vavilovВавиловский журнал генетики и селекцииVavilov Journal of Genetics and Breeding2500-3259Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the RASvavilov-252Research ArticleСтатьиArticlesСРАВНИТЕЛЬНОЕ МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АЗИАТСКИХ ПОПУЛЯЦИЙ DROSOPHILA MERCATORUM (DIPTERA; DROSOPHILIDAE) ПО ФРАГМЕНТУ ГЕНА COI И УЧАСТКУ ITS1-ITS2 ГЕНОВ pРНКTHE COMPARATIVE MOLECULAR GENETICAL STUDY OF ASIAN POPULATIONS OF DROSOPHILA MERCATORUM (DIPTERA; DROSOPHILIDAE) ON THE COI GENE AND ITS1-ITS2 rRNA GENES FRAGMENTSИванниковА. В.IvannikovA. V.IvAn@bionet.nsc.ruВаулинО. В.VaulinO. V.IvAn@bionet.nsc.ruКоромысловЮ. А.KoromyslovYu. A.IvAn@bionet.nsc.ruЗахаровИ. К.ZakharovI. K.IvAn@bionet.nsc.ruФедеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук», Новосибирск, РоссияРоссияInstitute of Cytology and Genetics SB RAS, Novosibirsk, RussiaRussian Federation201414012015182308314Copyright © Иванников А.В., Ваулин О.В., Коромыслов Ю.А., Захаров И.К., 20152015Иванников А.В., Ваулин О.В., Коромыслов Ю.А., Захаров И.К.Ivannikov A.V., Vaulin O.V., Koromyslov Y.A., Zakharov I.K.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vavilov.elpub.ru/jour/article/view/252

Вид неотропического происхождения, Drosophila mercatorum, представлен двумя подвидами – mercatorum и pararepleta. Синантропный подвид D. mercatorum mercatorum проник в Евразию в середине XX в. и к настоящему моменту широко распространился на территории Европы и бывшего СССР. Материалом для исследования были сборы D. m. mercatorum из природных азиатских популяций, лабораторная линия D. mercatorum № 2328 (имеющая некоторые морфологические отличия от азиатских диких), образцы видов D. busckii и D. virilis и последовательность гена COI D. mercatorum № DQ471607 из базы данных NCBI. Образцы были изучены на изменчивость последовательностей ДНК, используемых для определения видовой принадлежности, фрагмента гена 1-й субъединицы цитохромоксидазы (COI) и участка ITS1-ITS2 генов рРНК. По участку гена COI азиатские образцы D. m. mercatorum были идентичны между собой, но отличались как от образца линии № 2328, так и от последовательности из базы данных ДНК. По участку ITS1-ITS2 азиатские популяции D. m. mercatorum и линия № 2328 оказались идентичны. Малая степень различий по нуклеотидной последовательности фрагмента гена COI и отсутствие различий по участку ITS1-ITS2 генов рРНК указывают на то, что различия между азиатскими популяциями D. m. mercatorum и морфологически отличной линией № 2328 не выходят за рамки внутривидового разнообразия.

The Drosophila mercatorum species of neotropical origin is composed of two subspecies: mercatorum and pararepleta. The D. m. mercatorum subspecies is synanthropic. It appeared in Eurasia in the middle of the 20th century and dispersed widely. The objects of the study were: D. m. mercatorum specimens from Asian populations, D. mercatorum laboratory stock 2328 (showing some morphological differences), D. busckii and D. virilis specimens, and the sequence of the COI gene of D. mercatorum, NCBI accession number DQ471607. The variability of standard DNA sequences used for species identification (COI fragment and ITS1-ITS2 fragment of rRNA genes) was investigated in these specimens. Asian specimens of D. m. mercatorum had identical COI sequences to each other but differed from sequences of stock 2328 and NCBI sequence. The Asian specimens and stock 2328 were identical in ITS1-ITS2 sequences. The low degree of nucleotide differences between the Asian specimens and morphological distinct stock 2328 in the nucleotide sequences of the COI gene fragment and absence of differences in ITS1-ITS2 of rRNA genes indicate that divergence between these two groups is within the intraspecies variation.

