DisCollection.ru

Авторефераты и темы диссертаций

Поступления 20.02.2010

Материалы

загрузка...

РОЛЬ МОБИЛЬНЫХ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ОТКЛИКЕ НА СЕЛЕКЦИЮ ПО КОЛИЧЕСТВЕННЫМ ПРИЗНАКАМ У Drosophila melanogaster

Антоненко Оксана Викторовна, 20.02.2010

 

Антоненко Оксана Викторовна

РОЛЬ МОБИЛЬНЫХ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ОТКЛИКЕ НА СЕЛЕКЦИЮ ПО КОЛИЧЕСТВЕННЫМ ПРИЗНАКАМ

У Drosophila melanogaster

03.00.15 – генетика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Новосибирск 2008

Работа выполнена в лаборатории генетики популяций

Института цитологии и генетики СО РАН, г. Новосибирск

Научный руководитель: доктор биологических наук,

Васильева Любовь Антоновна

Институт цитологии и генетики

СО РАН, г. Новосибирск

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

Беляева Елена Сергеевна

доктор биологических наук, профессор

Бугров Александр Геннадьевич

Ведущее учреждение: НИИ биологии и биофизики при Томском государственном университете, г. Томск

Защита диссертации состоится ___ __________ 2008 года на утреннем заседании диссертационного совета Д-003.011.01 в Институте цитологии и генетики СО РАН в конференц-зале Института по адресу: проспект акад. Лаврентьева 10, г. Новосибирск, 630090, тел/факс: (383)3331278, e-mail: HYPERLINK "mailto:dissov@bionet.nsc.ru" dissov@bionet.nsc.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института цитологии и генетики СО РАН.

Автореферат разослан «___» ________ 2008 г.

Ученый секретарь

Диссертационного совета,

доктор биологических наук А.Д.Груздев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Генетика количественных признаков – традиционное направление классических генетических исследований. В силу необычайно сложной генетической организации количественных признаков, это направление исследований пока существенно отстаёт от других генетических направлений. Кроме слабой изученности механизмов генетического контроля количественных признаков, также недостаточно изучены пути их онтогенетического формирования, популяционной динамики ответов на прямое и косвенное давление искусственного отбора и роли в эволюции видов. Поэтому в предыдущие десятилетия преобладало два направления в изучении генетики количественных признаков. Один из них - гибридологический анализ, позволяющий оценить характер наследования конкретных количественных признаков и грубо оценить число сегрегирующих генов в конкретном скрещивании, не расчленяя гены на майор–гены и минорные гены. Второй, пожалуй, наиболее широко используемый метод анализа количественных признаков, это генетико-статистический анализ. Однако прогностические способности теоретических генетико-статистических моделей скромны, так как модели построены на упрощениях: они линейны, построены для однолокусной модели детерминации количественного признака и для равновесной популяции. Поэтому статистические гипотезы и генетико-статистические модели всегда имеют характер аппроксимации, т.е. приближенного описания. В связи с этим, сфера использования параметров, построенных на этих моделях, в практических целях весьма ограничена.

В последнее десятилетие внимание генетиков сосредоточено в основном «на прямом» изучении генетики количественных признаков с использованием как генетических, так и цитогенетических, и молекулярных методов исследования. В ряде лабораторий нашей страны и за рубежом ведутся исследования по анализу сложных генетических систем экспрессии количественных признаков, маркирования локусов, контролирующих количественное проявление признаков (QTL), анализу участия различных генетических объектов (полигены, мобильные генетические элементы) в фенотипическом проявлении количественных признаков и в ответе на селекционное давление. Однако до настоящего времени в мире имеется достаточно ограниченное количество исследований, посвященных описанию генетики конкретных количественных признаков.

Целью исследования являлось выяснение роли мобильных генетических элементов (МГЭ) в геноме Drosophila melanogaster как участников селекционного процесса по количественному признаку.

Задачи исследования:

1.Оценить величину изменения среднего фенотипического значения количественного признака, размеров проксимального и дистального фрагментов радиальной жилки крыла D.melanogaster, в ответ на жесткое селекционное давление в позитивном, направленном на увеличение размеров фрагментов, и негативном, направленном на уменьшение фрагментов, направлениях отбора.

2. Исследовать паттерн мобильных генетических элементов mdg1 и mdg2 в исходных линиях до отбора и в финальных поколениях разнонаправленной

3. Оценить паттерн мобильных генетических элементов mdg1 и mdg2 в исходных и финальных поколениях в двух повторностях позитивного и негативного вариантов отбора.

4. Оценить коэффициенты корреляции по паттернам двух мобильных генетических элементов в финальных поколениях отбора между позитивным (s+) и негативным (s?) вариантами отбора.

5. Оценить коэффициенты корреляции по паттернам двух мобильных генетических элементов в финальных поколениях отбора между повторностями позитивного (s1+) и (s2+) и негативного (s1?) и (s2?) вариантов отбора.

Научная новизна и практическая ценность работы.

Для выполнения поставленных задач впервые селекционно–генетический эксперимент был организован таким образом, чтобы были получены аргументы в пользу принятия или отвержения гипотезы об участии мобильных генетических элементов в селекционном процессе. Впервые были использованы изогенные линии, на которых была осуществлена длительная массовая разнонаправленная селекция по фенотипу количественного признака в двух повторностях каждого селекционного варианта. Впервые показано, что селекция по количественному признаку сопровождалась быстрой фиксацией некоторых сайтов локализации мобильных генетических элементов в одном направлении отбора и элиминацией этих сайтов в противоположном направлении селекции. Впервые продемонстрировано явление синхронного ответа на отбор в двух независимо селектируемых повторностях не только по селектируемому признаку, но по паттерну мобильных генетических элементов. Впервые были оценены коэффициенты корреляции по паттернам мобильных генетических элементов в финальных поколениях селекции между вариантом позитивной и негативной селекции и между повторностями внутри позитивного и внутри негативного вариантов отбора.

Эти исследования весьма актуальны для понимания механизмов реорганизации генома в ходе отбора, регуляции экспрессии генов, роли МГЭ в селекции и

Положения, выносимые на защиту.