Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Biến đổi di truyền và môi trường ở các đặc điểm định lượng trong cá: phân tích so sánh giữa nguyên chủng triploid đơn tính và tetraploid lưỡng tính của loài lươn gai (Cobitis, Cobitidae)
Tóm tắt
Các ước lượng di truyền của 25 đặc điểm hình thái bên ngoài và 23 chỉ số sọ học được thu thập từ sự biến đổi trong các cá thể triploid đơn tính và tetraploid lưỡng tính của lươn gai (thuộc chi Cobitis, họ Cobitidae) thu thập từ cùng một môi trường sinh sản. Hầu hết các đặc điểm được nghiên cứu cho thấy có tính di truyền thấp, xác nhận kết luận trước đó về sự tương đồng giữa các đặc điểm hình thái bên ngoài và các chỉ số sọ học trong tác động tương đối của các thành phần di truyền và môi trường trong biến động kiểu hình tổng thể của chúng. Các ước lượng di truyền thấp ở hầu hết các đặc điểm hình thái bên ngoài tương ứng với giá trị chẩn đoán thấp của chúng ở các loài Cobitis. Nhìn chung, mặc dù có một số sai lệch nhất định, các nghiên cứu về các hình thức dòng đơn không phủ nhận khái niệm về ước lượng di truyền cao hơn ở các đặc điểm có giá trị chẩn đoán so với các đặc điểm không có giá trị chẩn đoán trong cùng một nhóm phân loại. Tính di truyền thấp ở hầu hết các đặc điểm hình thái có thể là kết quả từ sự biến đổi di truyền bổ sung thấp do áp lực chọn lọc mạnh mẽ từ hình dạng cơ thể cụ thể đã phát triển ở lươn gai, bởi vì áp lực chọn lọc mạnh mẽ nên làm giảm phương sai di truyền ở tỷ lệ cơ thể đến mức tối thiểu. Sự khác biệt về giới tính quan sát được trong các ước lượng di truyền nên được giải thích là do sự liên kết của một số gen bổ sung kiểm soát các đặc điểm này với nhiễm sắc thể giới tính. Một vài đặc điểm thể hiện các ước lượng di truyền cao lên đến 0.492–0.580 rất đáng quan tâm cho các nghiên cứu phân loại và phát sinh loài trong chi Cobitis và các taxa liên quan.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
D. Ando, S. Mano, N. Koide, M. Nakajima, “Estimation of Heritability and Genetic Correlation of Number of Abdominal and Caudal Vertebrae in Masu Salmon,” Fish. Sci. 74(2), 293–298 (2008).
F. J. Ayala, J. A. Kiger Jr., Modern Genetics, 2nd ed. (Benjamin/Cummings Publishing Company Inc, Menlo Park (USA), 1984).
J. A. H. Benzie, M. Kenway, and L. Trott, “Estimates for the Heritability of Size in Juvenile Penaeus monodon Prawns from Half-sib Matings,” Aquaculture 152, 49–53 (1997).
J. M. Blanc and H. Poisson, “Genetic Variation of Body Size, Condition and Pyloric Caeca Number in Juvenile Brown Trout, Salmo trutta,” Aquaculture Res. 37, 637–642 (2006).
R. B. Bolivar and G. F. Newkirk, “Response to within Family Selection for Body Weight in Nile Tilapia (Oreochromis niloticus) Using a Single-Trait Animal Model,” Aquaculture 204, 371–381 (2002).
D. E. Campton, “Heritability of Body Size of Green Swordtails, Xiphophorus helleri: 1. Sib Analyses of Males Reared Individually and in Groups,” J. Hered. 83, 43–48 (1992).
H. Charo-Karisa, H. Komen, M. A. Rezk, R. W. Ponzoni, J. A. M. van Arendonk, and H. Bovenhuis, “Heritability Estimates and Response to Selection for Growth of Nile Tilapia (Oreochromis niloticus) in Low-Input Earthen Ponds,” Aquaculture 261, 479–486 (2006).
D. S. Glazier, “Resource-Allocation Rules and the Heritability of Traits,” Evolution (USA) 56, 1696–1700 (2002).
M. A. Elnady, A. M. Obeida, H. A. Hassanien, “Estimates of Heritabilities of Some Morphometric and Blood Traits in Juvenile Nile Tilapia from Half-Sib Matings,” Bul. Faculty Agriculture Cairo Univ. 51, 283–292 (2000).
D. D. Heath, L. Rankin, C. A. Bryden, J. W. Heath, and J. M. Shrimpton, “Heritability and Y-Chromosome Influence in the Jack Male Life History of Chinook Salmon (Oncorhynchus tschawytscha),” Heredity 89, 311–317 (2002).
