Ribogospod. nauka Ukr., 2016; 1(35): 57-69
DOI: https://doi.org/10.15407/fsu2016.01.057
УДК: 575:595.384.12(540)

pdf35

МОЛЕКУЛЯРНА ІДЕНТИФІКАЦІЯ І ДНК-ШТРИХКОДУВАННЯ ДВОХ ВИДІВ КРЕВЕТОК (PARAPENAEOPSIS SCULPTILLIS І PARAPENAEOPSIS HARDWIKII) З ГОРАЙ-КРІК, МУМБАЇ, ЗАХІДНЕ УЗБЕРЕЖЖЯ ІНДІЇ

Г. Зодапе, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. , Кафедра зоології університету Шиваджи, Колхапур
М. Тайаде, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. , Кафедра зоології, С.С. і Л.С. Паткар коледж мистецтв і науки та В.П. Варді коледж торгівлі й економіки, Мумбай
Г. Мехетре, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. , Національна колекція промислових мікроорганізмів, РНПД-НХЛ, Пуне
М. Дхарне, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. , Національна колекція промислових мікроорганізмів, РНПД-НХЛ, Пуне

Мета. Провести молекулярну ідентифікацію двох видів креветок (Parapenaeopsis sculptillis та Parapenaeopsis hardwikii) з Горай-Крік, Мумбаї, західне узбережжя Індії.

Методика. Креветки Parapenaeopsis sculptillis і Parapenaeopsis hardwikii були виловлені в Горай-Крік і ідентифіковані за морфологічними ознаками з використанням таксономічних ключів визначника ФАО. Геномна ДНК була виділена з м'язової тканини із застосуванням набору для виділення ДНК (Hi Media, Індія). Молекулярна ідентифікація зразків здійснювалася з використанням цитохромоксидазної субодиниці I (COI), секвенування генів проводилося з використанням специфічних праймерів LCO1490 and HCO2198. Філогенетичне дерево було побудоване методом «приєднання сусідів» за допомогою програми Mega 6, яка визначає зв'язок досліджуваних зразків з відомими послідовностями, що знаходяться в базі даних.

Результати. Показано, що ДНК-послідовності креветок P. sculptillis і P. hardwikii дуже схожі з ДНК-послідовностями P. cornuta (84%) та Thysanopoda obtusifrons (83%). Було побудовано філогенетичне дерево, яке розділяє популяції на тринадцять стабільних клад. Результати ДНК-штрихкодування і сучасне поширення креветок P. sculptillis і P. hardwikii і їх гаплотипів P. cornuta і Thysanopoda obtusifrons показали близькі зв'язки філогенезу між ними, що дозволяє зрозуміти адаптивну еволюцію їх ДНК-послідовностей. Аналіз філогенетичної дивергенції досліджуваних видів показав їх широке поширення, що пов'язано з тим, що ці види, а також їх родинні види, характеризуються значною різноманітністю ДНК-послідовностей, що відіграє активну роль в енергетичному метаболізмі і адаптації до різних умов навколишнього середовища.

Наукова новизна. Була виконана перша спроба проведення молекулярної ідентифікації креветок Parapenaeopsis sculptillis і Parapenaeopsis hardwikii та порівняння їх ДНК-послідовності з іншими спорідненими видами, такими як P. cornuta і Thysanopoda obtusifrons.

Практична значимість. Отримані дані можуть бути використані для ідентифікації видів креветок і дослідження їх філогенетики і популяційної генетики.

Ключові слова: ідентифікація видів, ДНК-штрихкодування, креветки, філогенетика, Горай-Крік.

