DNA polymorphism, genetic originality and identification of sterlet populations and replacement broodstock (Acipenser ruthenus)

Article Sidebar

pdf (Русский)
Published: Nov 8, 2021
DOI: https://doi.org/10.17072/1994-9952-2021-1-53-60
Keywords:
DNA polymorphism originality identification populations replacement broodstock Acipenser ruthenus

Main Article Content

Lidia Komarova
Perm State University
https://orcid.org/0000-0002-7021-0017
Albina Peleeva
PhytoEngineering Research Center LLC
https://orcid.org/0000-0002-6122-0934
Natalia Kostitsyna
Perm State University
https://orcid.org/0000-0002-8681-2135
Alla Melnikova
Perm branch of the FSBSI “Russian Federal Re-search Institute of Fisheries and oceanography”, Perm branch of “VNIRO” (“PermNIRO”)
https://orcid.org/0000-0003-2717-5188
Svetlana Boronnikova
Perm State University
https://orcid.org/0000-0002-5498-8160

Abstract

DNA polymorphism has been studied, indicators of genetic diversity and genetic originality have been determined for three natural populations and three replacement broodstocks of sterlet (Acipenser ruthenus Linnaeus, Acipenseridae) from the Volga Federal District. In the group of A. ruthenus replacement broodstock, 106 ISSR-PСR markers were identified, and in the group of natural populations, 103 ISSR-PСR markers. The indicators of genetic diversity and the coefficient of genetic originality (CGO) were slightly higher in the group of natural populations. Analysis of genetic structure of natural populations and groups of broodstock herds A. ruthenus showed that the coefficient of genetic differentiation are also slightly higher in the group of natural populations and equal 0,377. As a result of molecular genetic identification, generic and species identification fragments of sterlet DNA were revealed, as well as combinations of polymorphic fragments for identification of the studied natural populations and stocks. The data obtained can be used to preserve the gene pool of populations, which is characteristic for a particular region.

Article Details

How to Cite
Komarova Л. В., Peleeva А. Р., Kostitsyna Н. В., Melnikova А. Г., & Boronnikova С. В. (2021). DNA polymorphism, genetic originality and identification of sterlet populations and replacement broodstock (Acipenser ruthenus). Bulletin of Perm University. Biology, (1), 53–60. https://doi.org/10.17072/1994-9952-2021-1-53-60
Issue
No. 1 (2021): Bulletin of Perm University. Biology
Section
Генетика

License agreement

 

Author Biographies

Lidia Komarova, Perm State University

Assistant of Department of botany and plant genetics

Albina Peleeva , PhytoEngineering Research Center LLC

Researcher

Natalia Kostitsyna , Perm State University

Candidate of biology, associate professor of the Department vertebrate zoology and ecology

Alla Melnikova , Perm branch of the FSBSI “Russian Federal Re-search Institute of Fisheries and oceanography”, Perm branch of “VNIRO” (“PermNIRO”)

Candidate of biology, Head

Svetlana Boronnikova , Perm State University

Doctor of biology, professor, head of the Department of botany and plant genetics

References

Боронникова С.В. Молекулярно-генетическая идентификация и паспортизация редких и находящихся под угрозой уничтожения видов растений. Пермь, 2008. 120 с.

Козлова Н.В. и др. Применение молекулярно-генетических исследований в аквакультуре осетровых рыб // Вестник Астраханского государственного технического университета. Сер. Рыбное хозяйство. 2013. № 3. С. 113‒117.

Комарова Л.В. Анализ полиморфизма ДНК стерляди (Acipenser ruthenus L.) из двух естественных популяций и искусственного стада // Фундаментальные и прикладные исследования в биологии и экологии. Пермь, 2015. С. 7‒9.

Красная книга Вологодской области. Т. 3. Животные / под ред. Н.Л. Болотовой и др. Вологда: Полиграф-Книга, 2010. 216 с.

Красная книга Кировской области: Животные. Растения. Грибы / под ред. О.Г. Барановой и др. Киров, 2014. 336 с.

Красная книга Пермского края / под ред. М.А. Бакланова. Пермь: Алдари, 2018. 230 с.

Красная книга Российской Федерации. Животные / под ред. А.С. Замотайлова. М., 2001. 863 с.

Об утверждении Перечня объектов животного мира, занесенных в Красную книгу Российской Федерации: Приказ Министерства природных ресурсов и экологии РФ, № 162 от 24 марта 2020 г. URL: https://docs.cntd.ru/document/ 564578614

Побединцева М.А. Генетическая структура популяции и филогеография стерляди Acipenser ruthenus и сибирского осетра Acipenser baerii в бассейне реки Объ // Материалы 54 Междунар. науч. студ. конф. МНСК-2016. Новосибирск, 2016. С. 100.

Потокина Е.К., Александрова Т.Г. Методы классификации внутривидового разнообразия по результатам молекулярного маркирования // Фундаментальные и прикладные проблемы бо-таники в начале XXI века: материалы Всерос. конф. Петрозаводск, 2008. Ч. 3. С. 62‒65.

Слынько Е.Е. и др. Биологические параметры реинтродуцированной стерляди в реках Северо-Двинского бассейна // Повышение уровня и качества биогенного потенциала в животноводстве: сб. III Междунар. науч.-практ. конф. Яро-славль, 2017. С. 179‒183.

Сытова М.В. Разработка научных подходов развития осетрового хозяйства на основе прослеживаемости продукции из осетровых рыб // Труды ВНИРО. 2016. Т. 159. P. 143‒150.

Birstein V.J. et. al. Phylogeny of the Acipenseri-formes: cytogenetic and molecular approaches // Environmental Biology of Fishes. 1997. Vol. 48. P. 127‒155.

Dudu A. et. al. Nuklear markers of Danube sturgeons hibridization // Molecular Sciences. 2011. Vol. 12. P. 6796‒6809.

Fopp-Bayat D. et al. Genetic analysis of six sterlet (Acipenser ruthenus) populations - recommenda-tions for the plan of restitution in the Dniester Riv-er // Iranian Journal of Fisheries Sciences. 2015. Vol 14(3). P. 634‒645.

Nei M. et al. Molecular population genetics and evolution. North-Holland Publishing Company, 1975. 288 p.

Raymakers C. International trade in sturgeon and paddlefish species–the effect of CITES listing // International Review of Hydrobiology: A Journal Covering all Aspects of Limnology and Marine Biolo-gy. 2002. Vol. 87, № 5‒6. Р. 525‒537.

Raymakers C. CITES, the Convention on International trade in Endangered Species of wild fauna and flora: its role in the conservation of Acipenceriformes // Journal of Applied Ichthyology. 2006. Vol. 22. P. 53‒65.

Rogers S.O., Bendich A.J. Extraction of DNA from milligram amounts of fresh, herbarium and mummified plant tissues // Plant Molecular Biology. 1985. Vol. 5, № 19. P. 69‒76.

Zietkiewicz E. et al. Genome fingerprinting by simple sequence repeat (SSR)-anchored polymerase chain reaction amplification // Genomics. 1994. Vol. 20. Р. 176‒180.