Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Биологические науки
Биологические ресурсы

Диссертационная работа:

Алпеева Ирина Григорьевна. Структура природных популяций мидии (Mytilus galloprovincialis Lam. ) восточной части Черного моря, выявляемая методами системного морфометрического анализа : Дис. ... канд. биол. наук : 03.00.32 : Краснодар, 2003 129 c. РГБ ОД, 61:04-3/466

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение 4

1. Обзор литературы 9

1.1.Систематическое положение, строение и динамика численности

черноморской мидии '. 9

  1. Размножение черноморской мидии 12

  2. Питание черноморской мидии 17

  1. Лимитирующие факторы роста и развития черноморской мидии 19

  2. Культивирование 22

1.6. Внутривидовая структура и её динамика с позиций
экологической генетики 27

1.7. Методы анализа внутрипопуляционной изменчивости 31

2. Материалы и методы исследования. 40

* 2.1. Характеристика материала и методы его описания 40

2.2. Статистические методы исследований 42

3. Анализ фенотипической изменчивости раковины черноморской
мидии и ее связь с условиями среды 50

3.1. Сравнительная характеристика местообитаний мидии по
комплексу средовых характеристик 50

3.2. Изменчивость мидий из различных местообитаний по значениям
размерных характеристик и их индексов 54

^ 4. Методика морфометрического описания черноморской мидии,

адекватная популяционно-генетическим и эколого-генетическим

исследованиям 74

  1. Морфология раковины черноморской мидии 75

  2. Схема промеров створок раковины черноморской мидии 76

  3. Апробация методики морфологического описания мидии 79

4.4. Морфотип мидии в экологическом мониторинге черноморского

побережья 87

5. Изучение генетического полиморфизма черноморской мидии из различных местообитаний восточной части Черного моря как основа

ее селекции 92

Выводы 114

Практические рекомендации 115

Список литературы 116

Приложение 1. Измерение толщины створок раковины Приложение 2. Внешнее строение раковины Приложение 3. Схема морфометрических промеров

Введение к работе:

Актуальность темы. Динамика численности естественных популяций черноморской мидии (Mytilus galloprovincialis) в восточной части Черного моря в последнее время такова, что мероприятия по ее восстановлению становятся безотлагательными.

Научную основу таких мероприятий, включающих искусственное воспроизводство и культивирование мидии, могут составить только данные о генетическом разнообразии внутри ее естественных популяций. Имеется в виду не генетическая структура, традиционно характеризуемая частотой отдельных генов (аллелей) и частотой генотипов, а генетический полиморфизм - сосуществование в популяции нескольких генетически и морфофизиологически различных групп особей с разной адаптивностью. В условиях конкретных местообитаний генетический полиморфизм формируется естественным отбором и им же поддерживается. При искусственном воспроизведении сохранность элементов этой популяционной структуры - морф должна обеспечиваться дифференцированным воспроизводством.

Разработка технологии искусственного воспроизводства мидии предполагает достаточно широкий круг генетико-селекционных исследований. Опыт работы с другими объектами аквакультуры свидетельствует о необходимости, и даже безотлагательности селекционных мероприятий во избежание резкого обеднения генофонда культивируемых популяций. Изучение генетической структуры природных популяций как исходного материала для селекции становится, таким образом, крайне существенной частью общей задачи.

В последние два-три десятилетия в оценке генетической гетерогенности популяций наиболее популярными стали методы биохимической генетики, основанные на электрофоретическом исследовании белков как первичных продуктов генной активности. Точность этих методов

5 определяется именно близостью изучаемых признаков к гену. Однако совершенно очевидно, что чем ближе к конкретному гену, тем дальше от системы генотипа в целом, которая и определяет адаптивную ценность особей в популяции. Неудивительно, поэтому, что биохимическая генетика относительно мало способствовала выявлению генетически обусловленной гетерогенности популяций по приспособленности. А именно эта гетерогенность более всего интересна как в микроэволюционном, так и в селекционном аспектах. Действительно, когда среда обитания практически неконтролируема, нет смысла отбирать и воспроизводить те генотипические варианты популяции, которые в условиях конкретных местообитаний не поддерживаются естественным отбором.

Цель анализа гетерогенности популяций мидии мы видим, таким образом, в выявлении первичных групповых образований, с которыми оперирует естественный, и должен оперировать искусственный отбор.

В популяционной биологии растений такие групповые образования удачно названы экоэлементами (Синская Е.Н., 1948). В популяционной биологии животных чаще говорят о генетически различных морфах ( Huxley J, 1955), а о самой гетерогенности, как о генетическом полиморфизме.

В основу выделения морф в пределах популяций мидии нами положен фундаментальный тезис ^Ї.И. Шмальгаузена (1968), в соответствии с которым генотип полностью детерминирует определенные пути - "каналы" развития, что выражается в конечном числе схем роста, различимых по средним значениям признаков и системе их корреляций. На поиск внутрипопуляционных групп, удовлетворяющих обоим этим критериям, и было направлено исследование естественных популяций из различных местообитаний восточной части Черного моря.