M. Hermida, C. Fernandez, R. Amaro, and E. San Miguel, “Heritability and “Evolvability” of Meristic Characters in a Natural Population of Gasterosteus aculeatus,” Canad. J. Zool. 80, 532–541 (2002).
E. A. Hoffman, K. B. Mobley, and A. G. Jones, “Male Pregnancy and the Evolution of Body Segmentation in Seahorses and Pipefishes,” Evolution (USA) 60, 404–410 (2006).
K. Janko, M. Flajšhans, L. Choleva, J. Bohlen, V. Šlechtová, M. Rábová, Z. Lajbner, V. Šlechta, P. Ivanova, I. Dobrovolov, M. Culling, H. Persat, J. Kotusz, P. Ráb, “Diversity of European Spined Loaches (Genus Cobitis L.): An Update of the Geographic Distribution of the Cobitis taenia Hybrid Complex with a Description of New Molecular Tools for Species and Hybrid Determination,” J. Fish Biol. 71(Suppl. C), 387–408 (2007).
K. Karino, Y. Haijima, “Heritability of Male Secondary Sexual Traits in Feral Guppies in Japan,” J. Ethol. 19, 33–37 (2001).
V. Ya. Katasonov, B. I. Gomel’skii, Selection of Fish with Foundations of Genetics (Agropromizdat, Moscow, 1991) [in Russian].
V. S. Kirpichnikov, Genetics and Selection of Fish (Nauka, Leningrad, 1987) [in Russian]).
P. L. Klerks and C. J. Moreau, “Heritability of Resistance to Individual Contaminants and to Contaminant Mixtures in the Sheepshead Minnow (Cyprinodon variegates)” Environm. Toxicol. Chem. 20, 1746–1751 (2001).
W. Knibb, G. Gorshkova, and S. Gorshkov, “Selection for Growth in the Gilthead Seabream, Sparus aurata (L.),” Bamidgeh=Israeli J. Aquaculture 49, 57–66 (1997).
W. Koedprang, K. Ohara, and N. Taniguchi, “Genetic and Environmental Variances on Growth and Reproductive Traits of Silver Crucian Carp Carassius langsdorfii Using Communal and Separate Rearing Systems” Fisch. Sci. (Tokyo) 66, 1092–1099 (2000).
E. B. Lebedeva, V. P. Vasil’ev, A. P. Ryskov, “The Gynogenetic Form of Fish from the Genus Cobitis (Cobitidae) in a Region of Its Geographic Range Is Monoclonal: DNA Fingerprinting Data,” Dokl. Biol. Sci. 401, 107–109 (2005).
J. L. Lush, “Methods of Measuring the Heritability of Individual Differences Among Farm Animals” in Proceedings of 7th International Congress of Genetics (Cambridge, London, 1941), p. 199.
K. Morishima, S. Horie, E. Yamaha, K. Arai, “A Cryptic Clonal Line of the Loach Misgurnus anguillicaudatus (Teleostei: Cobitidae) Evidenced by Induced Gynogenesis, Interspecific Hybridization, Microsatellite Genotyping and Multilocus DNA Fingerprinting,” Zool. Sci. 19, 565–575 (2002).
T. A. Mousseau, K. Ritland, D. D. Heath, “A Novel Method for Estimating Heritability Using Molecular Markers,” Heredity 80, 218–224 (1998).
M. Nakadate, T. Shikano, N. Taniguchi, “Inbreeding Depression and Heterosis in Various Quantitative Traits of the Guppy, Poecilia reticulate,” Aquaculture 220, 219–226 (2003).
M. Nakajima, D. Ando, A. Kijima, Y. Fujio, “Heritability of Vertebral Number in the Coho Salmon Oncorhynchus kisutch,” Tohoku J. Agricultural Res. 47, 29–36 (1996).
A. A. Navarro, N. Navarro, M. J. Zamorano, M. A. Pérez-Cabal, O. González, C. Aguilera, R. Ginés, and J. M. Afonso, “Preliminary Estimates of Heritabilities for Body Traits in Gilthead Seabream (Sparus auratus (L.),” Aquiculture 272, S294–S295 (2007).
A. G. Osinov, Ye. D. Vasil’eva, V. P. Vasil’ev, “The Problem of Reticulate Speciation in Vertebrates: Diploid-Triploid-Tetraploid Complexes in the Genus Cobitis (Cobitidae). II. Characteristics of the Triploid Form,” J. Ichthyol. 30, 59–67 (1990).
E. Saillant, L. Ma, X. Wang, D. M. Gatlin, and J. R. Gold, “Heritability of Juvenile Growth Traits in Red Drum (Sciaenops ocellatus (L.),” Aquacult. Res. 38(8), 781–788 (2007).
