Разработка мультиплексных наборов микросателлитных маркеров для идентификации белого и пестрого толстолобика (Hypophthalmichthys molitrix и Hypophthalmichthys nobilis) и контроля их происхождения

Исследования проводили с целью разработки и апробации эффективных мультиплексных систем на основе высокополиморфных микросателлитных локусов для молекулярно-генетической верификации видовой принадлежности, контроля достоверности происхождения и генетической идентификации белого и пестрого толстолобика. Выборка включала 235 особей двух видов: белый толстолобик (Hypophthalmichthys molitrix, n=135) и пёстрый толстолобик (Hypophthalmichthys nobilis, n=100). На основе литературных данных отобрано 15 STR-локусов; после оптимизации в финальную панель включены 9 локусов (Ar275, ArGT711, Hmo11, ArGA112, Hmo33, Hmo37, ArGA68, Hmo25, Hmo26). Праймеры распределены в два мультиплексных набора с флуоресцентными метками FAM и R6G. Полимеразную цепную реакцию проводили с температурой отжига 52…55 °C (28… 35 циклов). В исследуемых локусах выявлен 121 аллель со средним числом аллелей на локус 13,44. Число аллелей на локус (NА) варьировало от 3 в локусе Ar275 до 22 в локусе Hmo26. Все локусы характеризуются высокой величиной информативной ценности (PIC=0,743); вероятность совпадения генотипов (PI) составила 4,22×10–11, вероятность исключения родительства (P1X) – 0,99978. Анализ главных компонент (PCA) подтвердил значимую дифференциацию популяций (PC1=12,49 %). У белого толстолобика зафиксирован дефицит гетерозигот (FIS>0 по 7 из 9 локусов). Мономорфизм локуса Hmo33 у пёстрого толстолобика при его полиморфизме у белого (NA=12) позволяет использовать этот локус как видоспецифичный маркер, однако окончательное заключение требует анализа большего числа популяций. Разработанный протокол, включающий последовательности праймеров, оптимизированные условия ПЦР и алгоритм интерпретации, может быть использован для рутинной видовой идентификации, контроля происхождения и оценки генетического разнообразия маточных стад толстолобика в рыбоводных хозяйствах.

1. Таразевич Е. В., Василевская В. В., Мурог А. В. Рыба толстолобик ‒ сырье для производства эссенциальных низкокалорийных продуктов питания // Пищевая промышленность: наука и технологии. 2022. Т. 15. № 1 (55). С. 31‒36. doi: 10.47612/2073-4794-2022-15-1(55)-31-36.

2. Особенность стратегии использования промышленным рыболовством водных биоресурсов озера Цаца / Н. В. Куценко, А. Н. Науменко, Е. А. Кожурин и др. // Рыбное хозяйство. 2023. № 5. С. 44‒50. doi: 10.37663/0131-6184-2023-5-44-50.

3. Серветник Г. Е. Состояние маточного поголовья растительноядных рыб в Российской Федерации // Кролиководство и звероводство. 2021. № 1. С. 12–16. doi: 10.24411/0023-4885-2021-00002.

4. Дифференциация гибридного потомства белого (Hypophthalmichthys molitrix Val.) и пестрого (H. nobilis Rich.) толстолобиков на основании полиморфизма микросателлитных локусов / А. Ю. Носова, В. Н. Кипень, А. И. Царь и др. // Генетика. 2020. Т. 56. № 3. С. 313–320. doi: 10.31857/S0016675820030097.

5. Detection of hybridization between Chinese carp species (Hypophthalmichthys molitrix and Aristichthys nobilis) in hatchery broodstock in Bangladesh, using DNA microsatellite loci / M. Y. Mia, J. B. Taggart, A. E. Gilmour, et al. // Aquaculture. 2005. Vol. 247. No. 1-4. P. 267–273. doi: 10.1016/j.aquaculture.2005.02.018.

