Динамика природного полиморфизма русского осетра в Азовском море за двадцатилетний период использования ремонтно-маточных стад в искусственном воспроизводстве

Цель: оценка влияния использования ремонтно-маточных стад русского осетра на уровень генетического полиморфизма выпускаемой молоди, а также анализ динамики аллельного состава популяции в Азовском море.
Используемые методы: выполнен анализ полиморфизма по 5 микросателлитным (STR) локусам (Afug41, An20, AoxD161, AoxD165, Afug51) на двух выборках русского осетра: I. выловленных в Азовском море в 1999- 2003 гг. (250 образцов, потомство от «диких» производителей) и II. отловленных в 2020-2024 гг. (250 образцов, потомство от производителей из сформированных РМС).
Новизна: впервые представлены результаты сравнительного генетического анализа архивных (1999-2003 гг.) и современных (2020-2024 гг.) образцов русского осетра, а также проведена оценка временной стабильности генетической структуры популяции.
Результаты: при сравнении результатов микросателлитного анализа двух выборок (потомков природного и искусственного происхождения) было выявлено, что среднее число аллелей на локус за 25‑летний период не претерпело статистически достоверных изменений, однако при этом у выборки потомков искусственного воспроизводства значение среднего числа аллелей на особь незначительно снизилось (на 2,41%), а доля гомозигот в выборке потомков искусственного происхождения по отношению к природному возросла (0,05 и 0,07, соответственно). Показано, что аллельное разнообразие русского осетра азовской популяции сохраняется на стабильном уровне, однако при этом отмечено незначительное увеличение коэффициента инбридинга.
Практическая значимость: результаты исследования указывают на высокую эффективность искусственного воспроизводства с точки зрения сохранения природного генетического разнообразия русского осетра, и могут быть использованы при проведении генетического мониторинга на осетровых рыбоводных заводах, что позволит поддерживать генетическую гетерогенность потомства в долгосрочной перспективе.

1. Барминцева А.Е., Мюге Н.С. 2013. Использование микросателлитных локусов для установления видовой принадлежности осетровых (Acipenseridae) и выявления особей гибридного происхождения // Генетика. Т. 49. № 9. С. 1093. DOI: 10.7868/S0016675813090020.

2. Бугаев Л.А., Небесихина Н.А., Алимова А.Ш., Гайдамаченко В.Н. 2023. Генетическое разнообразие производителей русского осетра из ремонтно-маточного стада Донского осетрового завода ФГБУ «Главрыбвод» в 2018-2023 гг. // Рациональная эксплуатация водных биологических ресурсов. Мат. Межд. науч.-техн. конф., Владивосток, 26-27 окт. 2023 г. Владивосток: Дальрыбвтуз. С. 140-146.

3. Васев А.Б., Лужняк В.А., Баринова В.В. 2023. Результаты исследований азовских популяций осетровых рыб при осуществлении мониторинга промысла ставными орудиями лова у кубанского побережья // Водные биоресурсы и среда обитания. Т. 6. № 4. С. 68-78.

4. Корнеев А.А., Баскакова Т.Е. 1984. Результаты размножения осетра в условиях зарегулирования стока Дона // Воспроизводство рыбных запасов Каспийского и Азовского морей. С. 54-62.

5. Костюченко В.А. 1955. Биология и состояние промысла осетровых рыб Азовского моря перед зарегулированием стока рек // Труды ВНИРО. Т. 31. С. 174-187.

6. Мирзоян А.В., Белоусов В.Н., Шевченко В.Н. 2023. Искусственное воспроизводство полупроходных видов рыб при разных сценариях развития гидрологической обстановки в Азовском море // Водные биоресурсы и среда обитания. Т. 6. № 4. С. 91-108. DOI: 10.47921/2079‑4418‑2023‑6‑4‑91‑108.

7. Реков Ю.И. 2002. Запасы азовских осетровых рыб: современное состояние и ближайшие перспективы // Основные проблемы рыбного хозяйства и охраны рыбохозяйственных водоёмов Азово-Черноморского бассейна. Сб. науч. тр. (2000-2001 гг.). М.: Нацрыбресурсы. С. 265-272.