K. Saitoh, “Multiple Sex-Chromosome System in a Loach Fish,” Cytogenet. Cell Genet. 52, 62–64 (1989).
D. G. Stirling, D. Reale, and D. A. Roff, “Selection, Structure and the Heritability of Behavior,” J. Evol. Biol. 15, 277–289 (2002).
S. Takahito, “Quantitative Genetic Parameters for Growth-Related and Morphometric Traits of Hatchery-Produced Japanese Flounder Paralichthys olivaceus in the Wild,” Aquacult. Res. 38(12), 1248–1253 (2007).
V. P. Vasil’ev, “Karyotypes of Different Intraspecific Forms of Salmo mykiss Walbaum and Salmo gairdneri Richardson,” Vopr. Ikhtiol. 15, 988–1010 (1975).
V. P. Vasil’ev, N. V. Akimova, N. G. Emel’yanova, D. A. Pavlov, and E. D. Vasil’eva, “Reproductive Capacities in the Polyploid Males of Spined Loaches from the Unisexual-bisexual Complex, Occurred in the Moscow River,” Folia Biologica (Krakov) 512(Suppl.), 67–73 (2003).
V. P. Vasil’ev, E. B. Lebedeva, E. D. Vasil’eva, and A. P. Ryskov, “Monoclonal and de Novo Arising Tetraploid Forms of the Genus Cobitis (Cobitidae) from Different Clonal-Bisexual Complexes,” Dokl. Biol. Sci. 416, 360–363 (2007a).
V. P. Vasil’ev, E. B. Lebedeva, E. D. Vasil’eva, and A. P. Ryskov, “The Spatial and Temporary Structure in Bisexual and Clonal Vertebrate Species. The Composition and Genetic Structure of Clonal-Bisexual Complexes in Fish Genus Cobitis (Cobitidae)” in Dynamics of Genofonds. Materials of Annual Report Conference in Memory of Academic Yu.P. Altukhov (RAS, Moscow, 2007b), pp. 36–38.
V. P. Vasil’ev and E. D. Vasil’eva, “Comparative Karyology of Species of the Genera Misgurnus and Cobitis (Cobitidae) from the Amur River Basin in Connection with Their Taxonomic Relations and the Evolution of Karyotypes,” J. Ichthyol. 48, 1–13 (2008).
V. P. Vasil’ev, E. D. Vasil’eva, and A. G. Osinov, “Evolution of a Diploid-Triploid-Tetraploid Complex in Fishes of the Genus Cobitis (Pisces, Cobitidae)” in Evolution and Ecology of Unisexual Vertebrates, Bulletin 466, Ed. by R. M. Dawley and J. P. Bogart (N.Y. State Museum, Albany N.Y, 1989). pp. 153–169.
V. P. Vasil’ev, E. D. Vasil’eva, and A. G. Osinov, “The Problem of Reticulate Species Formation in Vertebrates: the Diploid-Triploid-Tetraploid Complex in the Genus Cobitis (Cobitidae). IV. Tetraploid Forms,” J. Ichthyol. 31, 21–35 (1991).
E. D. Vasil’eva, “Comparative Morphological Analysis of Two Populations of Spined Loaches (Genus Cobitis) Differing by a Number of Spots at the Base of a Caudal Fin,” Vopr. Ikhtiol. 24, 43–53 (1984).
E. D. Vasil’eva, A. G. Osinov, and V. P. Vasil’ev, “The Problem of Reticulate Speciation in Vertebrates: the Diploid-Triploid-Tetraploid Complex in the Genus Cobitis (Cobitidae). I. Diploid Species,” J. Ichthyol. 29, 35–47 (1989).
E. D. Vasil’eva, V. P. Vasil’ev, “Sibling Species in Genus Cobitis (Cobitidae). Cobitis rossomeridionalis sp. nova,” J. Ichthyol. 38, 580–590 (1998).
E. D. Vasil’eva and V. P. Vasil’ev, “Genetic and Modificational Variation of Quantitative Characters in Fish: a Comparative Analysis of Clonal and Bisexual Forms of the Goldfish Carassius auratus (Cyprinidae),” J. Ichthyol. 45, 555–565 (2005).
V. P. Vasil’ev, E. D. Vasil’eva, and A. G. Osinov, “The Problem of Reticulate Species Formation in Vertebrates: the Diploid-Triploid-Tetraploid Complex in the Genus Cobitis (Cobitidae). IV. Tetraploid Forms,” J. Ichthyol. 31, 21–35 (1991).
L. Xie and P. L. Klerks, “Responses to Selection for Cadmium Resistance in the Least Killifish, Heterandria formosa,” Environm. Toxicol. Chem. 22, 313–320 (2003).