Главная » 2014»Август»20 » Скачать Полисахариды и низкомолекулярные метаболиты некоторых массовых видов бурых водорослей морей Дальнего Востока России. Способ бесплатно
04:34
Скачать Полисахариды и низкомолекулярные метаболиты некоторых массовых видов бурых водорослей морей Дальнего Востока России. Способ бесплатно
Полисахариды и низкомолекулярные метаболиты некоторых массовых видов бурых водорослей морей Дальнего Востока России. Способ комплексной переработки водорослей
Диссертация
Автор: Имбс, Татьяна Игоревна
Название: Полисахариды и низкомолекулярные метаболиты некоторых массовых видов бурых водорослей морей Дальнего Востока России. Способ комплексной переработки водорослей
Справка: Имбс, Татьяна Игоревна. Полисахариды и низкомолекулярные метаболиты некоторых массовых видов бурых водорослей морей Дальнего Востока России. Способ комплексной переработки водорослей : диссертация кандидата химических наук : 02.00.10 / Имбс Татьяна Игоревна; [Место защиты: Тихоокеан. ин-т биоорган. химии ДВО РАН] - Владивосток, 2010 - Количество страниц: 122 с. ил. Владивосток, 2010 122 c. :
Объем: 122 стр.
Информация: Владивосток, 2010
Содержание:
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ГИБРИДИЗАЦИИ,
МОЛЕКУЛЯРНОЙ СИСТЕМАТИКИ И ФИЛОГЕНИИ БАБОЧЕК СЕМ PAPILIONIDAE
21 Экспериментальная гибридизации папилионид
21 Гибридизация папилионид в природе
21 Гибридизация и эволюция папилионид
21 Молекулярная систематики и филогения папилионид
ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
21 Материалы
22 Методы исследований
221 Получение межвидовых гибридов в лабораторных условиях
222 Изучение морфологических структур
222 Анализ морфологической изменчивости
224 Анализ генетической изменчивости
ГЛАВА 3 МЕЖВИДОВАЯ ГИБРИДИЗАЦИЯ ХВОСТОНОСЦЕВ В
ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ
31 Экспериментальная гибридизация между Sinoprinceps xuthus Linnaeus и Achillides maackii maackii Me^tries
32 Экспериментальная гибридизация между Papilio machaon amurensis Verity и Achillides maackii maackii Мёпё^ёв
33 Анализ морфологического сходства гибридов и родительских видов
34 Анализ биологической несовместимости Sinoprinceps xuthus Linnaeus, Achillides maackii maackii МёпёЫёв и Papilio machaon amurensis Verity
ГЛАВА 4 ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПАРУСНИКОВ В ИЗОЛИРОВАННЫХ ПОПУЛЯЦИЯХ НА ПРИМЕРЕ A TROPHANEURA ALCINOUS CONFUSUS ROTHSCHILD
41 Морфологическая изменчивость Atrophaneura alcinous
42 Анализ генетического полиморфизма
Atrophaneura alcinous
421 RAPD-PCR-анализ
422 Анализ первичной последовательности генов ND5 и COI мтДНК
43 Эко лого-генетические аспекты охраны Atrophanewa alcinous confusus в Приморском крае
ГЛАВА 5 ЕСТЕСТВЕННАЯ ГИБРИДИЗАЦИЯ PARNASSIUS
NO MI ON FISCHER YON WALDHEIM И PARNASSIUS BREMERIFELDER IN BREMER
51 Сравнительно-морфологический анализ Parnassius nomion,
P bremeri и их гибридов
52 Сравнительный анализ генетической изменчивости у Parnassius nomion, P bremeri и их гибридов
521 Доказательство естественной гибридизации
Parnassius nomion и P bremeri методом RAPD-PCR
522 Анализ RFLP-полиморфизма митохондриальной ДНК
53 Экологические аспекты межвидовой гибридизации Parnassius nomion mandschuriae и P bremeri orotschonicus
ГЛАВА 6 АНАЛИЗ МОРФОЛОГИЧЕСКОЙ И ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ PARNASSIUS BREMERI FELDER IN BREMER
61 Сравнительно-морфологический анализ Parnassius bremeri bremeri, P b amgunensis, P b conjuctus, P b orotschonicus и
P phoebusphoebus
62 Анализ RAPD-полиморфизма Parnassius bremeri bremeri, P b amgunensis, P b conjuctus, P b orotschonicus и
P ph phoebus
ГЛАВА 7 ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ
ПАРУСНИКОВ ГРУППЫ Е VERS MA NNI-FELDER1
71 Анализ морфологической изменчивостиIll
72 Анализ генетической изменчивости
721 RAPD-PCR-анализ
722 PCR-RFLP-анализ изменчивости мтДНК
ВЫВОДЫ
Введение:
Актуальность темы. Парусники (Lepidoptera, Papilionidae) - одни из самых крупных и красивых бабочек в мире. По оценкам разных авторов в мировой фауне насчитывается от 476 (Scriber, 1995) до 562 (Munroe, 1961; Hancock, 1983) видов папилионид, объединяемых в 35-40 родов. Благодаря внешней привлекательности эта таксономическая группа оказалась в центре внимания исследователей, и за два последних столетия был накоплен огромный фактический материал по биологии и экологии этих бабочек, что сделало их модельными объектами для решения многих проблем экологии и эволюционной биологии. Благодаря изучению представителей данного семейства был сделан существенный вклад в разработку теоретических и практических аспектов взаимоотношений растений и фитофагов (Dethier, 1941; Ehrlich, Raven, 1964). Исследования видов рода Papilio позволили приблизиться к пониманию эволюции взаимоотношений хищник-жертва и мимикрии (Brower, 1958; Brower, Brower, 1962), а изучение папилионид, проведенное К. Джорданом (Jordan, 1896), сыграло важную роль при разработке биологической концепции вида (Мауг, 1955; Otte, Endler, 1989).
Несмотря на, казалось бы, всестороннюю изученность бабочек сем. Papilionidae, все еще сохраняется целый комплекс вопросов, связанных с проблемами систематики и филогении данной группы.
Привлечение современных методов молекулярной биологии позволило решить ряд спорных таксономических вопросов и реконструировать филогенез отдельных групп папилионид. Однако, эти работы были сконцентрированы главным образом вокруг представителей подсем. Papilioninae, распространенных в Северной Америке (Sperling, 1994; Caterino, Sperling, 1999), Европе (Aubert et al., 1999) и Юго-Восточной Азии (Yagi et al., 1999; Morinaka et al.). В то же время, подсем. Parnassiinae, широко представленное на территории России, в данном отношении остается не изученным, причем ряд таксономических затруднений в данной группе осложняется возможным гибридогенным происхождением отдельных таксонов. Проблема межвидовой гибридизации привлекает пристальное внимание биологов-эволюционистов и систематиков, поскольку этот феномен является камнем преткновения существующих концепций вида и порождает целый комплекс проблем таксономического и эволюционного характера. Не менее 6% видов сем. Papilionidae подвержены естественной гибридизации (Sperling, 1990), причем некоторые природные гибриды были описаны в качестве самостоятельных видов. Так, один из «видов», включенных в перечень международной конвенции по регулированию торговли редкими и исчезающими видами флоры и фауны (CITES, 1988) оказался межвидовым гибридом (Ornithoptera allotei Rothschild), что было доказано экспериментальной гибридизацией О. victoriae Gray и О. priamus Linnaeus (Haugum, 1990).
Таким образом, слабая изученность генетических аспектов разнообразия папилионид энтомофауны России, наличие спорных таксономических вопросов сопряженных с межвидовой гибридизацией бабочек данного семейства, определили выбор диссертационной темы.
Цель и задачи исследования. Основная цель данной работы - изучение изменчивости и различных аспектов межвидовой гибридизации бабочек сем. Papilionidae, на примере отдельных представителей, распространенных на Дальнем Востоке России. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
1. Экспериментальное получение межвидовых гибридов папилионид;
2. Анализ морфологической и генетической изменчивости у представителей сем. Papilionidae, существующих в условиях географической изоляции, на примере A trophaneura alcinous confusus Rothschild;
3. Определение генетической природы предполагаемых гибридов Parnassis nomion Fischer von Waldheim x P. bremeri Felder in Bremer и оценка возможности гибридогенного происхождения отдельных подвидов P. bremeri;
4. Комплексное изучение морфологической и генетической изменчивости парусников в таксономически сложной группе eversmanni-felderi.
