vavilovВавиловский журнал генетики и селекцииVavilov Journal of Genetics and Breeding2500-3259Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the RASvavilov-52Research ArticleСтатьиArticlesПОЛИМОРФИЗМ И МЕЖВИДОВАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ НУКЛЕОТИДНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ГЕНА СУБЪЕДИНИЦЫ I ЦИТОХРОМОКСИДАЗЫ (COI) У ВИДОВ-ДВОЙНИКОВ A И B Anopheles messeae И An. beklemishevi (DIPTERA: CULICIDAE)POLYMORPHISM AND INTERSPECIFIC VARIABILITY OF CYTOCHROME OXYDASE SUBUNIT I (COI) GENE NUCLEOTIDE SEQUENCE IN SIBLING SPECIES of A AND B Anopheles messeae AND An. beklemishevi (DIPTERA: CULICIDAE)ВаулинО. В.VaulinO. V.Oleg.v.vaulin@mail.ruНовиковЮ. М.NovikovYu. M.novikov@bio.tsu.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 FederationФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет», Томск, РоссияРоссияTomsk State University, Tomsk, RussiaRussian Federation201212122014162358368Copyright © Ваулин О.В., Новиков Ю.М., 20142014Ваулин О.В., Новиков Ю.М.Vaulin O.V., Novikov Y.M.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vavilov.elpub.ru/jour/article/view/52

Методом PCR-RFLP ITS2 определена видовая принадлежность 159 особей комплекса Anopheles maculipennis из 5 локальностей Урала и Сибири. Изучена последовательность ДНК фрагмента гена COI для 124 особей из этих локальностей. Последовательности COI, относящиеся к группе Anopheles messeae, сопоставлены с таковыми из базы данных ДНК. Исследована и количественно оценена изменчивость (меры H и π) нуклеотидной последовательности COI криптических видов А и В An. messeae и An. beklemishevi. Установлено, что изменчивость COI не позволяет дискриминировать криптические виды A и B Anopheles messeae и не имеет географической упорядоченности для этих двух видов. Сделан вывод о том, что полиморфизм по COI, наряду с инверсионным полиморфизмом видов А и В An. messeae, является для них общим и возник задолго до дивергенции их предка. Подтверждена диагностическая значимость межвидовой изменчивости ITS2.

Species identification of159 individuals of the Anopheles maculipennis complex from 5 localities ofUral andSiberia was conductedbyPCR-RFLP ITS2. The DNA sequences ofa COI gene fragment were determinedin 124 individuals from the localities. The Anopheles messeae groupCOI sequences were comparedwiththose from a DNA database. VariabilityofCOI nucleotide sequences (measures H andπ) ofthe crypticspecies A andB Anopheles messeae andAn. beklemishevi was investigatedandquantitativelyestimated. It was foundthat the COI variabilitydidnot allow discrimination ofthe crypticspecies A andB Anopheles messeae. Neither didit show anygeographicregularityfor these species. It is concludedthat the COI polymorphism ofthe A andB Anopheles messeae species is common for them, as well as the chromosomal inversion polymorphism. It arose long before their divergence. The diagnosticimportance ofinterspecificITS2 variabilityis confirmed.

Anopheles maculipennismesseaebeklemisheviкриптические видыITS2COIизменчивостьполиморфизмAnopheles maculipennismesseaebeklemishevicrypyptic speciesITS2COIvariabilitypolymorphismРоссийский фонд фундаментальных исследований, программа фундаментальных исследований Президиума РАН «Живая природа: современное состояние и проблемы развития», Шаршов Александр Анатольевич (ИЦиГ СО РАН)ReferencesАлтухов 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 COIмтДНК и криптические виды малярийного комара Anopheless messeae Fall. (Diptera: Culicidae) // Информ. вестник ВОГиС. 2010. Т. 14. № 3. С. 546–557.Ваулин О.В., Новиков Ю.М. Географическая изменчивость ITS2 рДНК и COIмтДНК и криптические виды малярийного комара Anopheless messeae Fall. (Diptera: Culicidae) // Информ. вестник ВОГиС. 2010. Т. 14. № 3. С. 546–557.Даниленко Н.Г., Давыденко О.Г. Миры геномов органелл. Минск: Тэхналогия, 2003. 498 с.Даниленко Н.Г., Давыденко О.Г. Миры геномов органелл. Минск: Тэхналогия, 2003. 498 с.Лукашов В.В. Молекулярная эволюция и филогенетический анализ. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. 256 с.Лукашов В.В. Молекулярная эволюция и филогенетический анализ. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. 256 с.Новиков Ю.