З., Богданов Л.В. 1982. Сравнение электрофоретических спектров белков у разных видов дальневосточных камбал (Pleuronectiformes,
Pleuronectidae) // Вопр. ихтиологии. Т. 22. Вып. 4.
С. 679–685.
Лачугин А.С. 1998. О возможностях промыслового освоения палтусов в северной части Охотского моря // Северо-восток России: проблемы
экономики и народонаселения: Тез. докл. Магадан.
С. 85–86.
Линдберг Г.У., Федоров В.В. 1993. Рыбы Японского
моря и сопредельных частей Охотского и Желтого
морей. Ч. 6. Teleostomi. 31. Pleuronectiformes. СПб.:
Наука. 272 с.
Милинский Г.И. 1944. Биология и промысел палтуса
Hippoglossus vulgaris (L.) Норвежского и Баренцева
морей // Промысловые донные рыбы Баренцева
моря. Труды ВНИРО, ПИНРО. Вып. 8. М., Л.: Пищепромиздат. С. 331–374.
Моисеев П.А. 1953. Треска и камбала дальневосточных морей // Изв. Тихоокеан. НИИ рыб. хоз-ва и
океанографии. Т. 40. 288 с.
Никольский Г.В. 1974. Теория динамики стада рыб.
М.: Пищ. пром-сть. 448 с.
Новиков Н.П. 1964. Основные черты биологии тихоокеанского белокорого палтуса (Hippoglossus hippoglossus stenolepis Schmidt) в Беринговом море //
Изв. Тихоокеан. НИИ рыб. хоз-ва и океанографии.
Т. 51. Вып. 2. С. 167–207.
Новиков Н.П. 1974. Промысловые рыбы материкового склона северной части Тихого океана. М.:
Пищ. пром-сть. 308 с.
Новиков Р.Н. 1997. Некоторые результаты исследований белокорого палтуса у восточного побережья Камчатки // Биомониторинг и рациональное
использование гидробионтов: Тез. докл. молодых
ученых 27–29 мая 1997 г. Владивосток: ТИНРОЦентр. С. 56–57.
Новиков Р.Н. 2009. Некоторые аспекты промысла
белокорого палтуса (Hippoglossus stenolepis) восточной части Охотского моря // Исслед. водн. биол.
ресурсов Камчатки и сев.-зап. части Тихого океана.
Сб. науч. тр. КамчатНИИ рыб. хоз-ва и океанографии. Вып. 15. С. 44–49.
Полутов И.А. 1967. Запасы камбаловых и донных
рыб в водах Камчатки и развитие активного рыболовства // Изв. Тихоокеан. НИИ рыб. хоз-ва и
океанографии. Т. 57. С. 98–121.
Потапова Н.А., Пустовойт С.П., Юсупов Р.Р. 2014.
Анализ нуклеотидных последовательностей гена
цитохромоксидазы 1 (СО1) мтДНК полярной Liopsetta glacialis и Liopsetta pinnifasciata полосатой
камбал (Pleuronectidae) Охотского моря // Цитология и генетика. Т. 48. № 6. С. 11–16.
Пустовойт С.П., Юсупов Р.Р. 2011. О генетической
дифференциации желтоперой камбалы Limanda
aspera, обитающей в Тауйской губе, Охотское
море // Цитология и генетика. Т. 45. № 3. С. 57–62.
Пустовойт С.П., Юсупов Р.Р. 2012. О нуклеотидной последовательности гена цитохромооксидаза
СО-1 митохондриальной ДНК желтоперой камбалы (Limanda aspera) Тауйской губы // Вестник
Северо-Восточного гос. ун-та. Вып. 17. С. 49–58.
Фадеев Н.С. 1987. Северотихоокеанские камбалы:
распространение и биология. М.: Агропромиздат.
175 с.
Фадеев Н.С. 2009. Справочник по биологии и промыслу рыб северной части Тихого океана. Владивосток: ТИНРО-Центр. 366 с.
Чикилев В.Г., Пальм С.А. 1999. Распределение и
биологическая характеристика белокорого палтуса
Hippoglossus stenolepis на шельфе северо-западной
части Берингова моря // Изв. Тихоокеан. НИИ рыб.
хоз-ва и океанографии. 1999. Т. 126. С. 262–270.
Шарина С.Н., Картавцев Ю.Ф. 2010. Филогенетический анализ камбал (Teleostei, Pleuronectiformes),
основанный на исследовании нуклеотидных последовательностей гена цитохромоксидазы 1 (Со-1) //
Генетика. Т. 46. № 3. С. 401–407.
