Гетерозисный эффект в двух поколениях экспериментального скрещивания линий степной пеструшки Lagurus lagurus (Rodentia, Mammalia)
Разведение животных под контролем человека ввиду малочисленности выборок часто осуществляется путем близкородственного скрещивания и сопровождается его вредными последствиями. Выходом для снижения негативных последствий инбридинга могла бы стать гибридизация. Для изучения влияния инбридинга и последующей гибридизации, а также материнского эффекта на репродуктивные, поведенческие и морфологические характеристики животных провели 4 последовательных цикла инбредного разведения степной пеструшки из двух мест обитания с последующим реципрокным скрещиванием полученных стоков в двух поколениях. При инбридинге наблюдали ожидаемое снижение ряда репродуктивных показателей. Гибридизация в первом поколении сопровождалась положительным гетерозисом. При этом эффекты, аналогичные гетерозису, проявлялись также у гибридов второго поколения, полученных при скрещивании гибридов первого поколения между собой, что, по-видимому, определяется материнским влиянием на потомство. Авторы благодарны учителю, проф. Вадиму Ивановичу Евсикову, инициировавшему данное исследование и успевшему при жизни участвовать в нем, а также Кокеновой Гульмире Толегеновне, при участии которой проводили работу с животными. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Ключевые слова
инбридинг,
гибридизация,
гетерозис,
репродуктивный потенциал,
степная пеструшкаАвторы
Потапов Михаил Анатольевич | Институт систематики и экологии животных СО РАН | в.н.с. лаборатории структуры и динамики популяций позвоночных животных | vopatop@gmail.com |
Потапова Ольга Федоровна | Институт систематики и экологии животных СО РАН | н.с. лаборатории структуры и динамики популяций позвоночных животных | ofpotapova@yandex.ru |
Задубровский Павел Александрович | Институт систематики и экологии животных СО РАН; Новосибирский государственный педагогический университет | с.н.с. лаборатории структуры и динамики популяций позвоночных животных | etolog@mail.com |
Задубровская Инна Валерьевна | Институт систематики и экологии животных СО РАН; Новосибирский государственный педагогический университет | с.н.с. лаборатории структуры и динамики популяций позвоночных животных | inna_zadubrovskaya@mail.ru |
Всего: 4
Ссылки
Алтухов Ю.П. Генетика популяций и сохранение биоразнообразия // Природа. 1995. № 2. С. 27-42.
Willi Y., Kristensen T.N., Sgro C.M., Weeks A.R., 0rsted M., Hoffmann A.A. Conservation genetics as a management tool: The five best-supported paradigms to assist the management of threatened species // Proc. Natl. Acad. Sci. 2022. Vol. 119 (1). e2105076119. doi: 10.1073/pnas.2105076119.
Reed D.H., Bryant E.H. Experimental tests of minimum viable population size // Anim. Conserv. 2000. Vol. 3 (1). 7. doi: 10.1m/j.1469-r795.2000.tb00082.x.
Hedrick P.W., Kalinowski S.T. Inbreeding depression in conservation biology // Ann. Rev. of Ecol. and Systematics. 2000. Vol. 31. PP. 139-162. doi: 10.1146/annurev. ecolsys.31.1.139.
Keller L.F., Waller D.M. Inbreeding effects in wild populations // Trends Ecol Evol. 2002. Vol. 17 (5). PP. 230-241. doi: S0169-5347(02)02489-8.
Lacy R.C., Ballou J.D. Effectiveness of selection in reducing the genetic load in populations of Peromyscus polionotus during generations of inbreeding // Evolution. 1998. Vol. 52. PP. 900-909. doi: 10.1111/j.1558-5646.1998.tb03715.x.
Pillay N. Inbreeding in Littledale’s whistling rat Parotomys littlledalei // J. Exp. Zool. 2002. Vol. 293. PP. 171-178. doi: 10.1002/jez.10107.
Стрельцов В.В., Ильченко О.Г., Котенкова Е.В. Влияние инбридинга на репродуктивные показатели желтых пеструшек (Eolagurus luteus, Rodentia, Cricetidae) в лабораторной колонии // Зоологический журнал. 2022. Т. 101, № 9. С. 1039-1047. doi: 10.31857/S0044513422090112.
Potapov M.A., Potapova O.F., Evsikov V.I.Interstrain odor preferences and factors influencing growth rates of two strains of mice and their hybrids // Advances in Chemical Signals in Vertebrates. Boston, MA : Springer, 1999. PP. 399-406. doi: 10.1007/978-1-4615-4733-4_34.
Потапов М.А., Евсиков В.И. Генетико-физиологические взаимоотношения мать-плод и их влияние на адаптивные признаки потомков: Взгляд с третьей сторона: // Современные концепции эволюционной генетики. 2000. C. 277-293.
Потапов М.А., Потапова О.Ф., Бахвалова В.Н., Евсиков В.И. Увеличение материнского вклада как один из механизмов гетерозиса у млекопитающих // Сб. тезисов XII Международного совещания и V школы по эволюционной физиологии, Санкт-Петербург. СПб., 2001. C. 25-28.
Gerlinskaya L.A., Evsikov V.I. Influence of genetic dissimilarity of mother and fetus on progesterone concentrations in pregnant mice and adaptive features of offspring // Reproduction. 2001. Vol. 121. PP. 409-417. doi: 10.1530/rep.0.1210409.
Мейер М.Н. Метод гибридизации в систематике животных // Зоологический журнал. 1986. T. 65, № 11. C. 1605-1613.
Башенина Н.В. К вопросу о кормлении степных пеструшек при разведении их в неволе // Зоологический журнал. 1957. T. 36, № 12. C. 1882-1895.