М. Влияние ассортативного скрещивания на популяционную структуру малярийного комара Anopheles messeae // 14-й Междунар. генет. конгр. Секционные заседания. М., 1978. Ч. 1. С. 471.Новиков Ю.М. Влияние ассортативного скрещивания на популяционную структуру малярийного комара Anopheles messeae // 14-й Междунар. генет. конгр. Секционные заседания. М., 1978. Ч. 1. С. 471.Новиков Ю.М. Anopheles messeae – два вида in statu nascendi // Макроэволюция. Матер. 1 Всесоюз. конф. по проблемам эволюции. М.: Наука, 1984. С. 67.Новиков Ю.М. Anopheles messeae – два вида in statu nascendi // Макроэволюция. Матер. 1 Всесоюз. конф. по проблемам эволюции. М.: Наука, 1984. С. 67.Новиков Ю.М., Шевченко А.И. Инверсионный полиморфизм и дивергенция двух криптических форм таксона Anopheles messeae (Diptera, Culicidae) на уровне повторяющихся элементов геномной ДНК // Генетика. 2001. Т. 37. № 7. С. 915–925.Новиков Ю.М., Шевченко А.И. Инверсионный полиморфизм и дивергенция двух криптических форм таксона Anopheles messeae (Diptera, Culicidae) на уровне повторяющихся элементов геномной ДНК // Генетика. 2001. Т. 37. № 7. С. 915–925.Шевченко А.И., Новиков Ю.М. Криптические виды Anopheless messeae (Diptera, Culicidae): хиатус и связи на молекулярно-генетическом уровне // Генетика в XXXXI веке: современное состояние и перспективы развития. III Съезд ВОГиС, Москва, 6–12 июня 2004. М.: Изд-во УРСС, 2004. С. 230.Шевченко А.И., Новиков Ю.М. Криптические виды Anopheless messeae (Diptera, Culicidae): хиатус и связи на молекулярно-генетическом уровне // Генетика в XXXXI веке: современное состояние и перспективы развития. III Съезд ВОГиС, Москва, 6–12 июня 2004. М.: Изд-во УРСС, 2004. С. 230.Alquezar D.E., Hemmerter S., Cooper R.D., Beebe N.W. Incomplete concerted evolution and reproductive isolation at the rDNDNA locus uncovers nine crypyptic species within Anopheles longirostrtris from Papua New Guinea // BMC Evol. Biol. 2010. 10: 392. doi:10.1186/1471-2148-10-392.Alquezar D.E., Hemmerter S., Cooper R.D., Beebe N.W. Incomplete concerted evolution and reproductive isolation at the rDNDNA locus uncovers nine crypyptic species within Anopheles longirostrtris from Papua New Guinea // BMC Evol. Biol. 2010. 10: 392. doi:10.1186/1471-2148-10-392.Beebe N.W., Ellis J.T., Cooper R.D., Saul A. DNA sequence analysis of the ribosomal DNDNAITS2 region for the Anopheles punctulatus group of mosquitoes // Insect Mol. Biol�. 1999. V. 8. No .....3. P. 381–390.Beebe N.W., Ellis J.T., Cooper R.D., Saul A. DNA sequence analysis of the ribosomal DNDNAITS2 region for the Anopheles punctulatus group of mosquitoes // Insect Mol. Biol�. 1999. V. 8. No .....3. P. 381–390.Beebe N.W., Maung J., van den Hurk A.F. et al. 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. et al. 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.Bandelt H.-J., Forster P., Rohl A. Median-joining networks for inferring intraspecific phylogenies // Mol. Biol. Evol. 1999. V. 16. No. 1. P. 37–48.Bandelt H.-J., Forster P., Rohl A. Median-joining networks for inferring intraspecific phylogenies // Mol. Biol. Evol. 1999. V. 16. No. 1. P. 37–48.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.Bezzhonova O.V., Gorryacheva I.I. Intragenomic Heterogeneity of rDNDNA Internal Transcriped Spacer 2 in Anopheles messeae (Diptera: Culicidae) // J. Med. Ent. 2008. V. 45. No. 3. P. 337–341.Bezzhonova O.V., Gorryacheva I.I. Intragenomic Heterogeneity of rDNDNA Internal Transcriped Spacer 2 in Anopheles messeae (Diptera: Culicidae) // J. Med. Ent. 2008. V. 45. No. 3. P. 337–341.Cohuet A., Dia I., Simard F. et al. Population structure of the malaria vector Anopheles funestus in Senegal based on microsatellite and cycytogenetic data // Insect Mol. Biol. 2004. V. 13. No .....3. P. 251–258.Cohuet A., Dia I., Simard F. et al. Population structure of the malaria vector Anopheles funestus in Senegal based on microsatellite and cycytogenetic data // Insect Mol. Biol. 2004. V. 13. No .....3. P. 251–258.Dover G., Flavell R. Molecular coevolution: DNDNA divergence and the maintenance of function // Cell. 1984. V. 38. Issue. 3. P. 622–623.Dover G., Flavell R. Molecular coevolution: DNDNA divergence and the maintenance of function // Cell. 1984. V. 38. Issue. 