Анализ изменчивости нуклеотидной последовательности фрагмента гена цитохромоксидазы 1 мтДНК у тихоокеанского … 33
Шнеер В.С. 2009. ДНК-штрих-кодирование видов
животных и растений — способ их молекулярной
идентификации и изучения биоразнообразия //
Журн. общ. биологии. Т. 70. № 4. С. 296–315.
Чернявский В.И. 1980а. Гидрологический фронт
северной части Охотского моря // Изв. Тихоокеан.
НИИ рыб. хоз-ва и океанографии. Т. 86. С. 3–11.
Чернявский В.И. 1980б. О причинах высокой биологической продуктивности северной части Охотского моря // Изв. Тихоокеан. НИИ рыб. хоз-ва и
океанографии. Т. 86. С. 13–22.
Юсупов Р.Р. 2012. О половом диморфизме в процессе роста белокорого палтуса Hippoglossus stenolepis
(Pleuronectidae) северной части Охотского моря //
Вестник Северо-Восточного научного центра ДВО
РАН. № 1. С. 61–68.
Юсупов Р.Р., Лачугин А.С., Михайлов А.Н., Ракитина М.В. 2008. Морфо-биологические особенности,
промысел и рыбохозяйственный статус белокорого
палтуса Hippoglossus stenolepis (Pleuronectidae) северной части Охотского моря // Вестник Северо-Восточного научного центра ДВО РАН. № 1. С. 61–71.
Cerda J., Douglas S., Reith M. 2010. Genomic resources for flatfish research and their applications //
Journal of Fish Biology. V. 77.5. P. 1045–1070.
Ding H., Shao C.W., Liao X.L., Xu G.B., Ji X.S.,
Chen S.L. 2009. Ten polymorphic microsatellite loci
for the Atlantic halibut (Hippoglossus hippoglossus)
and cross-species application in the related species //
Conservation Genetics. V. 10. 3. P. 611–614.
Espineira M., Gonzalez-Lavin N., Vieites J.M., Santaclara J. 2008. Development of a method for the genetic
identification of flatfish species on the basis of mitochondrial DNA sequences // Journal of Agricultural
and Food Chemistry. V. 56 (19). P. 8954–8961.
Galindo H.M., Loher T., Hauser L. 2011. Genetic sex
identification and the potential evolution of sex deter-
mination in Pacific halibut (Hippoglossus stenolepis) //
Marine Biotechnology. V. 13. № 5. P. 1027–1037.
Nei M., Kumar S. 2000. Molecular evolution and phylogenetics. Oxford University Press. 333 p.
Mecklenburg C.W., Moller P.R., Steinke D. 2011.
Biodiversity of arctic marine fishes: taxonomy
and zoogeography // Marine Biodiversity. V. 41.
P. 109–140.
Mjelle K.A., Karlsen B.O., Jorgensen T.E., Moum T.,
Johansen D.J. 2008. Halibut mitochondrial genomes
contain extensive heteroplasmic tandem repeat arrays
involved in DNA recombination // BMC Genomics.
V. 9. P. 1–11.
Mork J., Haug T. 1983. Genetic variation in halibut
Hippoglossus hippoglossus from Norwegian waters //
Hereditas. V. 98 (2). P. 167–174.
Nielsen E.E., Hemmer-Hansen J., Larsen P.F., Bekkenvold D. 2009. Population genomics of marine fishes:
identifying adaptive variation in space and time //
Molecular ecology. V. 18. 15. P. 3128–3150.
Nielsen J.L., Graziano S.L., Seitz A.C. 2010. Fine-scale
population genetic structure in Alaskan Pacific halibut
(Hippoglossus stenolepis) // Conservation Genetics.
V.11. 3. P. 999–1012.
Sambrook J.F., Fristch E.F., Maniatis T. 1989. Molecular cloning: a laboratory manual. N.Y.: Cold Spring
Harbor Lab. Press. 2nd edn. 1626 p.
Steinke D., Zemlak T.S., Boutillier J.A., Hebert P.D.N.
2009. DNA barcoding of Pacific Canada’s fishes //
Marine Biology. V. 156. № 12. P. 2641–2647.
Tamura K., Stecher G., Peterson D., Filipski A., Kumar S. 2013. MEGA6: Molecular Evolutionary Genetic Analysis version 6.0 // Molecular Biology and
Evolution. V. 30. P. 2725–2729.
Tajima F. 1989. Statistical method for testing the neutral mutation hypothesis dy DNA polymorphism //
Genetics. 1989. V. 123. P. 585–595.