Сложность задачи состоит в необходимости распознавания генетически различных групп на основе анализа только фенотипической изменчивости. В настоящей работе выбран подход к ее решению, основываемый на двух положениях: первое - селекция эффективна, если все условно выделяемые

этапы целостного селекционного процесса, т.е. оценка исходного материала, выбор метода отбора и распознавание селекционно-ценных генотипов, построены на едином генетическом принципе; второе - таким принципом может стать системный анализ изменчивости.

Термин «системный анализ» используется здесь в его, так сказать, «первородном» смысле как научная методология, построенная на представлении изучаемых объектов в качестве систем и исследовании этих систем. Системой является в данном случае «морфотип особи» как комплекс коррелированных морфологических признаков, а адекватным методом исследования изменчивости морфотипа - многомерный статистический анализ.

Цель и задачи исследования. В рамках системного анализа изменчивости комплекса морфометрических характеристик раковины черноморской мидии разработать методы выявления и оценки генетической гетерогенности мидий из различных местообитаний, адекватных популяционно-генетическим исследованиям.

На пути ее достижения решались следующие задачи:

- характеризовать местообитания черноморской мидии по комплексу
параметров среды;

изучить изменчивость мидий из различных местообитаний по значениям размерных характеристик и их индексам;

разработать схему промеров раковины черноморской мидии, обеспечивающей репрезентативность характеристики фенотипа;

оценить эффективность предложенной методики морфометрического описания раковины черноморской мидии, в оценке гетерогенности популяций;

оценка перспектив использования морфотипа мидии в экологическом мониторинге черноморского побережья;

оценка гетерогенности популяций черноморской мидии из различных местообитаний на основе системного анализа изменчивости морфотипа;

- доказательство генетической природы выявленного полиморфизма
популяций.

Научная новизна. Предложена новая оригинальная схема

морфометрического описания раковины черноморской мидии, обеспечивающая репрезентативность характеристики фенотипа и отвечающая задачам эколого-генетического исследования популяций.

Показана адекватность системного морфометрического анализа задачам изучения генетической гетерогенности популяций мидии.

Определен биологический статус элементов внутрипопуляционной структуры — морф, существование которых отражает поддерживаемый отбором полиморфизм.

Практическая значимость работы определяется следующими результатами:

разработан и апробирован алгоритм, позволяющий использовать комплекс морфометрических промеров раковины черноморской мидии для экологического мониторинга черноморского побережья;

предложен эффективный метод выявления структуры популяций мидий, элементами которой являются генотипически различные морфы, обладающие разной адаптивностью. Метод реализуется с использованием кластерного, дискриминантного, корреляционного и дисперсионного анализов изменчивости комплекса морфометрических признаков;

Положения, выносимые на защиту:

  1. Вскрыта зависимость морфотипа мидий от комплекса экологических параметров, характеризующих условия среды в конкретном местообитании.

  2. Системный морфометрический анализ является адекватным и достаточным инструментом генетического изучения популяций черноморской мидии, обеспечивающим вскрытие уровня их генетической гетерогенности.

8 3. Выявляемая методами системного морфометрического анализа структура популяций представляет собой генетический полиморфизм, элементы которого - морфы различаются средними значениями признаков, их корреляционной структуры и отражают генетическую гетерогенность популяции по приспособленности к условиям обитания.

Апробация работы. Материалы диссертации обсуждались на XIV-XVI конференциях «Актуальные вопросы экологии и охраны природных экосистем южных регионов России и сопредельных территорий» (Краснодар, 2001-2003 гг.); Региональной конференции «Современные проблемы экологии» (Краснодарский край, Апшеронский район, 19-25 мая 2002 г.).

Публикации. В период 2001 — 2003 гг. по материалам диссертации было сделано 6 публикаций.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, трёх глав, излагающих основные результаты работы, выводов, практических рекомендаций и приложений.

Работа представлена на 130 страницах текста, содержит 26 таблиц, 21 рисунок (с приложениями).

Список цитированной литературы содержит 121 наименование, из которых 18 на иностранных языках.

Подобные работы
Елецкий Борис Дмитриевич
Концепция сохранения и использования запасов двустворчатых моллюсков мидии Mytilus galloprovincialis Lam. в восточной части Черного моря
Калмыков Владислав Александрович
Миграции, распределение, структура популяции и запасы стерляди (Acipenser ruthenus L. ) Нижней Волги
Гунина Галина Николаевна
Особенности биологии и структура популяций Convallaria transcaucasica utkin ex grossh. В дубовых лесах Адыгеи
Бахарева Татьяна Геннадьевна
Структура популяций видов рода Gentiana L. в высокогорных фитоценозах Северо-Западного Кавказа
Балыкин Павел Александрович
Ихтиоцены западной части Берингова моря: состав, промысловая значимость и состояние запасов
Надолинский Виктор Петрович
Структура и оценка запасов водных биоресурсов в Северо-Восточной части Черного моря
Елецкий Борис Дмитриевич
Концепция сохранения и использования запасов двустворчатых моллюсков мидии Mytilus galloprovincialis Lam. в восточной части Черного моря
Сысуев Владимир Михайлович
Анализ временной структуры физиологических процессов как метод исследования динамики функциональных состояний организма
Коршунова Татьяна Юрьевна
Анализ генетической структуры популяций Северного Кавказа по данным о полиморфизме митохондриального и ядерного геномов
Шашкин Александр Владимирович
Теоретический анализ структуры и численности популяции эритроцитов крови

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net