3. P. 622–623.Fields B.N., Knipe D.M., Howley P.M. et al. Fields Virology. Pliladelphia: Wolters Kluwer Health/Lippincott Williams andWilkins. 2007. 317 p.Fields B.N., Knipe D.M., Howley P.M. et al. Fields Virology. Pliladelphia: Wolters Kluwer Health/Lippincott Williams andWilkins. 2007. 317 p.Harbachch R.E. The classification of genus Anopheles (Diptera: Culicidae): a working hyphyphypothesis of phyphyphylogenetic relationships // Bull. Entomol. Res. 2004. V. 94. No. 6. P. 537–553.Harbachch R.E. The classification of genus Anopheles (Diptera: Culicidae): a working hyphyphypothesis of phyphyphylogenetic relationships // Bull. Entomol. Res. 2004. V. 94. No. 6. P. 537–553.Jukes T.H., Cantor T.R. Evolution of protein molecules // Mammalian protein metabolism / Ed. H.N. Munro. N.Y., USA: Acad. Press, 1969. P. 21–123.Jukes T.H., Cantor T.R. Evolution of protein molecules // Mammalian protein metabolism / Ed. H.N. Munro. N.Y., USA: Acad. Press, 1969. P. 21–123.Kumar A., Rai K.S. Chromosomal localization and copypy number of 18s + 28s ribosomal RNA genes in evolutionarily diverse mosquitoes (Diptera, Culicidae) // Hereditas. 1990. V. 113. No .....3. P. 277–289.Kumar A., Rai K.S. Chromosomal localization and copypy number of 18s + 28s ribosomal RNA genes in evolutionarily diverse mosquitoes (Diptera, Culicidae) // Hereditas. 1990. V. 113. No .....3. P. 277–289.Michel A.P., Guelbeogo W.M., Grushko O. et al. Molecular differentiation between chromosomally defined incipient species of Anopheles funestus // Insect Mol. Biol. 2005. V. 14. No 4. P. 375–387.Michel A.P., Guelbeogo W.M., Grushko O. et al. Molecular differentiation between chromosomally defined incipient species of Anopheles funestus // Insect Mol. Biol. 2005. V. 14. No 4. P. 375–387.Marinucci M., Romi R., Mancini M. et al. Phylogenetic relationships of seven palearctic members of the maculipennis complex inferred from ITS2 sequence analysis // Insect. Mol. Biol. 1999. V. 8. No 4. P. 469–480.Marinucci M., Romi R., Mancini M. et al. Phylogenetic relationships of seven palearctic members of the maculipennis complex inferred from ITS2 sequence analysis // Insect. Mol. Biol. 1999. V. 8. No 4. P. 469–480.Nei M. Analysis of gene diversity in subdivided populations // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 1973. V. 70. No.12. P. 3321–3323.Nei M. Analysis of gene diversity in subdivided populations // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 1973. V. 70. No.12. P. 3321–3323.Nicolescu G., Linton Y.-M., Vladimirescu A. et al. Mosquitoes of the Anopheles maculipennis group (Diptera: Culicidae) in Romania, with the discovery and formal recognition of a new species based on molecular and morphphological evidence // Bull. Ent. Res. 2004. V. 94. No. 6. P. 525–535.Nicolescu G., Linton Y.-M., Vladimirescu A. et al. Mosquitoes of the Anopheles maculipennis group (Diptera: Culicidae) in Romania, with the discovery and formal recognition of a new species based on molecular and morphphological evidence // Bull. Ent. Res. 2004. V. 94. No. 6. P. 525–535.Tamura K., Dudley J., Nei M., Kumar S. MEGA4: Molecular Evolutionary Genetics Analysis (MEGA) software version 4.0 // Mol. Biol. Evol. 2007. V. 24. No�.8. P. 1596–1599.Tamura K., Dudley J., Nei M., Kumar S. MEGA4: Molecular Evolutionary Genetics Analysis (MEGA) software version 4.0 // Mol. Biol. Evol. 2007. V. 24. No�.8. P. 1596–1599.della Torre A., Fanello C., Akogbeto M. et al. Molecular evidence of incipient speciation within Anopheles gambiae s.s. in West Africa // Insect. Mol. Biol. 2001. V. 10. No. 1. P. 9–18.della Torre A., Fanello C., Akogbeto M. et al. Molecular evidence of incipient speciation within Anopheles gambiae s.s. in West Africa // Insect. Mol. Biol. 2001. V. 10. No. 1. P. 9–18.Wilkerson R.C., Reinert J.F., Li C. Ribosomal DNDNA ITS2 sequences difffferentiation six species in the Anopheles crucians complex (Diptera: Culicidae) // J. Med. Entomol. 2004. V. 41. N.3. P.392-401.Wilkerson R.C., Reinert J.F., Li C. Ribosomal DNDNA ITS2 sequences difffferentiation six species in the Anopheles crucians complex (Diptera: Culicidae) // J. Med. Entomol. 2004. V. 41. N.3. P.392-401.

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