Научная новизна. До начала наших исследований изучение генетических аспектов изменчивости и гибридизации бабочек сем. Papilionidae в России не проводилось. Нами впервые в экспериментальных условиях получены гибриды Achillides maackii maackii Menetries x Sinoprinceps xuthus xuthus Linnaeus и A. m. maackii x Papilio machaon amurensis Verity. Проведено изучение генетической изменчивости Atrophaneura alcinous confusus в Приморском крае методом RAPD-PCR и выявлены специфические отличия A. a. confusus от номинативного подвида. Впервые приводятся данные по анализу внутривидовой изменчивости в первичной последовательности генов ND5 и COI мито-хондриальной ДНК A. a. confusus. Методами RAPD-PCR и PCR-RFLP доказана естественная гибридизация Parnassius nomion и P. bremeri и получены данные, подтверждающие однонаправленный характер скрещиваний этих видов. Получены генетические свидетельства, подтверждающие гипотезу о гиб-ридогенном происхождении P. b. orotschonicus Bang-Haas. Впервые проведен анализ генетической изменчивости парусников группы eversmanni-felderi, таксономические затруднения в которой до сих пор не были решены систематиками, применявшими традиционные морфологические подходы, и получены генетические данные, опровергающие предположение о таксономической самостоятельности P. felderi Bremer и P. eversmanni Menetries.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Atrophaneura alcinous confusus, занесенный в Красные книги Российской Федерации и Приморского края, не может считаться видом с сокращающейся численностью и находящимся под угрозой исчезновения при условии сохранения современного ареала;
2. Механизмы репродуктивной изоляции у видов сем. Papilionidae не являются достаточным барьером для предотвращения межвидовых скрещиваний, ведущих к появлению гибридного потомства и интрогрессии;
3. Гибридизация двух видов парусников Parnassius nomion и P. bremeri имеет случайный однонаправленный характер, не нарушающий генетическую самостоятельность видов;
•74. В истории формирования видовых комплексов аполлонов группы bremeri-phoebus имело место гибридогенное видообразование;
5. Таксоны группы eversmanni-felderi не являются самостоятельными видами в данный исторический момент и представляют собой эволюционно молодую группу слабо дифференцированных подвидов.
Теоретическое и практическое значение. Работа представляет исследование морфологических и генетических аспектов изменчивости и гибридизации бабочек сем. Papilionidae. Результаты исследования генетической изменчивости A throphaneura alcinous confusus могут служить основой для разработки природоохранных мероприятий и стратегии сохранения вида на территории Приморского края.
Исследование феномена межвидовой гибридизации имеет большое значение с точки зрения эволюционной биологии. Полученные нами результаты экспериментальной гибридизации дополняют ранее известные данные о проницаемости видовых границ, позволяют оценить уровень биологической несовместимости скрещиваемых видов, а также позволят исключить описание "новых" видов в случае обнаружения в природе гибридов, аналогичных экспериментальным.
Молекулярные маркеры, выявленные при анализе генетической изменчивости Parnassius nomion и P. bremeri, могут быть использованы для более широкого изучения популяций этих видов с целью обнаружения генетических гибридов, морфологически неотличимых от родительских видов, и поиска свидетельств интрогрессивной гибридизации.
Проведенные исследования вносят существенный вклад и в систематику группы. Анализ генетической изменчивости парусников группы eversmanni-felderi позволяет опровергнуть предположение о таксономической самостоятельности P. felderi и P. eversmanni.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы обсуждались и докладывались:
• на региональной научной конференции "Чтения памяти А.И. Курен-цова" в Биолого-почвенном институте ДВО РАН (Владивосток, 1997);
•8- на ежегодных конференциях молодых ученых БПИ ДВО РАН (Владивосток; 1997,1999,2000);
• на XXI Международном энтомологическом конгрессе (Бразилия, Фос-до-Игуасу, 2000).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ, одна работа находится в печати.
Благодарности. Я выражаю искреннюю благодарность научным руководителям д.б.н. А.С. Лелею и к.б.н. Г.Н. Челоминой за помощь и поддержку в работе, а также глубокую признательность научному консультанту академику РАН Ю.Н. Журавлёву (Биолого-почвенный институт ДВО РАН) за постоянное внимание, ценные замечания и консультации. Я благодарен проф. Ф. Сперлингу (F. Sperling, University of Alberta, Канада) за синтез универсальных ген-специфичных праймеров и аспиранту X. Макита (Н. Makita, Toho University, Япония) за определение первичной последовательности ДНК. Я признателен к.б.н. А.Б. Мартынеюсо, к.б.н. Ю.Н. Глущенко (Уссурийский государственный педагогический институт), Ш. Аэ (S. А. Ае, Professor Emiritus, Nagoya, Япония), Н. Сузуки (Nobuhiko Suzuki, Kobe University, Япония) и К. Матсумото (Kazumo Matsumoto, Tama Research Center, Tokyo, Япония) за неоценимую помощь в сборе энтомологического материала, а также всем, кто содействовал выполнению данной работы.
