Генетическая идентификация молоди кеты бассейна Охотского моря в смешанных траловых уловах

Целью работы является проведение региональной генетической идентификации молоди кеты в смешанных скоплениях в Охотском море по материалам осенней траловой съёмки 2021 г. для оценки численности и прогноза возвратов поколения 2020 г.

Методы исследования включали анализ полиморфизма восьми микросателлитных локусов (Ssa 20.19, One 101, Oke 3, Oki1b, Oki 23, Ogo 2G, Oke 11, Ots 102), а также проведение статистического анализа и генетической идентификации с применением референсной базы данных частот аллелей кеты Охотоморского бассейна и программ Cervus, GDA, ONCOR и GenClass2.

Результаты генетической идентификации позволили определить доли молоди кеты из основных нерестовых регионов Охотоморского бассейна: с преобладанием рыб из рек о. Сахалин (31 %), а также особей из бассейна р. Амур (27 %), о. Итуруп (22 %) и Западной Камчатки с северной частью материкового побережья Охотского моря (19 %). На основе идентификации рассчитана ожидаемая численность возврата производителей кеты Западной Камчатки поколения 2020 г., которая соответствует уже зарегистрированному подходу возрастной группы 3+ и предварительной оценке для группы 4+. Это свидетельствует о положительной согласованности генетически основанных оценок с фактическими данными на текущем этапе работы при том, что окончательные выводы о надёжности подхода потребуют накопления многолетних наблюдений.

Практическая значимость исследования состоит в повышении точности мониторинга запасов кеты и уточнении прогнозных оценок возвратов производителей, что способствует разработке более обоснованных рекомендаций по рациональному использованию лососевых ресурсов в Дальневосточном рыбохозяйственном бассейне.

1. Бугаев А. В., Герлиц А. И. 2023. Характеристика нагульных миграций заводской молоди тихоокеанских лососей в бассейне Охотского моря и прилегающих водах Тихого океана в осенне-зимний период (региональная идентификация, численность и распределение уловов, биологические показатели, оценки смертности) // Известия ТИНРО. Т. 203. № 1. С. 16-45. DOI: 10.26428/1606-9919-2023-203-16-45

2. Бугаев А. В., Чистякова А. И., Урава С. 2020. Многолетние тенденции распределения и регионального состава заводской молоди горбуши и кеты в период осенних миграций в бассейне Охотского моря // Исслед. водн. биол. ресурсов Камчатки и сев.-зап. части Тихого океана. Вып. 57. С. 67-98. DOI: 10.15853/2072-8212.2020.57.67-98

3. Гордеев И. И., Шевляков В. А., Курносов Д. С., Пономарев С. С., Кожевников А. В., Чистякова Т. А., Безверхняя А. О., Жильцов А. Е., Свидерский В. А., Шейбак А. Ю. 2019. Траловая учётная съёмка тихоокеанских лососей на НИС «Профессор Кагановский» в Беринговом и Охотском морях (сентябрь-о ктябрь 2019 г.) // Труды ВНИРО. Т. 178. С. 200-205. DOI: 10.36038/2307-3497-2019-178-200-205

4. Денисенко А. Д., Герлиц А. И., Бугаева Е. А., Савенков В. В., Пильганчук О. А., Муравская У. О., Шпигальская Н. Ю., Бугаев А. В. 2023 а. Генетическая характеристика молоди кеты с меткой японских ЛРЗ из траловых уловов учётных съёмок 2016-2021 гг. // Исслед. водн. биол. ресурсов Камчатки и сев.-зап. части Тихого океана. Вып. 71. С. 47-59. DOI: 10.15853/2072-8212.2023.71.47-59

5. Денисенко А. Д., Зикунова О. В., Пильганчук О. А., Савенков В. В. 2023 b. Применение результатов генетической идентификации при определении смертности молоди кеты (Оncorhynchus keta) Западной Камчатки по материалам осенней траловой съёмки 2018 г. // Современные проблемы и перспективы развития рыбохозяйственного комплекса. Мат. XI межд. науч.-практ. конф. молодых учёных и специалистов. М.: ВНИРО. C. 75-77.

6. Денисенко А. Д., Муравская У. О., Пильганчук О. А., Шпигальская Н. Ю., Савенков В. В., Зикунова О. В. 2023 c. Оценка регионального состава смешанных скоплений молоди кеты в Охотском море по результатам генетических исследований // Исслед. водн. биол. ресурсов Камчатки и сев.-зап. Части Тихого океана. Вып. 70. С. 5-26. DOI: 10.15853/2072-8212.2023.70.5-26

7. Косицына А. И., Шпигальская Н. Ю., Сергеев А. А., Сошнина В. А., Савенков В. В., Денисенко А. Д., Муравская У. О., Зеленина Д. А. 2022. Генетическая идентификация молоди горбуши Oncorhynchus gorbuscha (Walbaum) Охотоморского бассейна по результатам рестрикционного анализа митохондриальной ДНК и анализа однонуклеотидных полиморфизмов // Исследования водных биологических ресурсов Камчатки и северо-западной части Тихого океана. № 66. С. 52-67. DOI: 10.15853/2072-8212.2022.66.52-67.

8. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. 1984. Молекулярное клонирование. М.: Мир. 479 с. ((Maniatis T., Fritsch E. F., Sambrook J. 1982. Molecular Cloning: A Laboratory Manual. Cold Spring Harbor. N. Y.))

9. Сомов А. А., Шевляков Е. А., Старовойт ов А. Н., Шевляков В. А., Дедерер Н. А., Мельников И. В. 2023. Перспективы промысла горбуши в дальневосточных регионах Берингова и Охотского морей в 2023 г. по результатам анализа траловых съёмок молоди на НИС «ТИНРО» и «Профессор Кагановский» осенью 2022 г. // Бюл. № 17 изучения тихоокеанских лососей на Дальнем Востоке. Владивосток: ТИНРО. C. 87-100. DOI: 10.26428/losos_bull17-2023-87-100. EDN: SVAJWC.

10. Чистякова А. И., Бугаев А. В. 2016. Оценка происхождения и пути миграций заводской молоди горбуши и кеты в бассейне Охотского моря в осенний период 2011-2014 гг. // Исслед. водн. биол. ресурсов Камчатки и сев.-зап. части Тихого океана. Вып. 40. С. 5-23. DOI 10.15853/2072-8212.2016.40.5-23

11. Шпигальская Н. Ю., Зеленина Д. А., Пильганчук О. А., Сошнина В. А., Муравская У. О., Денисенко А. Д., Савенков В. В., Бугаева Е. А. 2023. Генетическая идентификация молоди горбуши Oncorhynchus gorbuscha (Walbaum) нечётной линии воспроизводства по результатам рестрикционного анализа митохондриальной ДНК и анализа однонуклеотидных полиморфизмов // Исследования водных биологических ресурсов Камчатки и северо-западной части Тихого океана. Вып. 71. С. 5-22. DOI: 10.15853/2072-8212.2023.71.5-22

12. Anderson E. C., Waples R. S., Kalinovski S. T. 2008. An improved method for estimating the accuracy of genetic stock identification // Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences. V. 65 (7). P. 1475-1486. DOI: 10.1139/F08-049

13. Buchholtz W. G., Miller S. J., Spearman W. J. 2001. Isolation and characterization of chum salmon microsatellite loci and use across species // Animal Genetics. V. 32. № 3. P. 162165. DOI: 10.1046/j.1365-2052.2001.0723b.x

14. Gruber B., Adamack A. T. 2015. Landgenreport: A new R function to simplify landscape genetic analysis using resistance surface layers // Mol. Ecol. Resour. V. 15(5). P. 1172-1178. DOI: 10.1111/1755-0998.12381

15. Nelson R. J. D., Beacham T. D., 1999. Isolation and cross species amplification of microsatellite loci useful for study of Pacific salmon // Animal Genetics. V. 30. P. 228-229. DOI: 10.1046/j.1365-2052.1999.00404-4.x

16. Olsen J. B., Bentzen P., Seeb J. E., 1998. Characterization of seven microsatellite loci derived from pink salmon // Molecular Ecology. V. 7. P. 1083-1090. PMID: 9711869

17. Olsen J. B., Wilson S. L., Kretschmer E. J., Jones K. C., Seeb J. E., 2000. Characterization of 14 tetranucleotide microsatellite loci derived from sockeye salmon // Molecular Ecology. V. 9. P. 2185-2187. DOI: 10.1046/j.1365-294x.2000.105317.x

18. Piry S., Alapetite A., Cornuet J.-M., Paetkau D., Baudouin L., Estoup A. 2004. GeneClass2: A software for genetic assignment and first-generation migrant detection // Journal of Heredity. Vol. 95. P. 536-539. DOI: 10.1093/jhered/esh074

19. Sambrook J., Fritsch E. F., Maniatis T. 1989. Molecular Cloning: A Laboratory Manual. N. Y. Cold Spring Harbor Lab. Press. 1626 p.

20. Sánchez J. A., Clabby C., Ramos D., Blanco G., Vazquez E., Powell R. 1996. Protein and microsatellite single locus variability in Salmo salar L. (Atlantic salmon) // Heredity. V. 77. P. 423432. DOI: 10.1038/hdy.1996.162

21. Smith C. T., Koop B. F., Nelson R. J., 1998. Isolation and characterization of Coho salmon (Oncorhynchus kisutch) microsatellites and their use in other salmonids // Molecular Ecology. V. 7. P. 1613-1621. PMID: 9819912