Мутації cn і vg, локус Adh і пристосованість генотипів Drosophila melanogaster Мeig.

<p>РАЗДЕЛ 2<br /> <br /> ОБЩАЯ МЕТОДИКА И ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ<br /> <br /> Изучали адаптивный потенциал диких и мутантных генотипов <br />D. melanogaster и его изменчивость в процессе гибридизации. Исходили из предположения, что новая комбинаторика генов может сопровождаться модификацией функций и взаимодействия отдельных аллелей различных локусов и приводить к изменению приспособленности гибридов и их потомков. Для подтверждения этой гипотезы у исследуемых мух, в т. ч. с замещенными генотипами, исследовали взаимодействие мутантных генов cn и vg с аллелями гена Adh, кодирующими жизненно важный для дрозофилы фермент - алкогольдегидрогеназу (АДГ). Показателями интенсивности плейотропного действия маркерных генов cn и vg, а также возможного взаимодействия их с локусом АДГ, служил уровень относительной приспособленности гомозиготных и гетерозиготных генотипов и основных компонентов приспособленности (реальной плодовитости, продолжительности жизни в стандартных условиях, в условиях голодания и т.п.)<br /> Общая методика проводимых ология. М.:а популяций и селекция. зненных районах выявлены более высокие показатели гетерозиготностиисследований состояла в изучении влияния разных по природе перестроек генотипов (насыщающих скрещиваний, других типов гибридизации), а также некоторых факторов динамики генетической структуры популяций (искусственный отбор на маркерную мутацию) на аллельное состояние локуса Adh (аллозимный спектр алкогольдегидрогеназы) и отдельные показатели (компоненты) приспособленности D. melanogaster. Одновременно решалась задача выяснения роли локуса Adh в становлении признака приспособленности разных генотипов дрозофилы в изменяющихся условиях внешней и внутренней среды. <br /> Выбор разных генотипов Drosophila melanogaster в качестве материала для <br />исследований обусловлен высокой генеративной способностью мух, простотой разведения в лабораторных условиях, а также хорошо изученной генетической детерминацией фермента АДГ.<br /> Исследования проводили на изогенных линейных мухах дикого типа С-S (Canton-S), D-32 (Домодедовская-32), мутантах cn (сinnabar), vg (vestigial), на экспериментально полученных формах Drosophila melanogaster с замещенными генотипами, гибридах сn ? vg; vg ? cn, а также на мухах из искусственно созданных популяций. <br /> При подборе линейных мух для экспериментов исходили из того, что, как выяснилось в результате проведенных анализов, изогенные мухи дикого типа C-S и мутанты cn содержат аллельный ген Adh-S, а мухи D и vg - аллельный ген Adh-F. Весьма важной для дальнейших исследований была разная приспособленность этих мух. Согласно данным, имеющимся в литературе, а также предварительно проведенным собственным экспериментам [29; 51; 66; 74; 75; 152] мухи линий С-S, D и cn можно считать высокоприспособленными, в то время как мухи, несущие в генотипе мутантный ген vg, существенно уступают им по этому показателю.<br /> Локус cn занимает положение 57,5 сМ в хромосоме 2, мутация рецессивна, в гомозиготе фенотипически проявляется ярко-красной окраской глаз. Локус vg занимает положение 67,0 сМ в хромосоме 2, мутация рецессивна, в гомозиготе фенотипически проявляется редукцией крыльев.<br /> Из исходных лабораторных линий (С-S, D, cn и vg) сначала получали изогенные линии с целью обеспечения гомозиготности в соответствии со схемой, предложенной Л. Г. Кореневой и А. Г. Гроссман [54]. С этой целью самку исходной линии скрещивали с самцом Cy/Pm, несущим инверсию Cy, полностью запирающую кроссинговер во второй хромосоме. Виргинных самок Cy/+ из F1 скрещивали с самцами Cy/Pm. От самцов и самок генотипа Cy/+ поколения F2 , несущих одну и ту же хромосому 2, получали особей F3, <br /> <br /> <br />содержащих указанную хромосому в гомозиготном состоянии.<br /> Всех мух, использованных в опытах, содержали в стеклянных емкостях 200 мл со стандартной питательной средой [70] в суховоздушном термостате при 25 (С.<br /> Насыщение генотипов мутантных линий cn и vg генами мух С-S и D приводило к тому, что маркерные мутантные гены cn и vg оказывались в генотипической среде соответствующих линий дикого типа. Полученные таким образом линии мух обозначали как сn (D), vg (D), cn (С-S), vg (С-S). При этом в скобках указывается генотипическое окружение маркерной мутации.<br /> Для получения таких мух вначале самку дикого типа скрещивали с самцом мутантной линии. Затем скрещивали между собой сибсов поколения F1, и отбирали в F2 самцов, маркированных соответствующей мутацией. Последних скрещивали с самками дикого типа.<br /> Схемы получения указанных экспериментальных форм дрозофилы с замещенными генотипами сn (D) и vg (С-S ) в обобщенном виде выглядят так:<br />Получение сn ( D ):<br />Самок линии D скрещивали с самцами линии cn и получали потомков F1, гетерозиготных как по локусу Adh, так и по локусу cn. <br /> + D ? > cn<br />P + AdhF+ ? >AdhScn<br /> AdhF+ AdhScn<br />v v<br />самка линии D самец линии cn<br /> <br />В результате скрещивания между собой указанных родительских форм <br />получали потомков F1 с генотипом AdhF+ , которых скрещивали между <br /> AdhScn<br />собой для получения кроссоверных и некроссоверных потомков F2, среди которых отбирали самцов с фенотипом cn для последующих насыщающих <br />скрещиваний + D ? > cn. Генотипы яиц и сперматозоидов скрещиваемых особей поколения F1 и генотипы гибридов F2 могут быть представлены схемой: <br /> F2 <br /> <br /> +<br />> <br /> НекроссоверыКроссоверыAdhF+AdhScnAdhFcnAdhS+AdhF+AdhF+<br />AdhF+AdhScn<br />AdhF +<br />AdhFcn<br />AdhF +AdhS+<br />AdhF+AdhScnAdhF+<br />A</p>