Drosophila mercatorumинвазивный видпопуляциягенCOIITS1-ITS2Drosophila mercatoruminvasive speciespopulationgeneCOIITS1-ITS2базовый проект № VI.53.1.2ReferencesАлтухов Ю.П. Генетические процессы в популяциях. М.: ИКЦ «Академкнига», 2003. 431 с.Алтухов Ю.П. Генетические процессы в популяциях. М.: ИКЦ «Академкнига», 2003. 431 с.Алтухов Ю.П., Салменкова Е.А. Полиморфизм ДНК в популяционной генетике // Генетика. 2002. Т. 38. № 9. С. 1173–1195.Алтухов Ю.П., Салменкова Е.А. Полиморфизм ДНК в популяционной генетике // Генетика. 2002. Т. 38. № 9. С. 1173–1195.Ваулин О.В., Новиков Ю.М. Географическая изменчивость ITS2 рДНК и COI мтДНК и криптические виды малярийного комара Anopheles messeae Fall. (Diptera: Culicidae) // Информ. вестн. ВОГиС. 2010. Т. 14. № 3. С. 546–557.Ваулин О.В., Новиков Ю.М. Географическая изменчивость ITS2 рДНК и COI мтДНК и криптические виды малярийного комара Anopheles messeae Fall. (Diptera: Culicidae) // Информ. вестн. ВОГиС. 2010. Т. 14. № 3. С. 546–557.Ваулин О.В., Новиков Ю.М. Полиморфизм и межвидовая изменчивость нуклеотидной последовательности гена субъединицы I цитохромоксидазы (COI) у видов-двойников A и B Anopheles messeae и An. beklemishevi (Diptera: Culicidae) // Вавилов. журн. генет. и селекции. 2012. Т. 16. № 2. С. 358–368.Ваулин О.В., Новиков Ю.М. Полиморфизм и межвидовая изменчивость нуклеотидной последовательности гена субъединицы I цитохромоксидазы (COI) у видов-двойников A и B Anopheles messeae и An. beklemishevi (Diptera: Culicidae) // Вавилов. журн. генет. и селекции. 2012. Т. 16. № 2. С. 358–368.Илинский Ю.Ю., Захаров И.К. Характеристика инфицированности цитоплазматическим эндосимбионтом Wolbachia популяции Drosophila melanogaster Умани // Докл. АН. 2007. Т. 413. № 4. С. 561–563.Илинский Ю.Ю., Захаров И.К. Характеристика инфицированности цитоплазматическим эндосимбионтом Wolbachia популяции Drosophila melanogaster Умани // Докл. АН. 2007. Т. 413. № 4. С. 561–563.Новиков Ю.М., Шевченко А.И., Ваулин О.В. О молекулярно-генетической дивергенции криптических видов таксона Anopheles messeae (Diptera: Culicidae) и филогении комплекса maculipennis // Вестн. Томского гос. ун-та. Приложение. Томск: ТГУ, 2004. № 10. С. 69–77.Новиков Ю.М., Шевченко А.И., Ваулин О.В. О молекулярно-генетической дивергенции криптических видов таксона Anopheles messeae (Diptera: Culicidae) и филогении комплекса maculipennis // Вестн. Томского гос. ун-та. Приложение. Томск: ТГУ, 2004. № 10. С. 69–77.Сидоренко В.С. Семейство Drosophilidae // Определитель насекомых Дальнего Востока России. Владивосток: Дальнаука, 2001. Т. VI. Ч. 2. C. 211–241.Сидоренко В.С. Семейство Drosophilidae // Определитель насекомых Дальнего Востока России. Владивосток: Дальнаука, 2001. Т. VI. Ч. 2. C. 211–241.Bächli G., Rocha Pite M.T. Drosophilidae of the Palearctic Region // The Genetics and Biology of Drosophila / Ed. M. Ashburner, H.L. Carson, J.N. Thompson Jr. V. 3a, Acad. Press, 1981. P. 169–196.Bächli G., Rocha Pite M.T. Drosophilidae of the Palearctic Region // The Genetics and Biology of Drosophila / Ed. M. Ashburner, H.L. Carson, J.N. Thompson Jr. V. 3a, Acad. Press, 1981. P. 169–196.Bandelt H.-J., Forster P., Rohl A. Median-joining networks for inferring intraspecifi c phylogenies // Mol. Biol. Evol. 1999. V. 16. No. 1. P. 37–48.Bandelt H.-J., Forster P., Rohl A. Median-joining networks for inferring intraspecifi c phylogenies // Mol. Biol. Evol. 1999. V. 16. No. 1. P. 37–48.Beebe N.W., Maung J., van den Hurk A.F., Ellis J.T., Cooper R.D. Ribosomal DNA spacer genotypes of the Anopheles bancroftii group (Diptera: Culicidae) from Australia and New Guinea // Insect Mol. Biol. 2001. V. 10. No. 5. P. 407–414.Beebe N.W., Maung J., van den Hurk A.F., Ellis J.T., Cooper R.D. Ribosomal DNA spacer genotypes of the Anopheles bancroftii group (Diptera: Culicidae) from Australia and New Guinea // Insect Mol. Biol. 2001. V. 10. No. 5. P. 407–414.Bender W., Spierer P., Hognes D.S., Chambon