6. Особенности морфологической изменчивости производителей пестрого толстолобика (Aristichthys nobilis) в процессе одомашнивания / Г. А. Шишанов, Ю. Б. Львов, А. С. Елизарова и др. // Рыбоводство и рыбное хозяйство. 2021. № 12 (191). С. 49‒58. doi: 10.33920/sel-09-2112-04.

7. Разработка мультилокусной STR-панели и оценка достоверности происхождения аквакультурной стерляди (Acipenser ruthenus) / В. И. Никипелов, В. Р. Харзинова, В. В. Волкова и др. // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2024. № 3 (75). С. 273‒283.

8. Muneer P. M. A. Application of Microsatellite Markers in Conservation Genetics and Fisheries Management: Recent Advances in Population Structure Analysis and Conservation Strategies // Genetics Research International. 2014. Article 691759. URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1155/2014/691759 (дата обращения: 02.02.2026). doi: 10.1155/2014/691759.

9. Sixteen polymorphic microsatellites in bighead carp (Aristichthys nobilis) and cross-amplification in silver carp (Hypophthalmichthys molitrix) / L. Cheng, L. Liu, X. Yu, et al. // Molecular Ecology Resources. 2008. Vol. 8. No. 3. P. 656‒658.

10. Liu L. Microsatellite-centromere mapping in bighead carp (Aristichthys nobilis) using gynogenetic diploid families // Aquaculture Research. 2012. Vol. 44. No. 1. P. 1‒10. URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1365-2109.2012.03155.x91759 (дата обращения: 02.02.2026). doi: 10.1111/j.1365-2109.2012.03155.x.

11. Guo W., Yu X., Tong J. Development of 134 novel polynucleotide-repeat microsatellite markers in silver carp (Hypophthalmichthys molitrix) // Conservation Genet Resour. 2013. No. 5. P. 525‒528. doi: 10.1007/s12686-012-9843-y.

12. Development of 159 transcript-associated microsatellite markers in silver carp (Hypophthalmichthys molitrix) / X. Feng, X. Yu, B. Fu, et al. // Conservation Genet Resour. 2014. No. 6. P. 111‒113. doi: 10.1007/s12686-013-0017-3.

13. Wang Y. Microsatellite Characteristics of Silver Carp (Hypophthalmichthys molitrix) Genome and Genetic Diversity Analysis in Four Cultured Populations // Genes. 2022. Vol. 13. No. 7. URL: https://www.mdpi.com/1728692 (дата обращения: 02.02.2026). doi: 10.3390/genes13071267.

14. Luo Y. T. Genetic Diversity, Habitat Relevance and Conservation Strategies of the Silver Carp in the Yangtze River by Simple Sequence Repeat // Front. Ecol. Evol. 2022. Vol. 10. Article 850183. URL: (https://www.frontiersin.org/journals/ecologyand-evolution/articles/10.3389/fevo.2022.850183/full (дата обращения: 02.02.2026). doi: 10.3389/fevo.2022.850183.

15. Zhu W. Genetic diversity and population structure of bighead carp (Hypophthalmichthys nobilis) from the middle and lower reaches of the yangtze river revealed using microsatellite markers // Aquaculture Reports. 2022. Vol. 27. Article 101377. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352513422003738?via%3Dihub (дата обращения: 02.02.2026). doi: 10.1016/j.aqrep.2022.101377.

16. Wang J. Genetic Diversity Among Wild and Cultured Bighead Carp (Hypophthalmichthys nobilis) in the Middle Yangtze River by Microsatellite Markers // Genes. 2025. Vol. 16. No. 5. URL: https://www.mdpi.com/3315618 (дата обращения: 02.02.2026). doi: 10.3390/genes16050586.

17. Полиморфизм микросателлитных локусов у белого (Hypophthalmichthys molitrix Val.) и пестрого (Hypophthalmichthys nobilis Rich.) толстолобиков, выращиваемых в аквакультуре в Республике Беларусь / А. Ю. Носова, В. Н. Кипень, А. И. Царь и др. // Доклады Национальной академии наук Беларуси. 2019. Т. 63. № 1. С. 79‒86. doi: 10.29235/1561-8323-2019-63-1-79-86.