8. Реков Ю.И., Тихонова Г.А., Чепурная Т.А. 2004. Перспективы восстановления запасов азовских проходных осетровых рыб за счёт естественного и искусственного воспроизводства // Проблемы естественного и искусственного воспроизводства рыб в морских и пресноводных водоёмах. Тез. докл. Межд. науч. конф. Ростов-на-Дону, 2004. Ростов-на-Дону: ЦВВР. С. 128-129.

9. Реков Ю.И. Чепурная Т.А. 2018. Основные направления восстановления промысловых запасов азовских осетровых рыб // Актуальные вопросы рыболовства, рыбоводства (аквакультуры) и экологического мониторинга водных экосистем: мат. Межд. науч.-практ. конф., посвящ. 90‑летию АзНИИРХ, Ростов-на-Дону, 11-12 дек. 2018 года. Ростов-на-Дону: АзНИИРХ. С. 211-214.

10. Тимошкина Н. Н., Водолажский Д. И., Усатов А. В. 2010. Молекулярно-генетические маркеры в исследовании внутри- и межвидового полиморфизма осетровых рыб (Acipenseriformes) // Экологическая генетика. Т. 8. № 1. С. 12-24. DOI: 10.7868/S2072683X1001003X.

11. Щербакова, В.Д., Барминцева А.Е., Сафронов А.С. 2023. Оценка генетического разнообразия стад русского осетра (Acipenser gueldenstaedtii Brandt, 1833) каспийской популяции семи осетровых рыбоводных заводов ФГБУ «Главрыбвод» // Современные проблемы и перспективы развития рыбохозяйственного комплекса. Мат. XI Межд. науч.-практ. конф. молодых учёных и специалистов, СанктПетербург, 25-26 сент. 2023 года. М.: ВНИРО. С. 243-245.

12. Aljanabi S.M., Martinez I. 1997. Universal and rapid saltextraction of high quality genomic DNA for PCR-based techniques // Nucleic Acids Research. V. 25. No. 20. P. 4692-4693. DOI: 10.1093/nar/25.22.4692.

13. Birstein V. J., Bemis W. E., Waldman J. 1997. The threatened status of acipenseriform species: a summary // Sturgeon Biodiversity and Conservation / Eds. V. J. Birstein, W. E. Bemis, J. Waldman. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. P. 427-435. DOI: 10.1023/A:1007382724251.

14. Boscari E., Gessner J., Piferrer F. 2014. Captive breeding programs based on family groups in polyploid sturgeon species // PLoS ONE. V. 9. No. 11. DOI: 10.1371/journal.pone.0110951.

15. Clo J, Kolář F. 2022. Inbreeding depression in polyploid species: a meta-analysis // Biol Lett. V. 18. No. 12. DOI: 10.1098/rsbl.2022.0477.

16. Hammer Ø., Harper D.A.T., Ryan P.D. 2001. PAST: Paleontological Statistics Software Package for Education and Data Analysis // Palaeontologia Electronica. V. 4. No. 1. P. 9. DOI: 10.26879/259.

17. Kincaid H.L. 1983. Inbreeding in fish populations used for aquaculture // Aquaculture. V. 33. No. 1-4. P. 215-227. DOI: 10.1016/0044‑8486(83)90402‑7.

18. Ortega-Villaizán M. del M., Noguchi D., Taniguchi N. 2011. Minimization of genetic diversity loss of endangered fish species captive broodstocks by means of minimal kinship selective crossbreeding // Aquaculture. V. 318. Iss. 1-2. P. 239-243. DOI: 10.1016/j.aquaculture.2011.04.047.

19. Secor D.H., Arefjev V., Nikolaev A., Sharov A. 2000. Restoration of sturgeons: lessons from the Caspian Sea Sturgeon Ranching Programme // Fish and Fisheries. V. 1. No. 3. P. 215-230. DOI: 10.1111/j.1467‑2979.2000.00021.x.