Hybridizace jeseterů

Abstract

Tato studie se zaměřila na různé typy hybridizace a jejich dopady na porovnávané reprodukční rysy (oplozenost a líhnivost) a rysy související s fitness, jako je rychlost růstu, míra kumulativního přežití, kritické rychlosti plavání a specifická rychlost růstu jeseterů a jejich úroveň heterozygozity mezi čistými plemeny a hybridy pomocí souboru mikrosatelitních lokusů. Produkce vnitrodruhových hybridů mezi různými populacemi je jednou z účinných strategií v akvakultuře pro zisk lepšího potomstva. Kromě toho je klíčové sledovat genetický stav populace před produkcí hybridů. Populační genetická analýza populace jesetera malého z Dunaje a Volhy ukázala, že obě populace jsou geneticky odlišné. Navíc se ukázalo, že genová diverzita a úroveň heterozygozity je v populaci Dunaje ve srovnání s populací Volhy vysoká. Intraspecifičtí hybridi vzniklí mezi Dunajskou a Volhovskou populací jesetera malého byli podrobeni užitkovým testům. Významné účinky hybridní zdatnosti byly zaznamenány vzhledem k průměrné hmotnosti a kumulativnímu přežití produkovaných hybridů, jakož i v reprodukčních vlastnostech, jako je míra oplozenosti a líhnovosti. Výsledky kritické rychlosti plavání při měnících se teplotách neprokázaly žádné významné rozdíly mezi čistými plemeny a hybridy, které navíc neprokázaly žádný účinek vnitrodruhové hybridizace na kritickou rychlost plavání v juvenilním stadiu. Průměrný počet alel a úroveň heterozygozity byla významně vyšší u jednoho z reciprokých hybridů. To naznačuje, že se nejedná pouze o produkci hybridů, ale vždy je nutné zaujmout pozici individuální populace v hybridizační matrici. Bylo provedeno podrobné zkoumání vlastností souvisejících s fitness (růstová rychlost a kumulativní přežití) u čistých plemen jesetera ruského a sibiřského a jejich mezidruhových hybridů. Naše výsledky ukázaly, že oba hybridi (i reciproční) byly lepší než oba mateřské druhy v jednom ze zkoumaných rysů souvisejících s fitness. Jeden z hybridů (jeseter ruský × jeseter sibiřský) zaznamenal nejlepší tempo růstu a jeho vzájemný hybrid zaznamenal nejlepší míru přežití (jeseter sibiřský × jeseter ruský). Ačkoli nebyl pozorován významný rozdíl v hladinách heterozygotnosti mezi čistými plemeny a hybridy, průměrný počet alel byl významně vyšší u hybrida jesetera sibiřského × jesetera ruského. Experimentální křížení druhů jeseterů (jesetera sibiřského a malého) s rozdílnými hladinami ploidií a počtem chromozomů, následované molekulárním ověřením získaných potomků a vyšetřením vlastností souvisejících s fitness odhalily, že jeden z hybridů byl lepší než čisté plemeno. Hladiny heterozygotnosti byly navíc významně vysoké u jednoho z hybridů. Obecné pravidlo negativní interakce, ke které mohlo dojít mezi rodičovskými geny s různou ploidií a jeho zjevným dopadem na mezigenerační hybridní genom, nebylo v naší studii podpořeno. Vzhledem k důkazům a pozorováním, které tato studie poskytuje za kontrolovaných podmínek, by výše uvedení vnitrodruhoví a mezidruhoví hybridi mohli být navrženi pro intenzivní akvakulturu a mohli by být také vhodní pro polykulturní populace. Pokud jde o růstové vlastnosti sledovaných hybridů, mohou tito hybridi v případě jejich uvolnění do volné vody představovat významné konkurenční riziko pro divoké populace čistých druhů jeseterů. Kromě toho, vzhledem k snadné hybridizaci jeseterovitých ryb v akvakultuře, stejně tak i ve volných vodách, představuje tento problém značný potenciál pro další vědecký výzkum zaměřený na využívání různých typů hybridů v akvakultuře, jakož i jejich dopad na čistá plemena ve volné vodě.