P. Chromosomal walking and jumping to isolate DNA from Ace and rosy loci of bithorax loci in Drosophila melanogaster // J. Mol. Biol. 1983. V. 168. No. 1. P. 17–33.Bender W., Spierer P., Hognes D.S., Chambon P. Chromosomal walking and jumping to isolate DNA from Ace and rosy loci of bithorax loci in Drosophila melanogaster // J. Mol. Biol. 1983. V. 168. No. 1. P. 17–33.Bennett H.J., Jenkinsonm L.S., Davis A.J. Drosophila mercatorum Patterson & Wheeler 1942 (Diptera : Drosophilidae): first record for the British Isles // Drosophila Inform. Serv. 1995. V. 76. P. 94–95.Bennett H.J., Jenkinsonm L.S., Davis A.J. Drosophila mercatorum Patterson & Wheeler 1942 (Diptera : Drosophilidae): first record for the British Isles // Drosophila Inform. Serv. 1995. V. 76. P. 94–95.David J.R., Tsacas L. Cosmopolitan, subcosmopolitan and widespread species: different strategies within the Drosophilid family (Diptera) // С. R. Soc. Biogeogr. 1980. V. 57. No. 1. P. 11–26.David J.R., Tsacas L. Cosmopolitan, subcosmopolitan and widespread species: different strategies within the Drosophilid family (Diptera) // С. R. Soc. Biogeogr. 1980. V. 57. No. 1. P. 11–26.Dobzhansky Th., Pavan C. Studies on Brasilian species of Drosophila / Separata do Bol. Facul. Fil. Cien. e Letr. Univ. S. Paolo, № 36 // Biologia Geral. 1943. No. 4. 72 p., with 7 plates.Dobzhansky Th., Pavan C. Studies on Brasilian species of Drosophila / Separata do Bol. Facul. Fil. Cien. e Letr. Univ. S. Paolo, № 36 // Biologia Geral. 1943. No. 4. 72 p., with 7 plates.Dover G., Flavell R. Molecular coevolution: DNA divergence and the maintenance of function // Cell. 1984. V. 38. Is. 3. P. 622–623.Dover G., Flavell R. Molecular coevolution: DNA divergence and the maintenance of function // Cell. 1984. V. 38. Is. 3. P. 622–623.Hebert P.D.N., Cywinska A., Ball S., deWaard J.R. Biological identifi cations through DNA barcodes // Proc. Roy. Soc. London. 2003. Ser. B. V. 270. P. 313–321.Hebert P.D.N., Cywinska A., Ball S., deWaard J.R. Biological identifi cations through DNA barcodes // Proc. Roy. Soc. London. 2003. Ser. B. V. 270. P. 313–321.Hurst G.D.D., Jiggins F.M. Problems with mitochondrial DNA as a marker in population, phylogeographic and phylogenetic studies: the effects of inherited symbionts // Proc. Roy. Soc. B-Biol. Sci. 2005. V. 272. P. 1525–1534.Hurst G.D.D., Jiggins F.M. Problems with mitochondrial DNA as a marker in population, phylogeographic and phylogenetic studies: the effects of inherited symbionts // Proc. Roy. Soc. B-Biol. Sci. 2005. V. 272. P. 1525–1534.Ivannikov A.V., Zakharov I.K. Distribution of Drosophila mercatorum into Eurasian continent // Drosophila Inform. Serv. 1995. No. 76. P. 107.Ivannikov A.V., Zakharov I.K. Distribution of Drosophila mercatorum into Eurasian continent // Drosophila Inform. Serv. 1995. No. 76. P. 107.Ivannikov A.V., Katokhin A.V., Sidorenko V.S. List of Drosophilidae (Diptera) of West Siberia // Far Eastern Entomol. 1998. No. 57. P. 12–16.Ivannikov A.V., Katokhin A.V., Sidorenko V.S. List of Drosophilidae (Diptera) of West Siberia // Far Eastern Entomol. 1998. No. 57. P. 12–16.Ivannikov A.V., Zakharov I.K., Skibitsky E.E. Synantropic Drosophila species in the Ukraine and Moldova // Drosophila Inform. Serv. 1993. No. 72. P. 87.Ivannikov A.V., Zakharov I.K., Skibitsky E.E. Synantropic Drosophila species in the Ukraine and Moldova // Drosophila Inform. Serv. 1993. No. 72. P. 87.Kimura M. A simple method for estimating evolutionary rate of base substitutions through comparative studies of nucleotide sequences // J. Mol. Evol. 1980. V. 16. P. 111–120.Kimura M. A simple method for estimating evolutionary rate of base substitutions through comparative studies of nucleotide sequences // J. Mol. Evol. 1980. V. 16. P. 111–120.Kraaijeveld A.R. First record of Drosophila mercatorum (Diptera: Drosophilidae) in northwestern Europe // Entomologische Berichten, Amsterdam. 