Ченцова Н.Ю. Об адаптивном значении инбридинга для мелких грызунов // Зоологический журнал. 1969. T. 48, № 5. C. 734-745.
Литвинов Ю.Н. Элементы территориального поведения степных пеструшек, осваивающих новые стации в эксперименте // Поведение животных в сообществах: материалы Ш Всесоюзной конференции по поведению животных. М., 1983. С. 101103.
Малькова М.Г., Пальчех Н.А., Якименко В.В., Кузьмин И.В. Пространственновременная структура популяций грызунов в степной зоне Западной Сибири // Экология. 2004. № 1. С. 34-42.
Громов В.С. Взаимодействие партнеров в семейных парах и забота о потомстве у степной пеструшки (Lagurus lagurus) в лабораторных условиях // Сибирский экологический журнал. 2010. № 1. С. 181-189.
Кокенова Г.Т. Влияние брачного подбора и длительного инбредного разведения на репродуктивные характеристики степной пеструшки (Lagurus lagurus Pallas, 1773) : автореф. дис. канд. биол. наук. Новосибирск, 2007. 22 с.
Евсиков В.И., Кокенова Г.Т., Задубровский П.А., Потапова О.Ф., Потапов М.А. Моногамия как один из путей реализации адаптивного потенциала млекопитающих (на примере степной пеструшки Lagurus lagurus Pallas) // Доклады Академии наук. 2006. T. 411, № 5. C. 501-503.
Бландова З.К., Душкин В.А., Малашенко А.М., Шмидт Е.Ф. Линии лабораторных животных для медико-биологических исследований. М. : Наука, 1983. 189 c.
Назарова Г.Г., Евсиков В.И. Влияние метаболических ресурсов в период беременности у водяной полевки (Arvicola terrestris) на вторичное соотношение полов // Зоологический журнал. 2004. T. 83, № 12. C. 1488-1494.
Евсиков В.И., Потапов М.А., Потапова О.Ф. Эффекта: отбора по запаховым предпочтениям в инбредной линии могшей // Докладу: Академии наук. 2001. T. 380. C. 496-498.
Nagai J., Lee A.J., Hickman C.G. Preweaning growth of inbred, F1 hybrid, and random-bred mice as a measure of mother’s lactation // Canadian Journal of Genetics and Cytology. 1971. Vol. 13. PP. 20-28. doi: 10.1139/g71-004.
Плотников В.Г., Фирсова Н.М. Разведение, кормление и содержание кроликов. М. : Агропромиздат, 1989. 223 c.
Васеньков Д.А., Потапов М.А. Применение индекса упитанности в изучении экологии рукокрылых (Mammalia, Chiroptera) // Plecotus et al. 2007. T. 10. C. 21-31.
Стегний В.Н. Жесткий инбридинг при экстремальных режимах внешней среды-важнейший фактор микроэволюции и видообразования // Генетика. 2017. T. 53, № 7. C. 785-794.
Hedrick P.W., Garcia-Dorado A. Understanding inbreeding depression, purging, and genetic rescue // Trends Ecol. Evol. 2016. Vol. 31 (12). PP. 940-952. doi: 10.1016/ j.tree.2016.09.005.
Dorsey O.C., Rosenthal G.G. A taste for the familiar: explaining the inbreeding paradox // Trends Ecol. Evol. 2023. Vol. 38 (2). PP. 132-142. doi 10.1016/j.tree.2022.09.007.
Nagy I., Nguyen T.A. Characterizing and Eliminating the Inbreeding Load // Vet Sci. 2024. Vol. 11 (1). PP. 1-17. doi: 10.3390/vetsci11010008.
Etherington G.J., Ciezarek A., Shaw R., Michaux J., Croose E., Haerty W., Di Palma F. Extensive genome introgression between domestic ferret and European polecat during population recovery in Great Britain // J. Hered. 2022. Vol. 113 (5). PP. 500-515. doi: 10.1093/jhered/esac038.
Громов В.С. Пространственно-этологическая структура популяций грызунов. М. : Т-во научн. изданий КМК, 2008. 582 c.
Потапов М.А., Задубровская И.В., Задубровский П.А., Потапова О.Ф., Евсиков В.И. Системы брачных отношений у степной пеструшки (Lagurus lagurus) и узкочерепной полевки (Microtus gregalis) из Северной Кулунды // Экология. 2012. № 1. C. 40-44.
Терновский Д.В., Терновская Ю.Г. Экология куницеобразных. Новосибирск : Наука, 1994. 223 c.
Margulis S.W. Relationship among parental inbreeding, parental behaviour and offspring viability in old field mice // Anim. Behav. 1998. Vol. 55. PP. 427-438. doi: 10.1006/ anbe.1997.0618.
Евсиков В.И. Генетико-эволюционные аспекты проблемы гомеостаза плодовитости млекопитающих (на примере норок) // Генетика. 1987. Т. 23. C. 988-1002.
Евсиков В.И., Герлинская Л.A., Мошкин М.П., Осетрова Т.Д., Потапов М.А. Генетико-физиологические взаимоотношения мать-плод и их влияние на адаптивные признаки потомков // Онтогенез. 1998. Т. 29, № 6. C. 405-417.
Назарова Г.Г., Евсиков В.И. Влияние физического состояния матери в период беременности и лактации на постнатальный рост и репродуктивный успех потомков у водяной полевки Arvicola terrestris L // Онтогенез. 2008. Т. 39, № 2. С. 125-133.
Четвертакова Е.В. Теоретические основы селекции. Красноярск : Изд. Красноярск. гос. аграр. ун-та, 2018. 156 с.