ЛІТЕРАТУРА

  1. DNA barcoding of Dutch birds / M. Aliabadian, K. K. Beentjes, C. S. Roselaar [et al.] // Zookeys. — 2013. — Vol. 365 — P. 25—48.
  2. Basic local alignment search tool / S. F. Altschul, W. Gish, W. Miller [et al.] // J. Mol. Biol. — 1990. — Vol. 215. — P. 403—404.
  3. Digital codes from hypervariable tandemly repeated DNA sequences in the Plasmodium falciparum circumsporozoite gene can genetically barcode isolates / D. E. Arnot [et al.] // Mol. Biochem. Parasitol. — 1993. — Vol. 61. — P. 15—24.
  4. Avise J. C. Phylogeography: The History and Formation of Species / Avise J. C. — Cambridge : Harvard University Press, 2000. — 447 p.
  5. Barrett D. H. Identifying spiders through DNA barcodes / D. H. Barrett, P. D. N. Hebert // Canadian J Zool. — 2005. — Vol. 83. — P. 481—491.
  6. Spiders (Araneae) of Churchill, Manitoba: DNA barcodes and morphology reveal high species diversity and new Canadian records / G. A. Blagoev, N. I. Nikolova, C. N. Sobel [et al.] // BMC Ecol. — 2013. — Vol. 13. — P. 44.
  7. Cawthorn D. M. DNA barcoding reveals a high incidence of fish species misrepresentation and substitution on the South African market / D. M. Cawthorn, H. A. Steinman, R. C. Witthuhn // Food Res Intr. — 2012. — Vol. 46. — P. 30—40.
  8. Crustaceans unique colour control system // Eco. Sciences Precinct / CSIRO. — Dutton Park, Australia, 2013.
  9. Molecular barcodes for soil nematode identification / R. Floyd [et al.] // Mol. Ecol. — 2002. — Vol. 11. — P. 839—850.
  10. DNA primers for amplification of mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I from diverse metazoan invertebrates / O. Folmer, M. Black, W. Hoeh [et al.] // Mol Mar BiolBiotechnol. — 1994. — Vol. 3, iss. 5. — P. 294—299.
  11. Ten species in one: DNA barcoding reveals cryptic species in the Neotropical skipper butterfly Astraptes fulgerator / P. D. N. Hebert, E. H. Penton, J. M. Burns [et al.] // Proc Natl Acad Sci USA. — 2004. — Vol. 101. — P. 14812—14817.
  12. Identification of birds through DNA barcodes / P. D. N. Hebert, M. Y. Stoeckle, T. S. Zemlak [et al.] // PLoS Biol. — 2004. — Vol. 2. — P. 312.
  13. Hebert P. D. N. The promise of DNA barcoding for taxonomy / P. D. N. Hebert, T. R. Gregory // Syst. Biol. — 2005. — Vol. 54. — P. 852—859.
  14. Barcoding animal life: cytochrome c oxidase subunit 1 divergences among closely related species / P. D. N. Hebert [et al.] // Proc. Biol. Sci. — 2003. — Vol. 270. — P. S96—S99.
  15. Hogg I. D. Biological identifications of springtails (Hexapoda: Collembola) from the Canadian arctic, using mitochondrial barcodes / I. D. Hogg, P. D. N. Hebert // Canadian J Zool. — 2004. — Vol. 82. — P. 749—754.
  16. Wedding biodiversity inventory of a large and complex Lepidoptera fauna with DNA barcoding. Philosophical Transactions of the Royal Society / D. H. Janzen, M. Hajibabaei, J. M. Burns [et al.] // Biological Sci. — 2005. — Vol. 360B. — P. 1835—1845.
  17. Kangethe E. K. Identification of the species origin of fresh meat using an enzyme-linked immunosorbent-assay procedure / E. K. Kangethe [et al.] // Meat Sci. — 1982. — Vol. 7. — P. 229—240.
  18. Diversity in Indian Penaeoid shrimps // Perspectives of Animal Taxonomy and Systematics. — School of Biodiversity and Environmental Monitoring / [eds. M. Kathirvel, P. Thirumilu, M. C. John Milton]. — Chennai, India : Dept. of Advanced Zoology and Biotechnology, Loyola College, 2011. — P. 136—158.
  19. DNA barcoding Indian marine fishes / W. S. Lakra, M. S. Verma, M. Goswami [et al.] // Mol. Ecol. Resour. — 2011. — Vol. 1, iss. 1. — P. 60—71.
  20. Identifying species of moths (Lepidoptera) from Baihua Mountain, Beijing, China, using DNA barcodes / X. F. Liu, C. H. Yang, H. L. Han [et al.] // Ecol Evol. — 2014. — Vol. 4. — P. 2472—2487.
  21. Enhanced primers for amplification of DNA barcodes from a broad range of marine metazoans / J. Lobo, P. M. Costa, M. A. L. Teixeira [et al.] // BMC Ecol. — 2013. — P. 13—34.
  22. DNA barcoding: how it complements taxonomy, molecular phylogenetics and population genetics / Mehrdad Hajibabaei, Gregory A. C. Singer, Paul D. N. Hebert [et al.] // Trends in Genetics. — 2011. — Vol. 23, iss. 4. — P. 167—172.
  23. Biology and life cycles of prawns / S. Montgomery // Primefact. — 2010. — Vol. 268.
  24. Challenging species delimitation in Collembola: cryptic diversity among common springtails unveiled by DNA barcoding / Porco D., Bedos A., Greenslade P. [et al.] // Invertebrate Systematics. — 2012. — Vol. 26, iss. 6. — P. 470—477.
  25. Phylogenetic relationships of 12 Penaeoidea shrimp species deduced from mitochondrial DNA sequences / J. Quan, Z. Zhuang, J. Deng et al. // Biochem Genet. — 2004. — Vol. 42. — P. 331—345.
  26. Molecular identification of shrimp species, Penaeus semisulcatus, Metapenaeus dobsoni, Metapenaeus brevicornis, Fenneropenaeus indicus, Parapenaeopsis stylifera and Solenocera crassicornis inhabiting in the coromandel coast (Tamil Nadu, India) using MT-COI gene / G. Rajkumar, P. Saravana Bhavan, R. Udayasuriyan [et al.] // IJFAS. — 2015. — Vol. 2(4). — P. 96—106.
  27. Ratnasingham, S. The Barcode of Life Data System / Ratnasingham S., Hebert P. D. N. Mol Ecol Notes. — 2007. — 7. — P. 355—364.
  28. Schubart C. D. Mitochondrial DNA and decapods phylogenies: the importance of pseudogenes and primer optimization / C. D. Schubart // Decapod Crustacean Phylogenetics. — Boca Raton : CRC Press, Taylor & Francis Group, 2009. — P. 47—65.
  29. Tibayrenc M. Bridging the gap between molecular epidemiologists and evolutionists / M. Tibayrenc // Trends Microbiol. — 2005. — Vol. 13. — P. 575—580.
  30. DNA barcoding Australia’s fish species / R. D. Ward, T. S. Zemlak, B. H. Innes, [et al.] // Philos T Roy Soc B. — 2005. — Vol. 360. — P. 1847—1857.