1992. V. 52. P. 32. (цит. по: Bennett H.J., Jenkinson L.S., Davis A.J., 1995).Kraaijeveld A.R. First record of Drosophila mercatorum (Diptera: Drosophilidae) in northwestern Europe // Entomologische Berichten, Amsterdam. 1992. V. 52. P. 32. (цит. по: Bennett H.J., Jenkinson L.S., Davis A.J., 1995).Michel A.P., Guelbeogo W.M., Grushko O.B. et al. Molecular differentiation between chromosomally defi ned incipient species of Anopheles funestus // Insect Mol. Biol. 2005. V. 14. No. 4. P. 375–387.Michel A.P., Guelbeogo W.M., Grushko O.B. et al. Molecular differentiation between chromosomally defi ned incipient species of Anopheles funestus // Insect Mol. Biol. 2005. V. 14. No. 4. P. 375–387.Monclús M. Distribución y ecología de Drosophilidos en España. I. Especies de Drosophila de la región Catalana // Genét. Ibér. 1964. V. 16. P. 143–165.Monclús M. Distribución y ecología de Drosophilidos en España. I. Especies de Drosophila de la región Catalana // Genét. Ibér. 1964. V. 16. P. 143–165.Monclús M. Distributión y ecología de Drosophilidos en España. II Especies de Drosophila de las Islas Canarias, con la descriptión de una nueva especie // Biol. R. Soc. Espanola Hist. Nat. (Biol.). 1976. V. 74. P. 197–213.Monclús M. Distributión y ecología de Drosophilidos en España. II Especies de Drosophila de las Islas Canarias, con la descriptión de una nueva especie // Biol. R. Soc. Espanola Hist. Nat. (Biol.). 1976. V. 74. P. 197–213.Monclús M. Drosophilidae of Madeira, with the description of Drosophila madeirensis n. sp. // Soderdruck aus Z. f. zool. Systematik u. Evolutionstorschung. 1984. Bd. 22. H. 2. S. 94–103.Monclús M. Drosophilidae of Madeira, with the description of Drosophila madeirensis n. sp. // Soderdruck aus Z. f. zool. Systematik u. Evolutionstorschung. 1984. Bd. 22. H. 2. S. 94–103.Patterson J.T., Wheeler M.R. Description of new species of the subgenera Hirtodrosophila and Drosophila // Univ. Texas Publ. 1942. V. 4213. P. 67–109.Patterson J.T., Wheeler M.R. Description of new species of the subgenera Hirtodrosophila and Drosophila // Univ. Texas Publ. 1942. V. 4213. P. 67–109.Prevosti A. Two newly introduced species of Drosophila found in Europe // Drosophila Inform. Serv. 1953. V. 27. P. 110.Prevosti A. Two newly introduced species of Drosophila found in Europe // Drosophila Inform. Serv. 1953. V. 27. P. 110.Tamura K., Peterson D., Peterson N. et al. MEGA5: Molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood, evolutionary distance, and maximum parsimony methods // Mol. Biol. Evol. 2011. V. 28. No. 10. P. 2731–2739.Tamura K., Peterson D., Peterson N. et al. MEGA5: Molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood, evolutionary distance, and maximum parsimony methods // Mol. Biol. Evol. 2011. V. 28. No. 10. P. 2731–2739.Wasserman M. Evolution of the repleta Group // The Genetics and Biology of Drosophila / Ed. M. Ashburner, H.L. Carson, J.N. Thompson Jr. Acad. Press, 1982. V. 3b. P. 61–139.Wasserman M. Evolution of the repleta Group // The Genetics and Biology of Drosophila / Ed. M. Ashburner, H.L. Carson, J.N. Thompson Jr. Acad. Press, 1982. V. 3b. P. 61–139.Wheeler M.R. The Drosophilidae: A Taxonomic Overview // The Genetics and Biology of Drosophila / Ed. M. Ashburner, H.L. Carson, J.N. Thompson Jr. Acad. Press, 1981. V. 3a. P. 1–97.Wheeler M.R. The Drosophilidae: A Taxonomic Overview // The Genetics and Biology of Drosophila / Ed. M. Ashburner, H.L. Carson, J.N. Thompson Jr. Acad. Press, 1981. V. 3a. P. 1–97.Wilkerson R.C., Reinert J.F., Li C. Ribosomal DNA ITS2 sequences differentiation six species in the Anopheles crucians complex (Diptera: Culicidae) // J. Med. Entomol. 2004. V. 41. No. 3. P. 392–401.Wilkerson R.C., Reinert J.F., Li C. Ribosomal DNA ITS2 sequences differentiation six species in the Anopheles crucians complex (Diptera: Culicidae) // J. Med. Entomol. 2004. V. 41. No. 3. P. 392–401.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.