Variability of nucleolus organizer region sizes in green frog karyotypes
Keywords:
nucleolus organizer, Pelophylax esculentus complex, karyotype, triploidy
Abstract
Search for species-specific markers on chromosomes of the lake (Pelophylax ridibundus) and the pond (P. lessonae) frogs is an actual problem to study the cytogenetic mechanisms of hemiclonal inheritance in hybrid frog, P. esculentus. In this paper the method of Ag-staining was used. The variability of nucleolus organizer region (NOR) sizes in 65 individuals of parental species and hybrids from 22 localities was studied. We found no significant differences in the relative length of NORs on parental species chromosomes. We also assumed that NOR relative length in hybrids is more asymmetrical if compared with parental species. This suggestion was not confirmed as well. Therefore we concluded that the length of NOR cannot be used as reliable species-specific marker. Cases of NOR doubling and deviations from the normal number of NORs in hybrid karyotypes were recorded.
Downloads
Download data is not yet available.
References
Бондарева А.А., Бибик Ю.С., Самило С.М., Шабанов Д.А. Цитогенетические особенности эритроцитов зеленых лягушек из Северско-Донецкого центра разнообразия Pelophylax esculentus complex // Вісник Харківського національного університету імені В.Н.Каразіна. Серія: біологія. – 2012. – Вип.15 (№1008). – С. 116–123. /Bondareva A.A., Bibik Yu. S., Samilo S. M., Shabanov D. A. Tsitogeneticheskiye osobennosti eritrotsitov zelenykh lyagushek iz Seversko-Donetskogo tsentra raznoobraziya Pelophylax esculentus complex // Vіsnyk Kharkіvs'kogo natsіonal'nogo unіversytetu іmenі V.N.Karazіna. Serіya: bіologіya. – 2012. – Vyp.15 (№1008) – S. 116–123./
http://batrachos.com/Бондарева_2012_Цитогенетические
Вегерина А.О., Мелешко Е.В., Пырина И.С. и др. Определение соотношения диплоидов и триплоидов среди метаморфов зеленых лягушек в Cеверско-Донецком центре разнообразия Pelophylax esculentus complex // Вісник Харківського національного університету імені В.Н.Каразіна. Серія: біологія. – 2013. – Вип.18 (№1079). – С. 107–113. /Vegerina A.O., Meleschko Ye.V., Pyrina I.S et al. Opredeleniye sootnoscheniya diploidov i triploidov sredi metamorphov zelenykh lyagushek v Seversko-Donetskom tsentre raznoobraziya Pelophylax esculentus complex // Visnyk Kharkivs’kogo natsional’nogo universitetu imeni V.N.Karazina. Seria: biologiya. – 2013. – Vyp.18 (N1079). – S. 107–113./ http://batrachos.com/Вегерина_др_2014_Метаморфы//
Кайбелева Э.И., Завьялов Е.В., Табачишин В.Г. Эколого-кариологические особенности озерных лягушек севера Нижнего Поволжья // Поволжский экологический журнал. – 2004. – №3. – С. 318–319. /Kaybeleva E.I., Zav’yalov Ye.V., Tabachischin V.G. Ekologo-kariologicheskiye osobennosti ozernykh lyagushek severa Nizhnego Povolzh’ya // Povolzhskiy ecologicheskiy zhurnal. – 2004. – №3. – S.318–319./
Манило В.В., Радченко В.И., Коршунов А.В. Исследование кариотипа съедобной лягушки (Rana kl. esculenta) из Харьковской области Украины // Науковий вісник Ужгородського університету. Сер. Біологія. – 2007. – Вип.21. – С. 68–73. /Manilo V.V., Radchenko V.I., Korschunov A.V. Issledovaniye kariotipa s’yedobnoy lyaguschki (Rana kl. esculenta) iz Kharkovskoy oblasti Ukrainy // Naukovy visnyk Uzhgorods’kogo universytetu. Ser. Biologia. – 2007. – Vyp.21. – S.68–73./
Сурядная Н.Н. Материалы по кариологии зеленых лягушек (Rana ridibunda, Rana lessonae, Rana esculenta) с территории Украины // Вестн. зоол. – 2003. – №37 (1). – С. 33–40. /Suryadnaya N.N. Materialy po kariologii zelenykh lyaguschek (Rana ridibunda, Rana lessonae, Rana esculenta) s territorii Ukrainy // Vestn. zool. – 2003. – №37 (1). – S. 33–40./
Шабанов Д.А., Коршунов О.В., Кравченко М.О. Які ж зелені жаби населяють Харківську область? Термінологічний і номенклатурний аспекти проблеми // Біологія та валеологія. – Вип.11. – Харків: ХДПУ, 2009. – С. 116–125. /Shabanov D.A., Korshunov O.V., Kravchenko M.O. Yakі zh zelenі zhaby naselyayut' Kharkіvs'ku oblast'? Termіnologіchnyy і nomenklaturnyy aspekty problemy // Bіologіya ta valeologіya. – Kharkіv: KhDPU, 2009. – Vyp. 11. – S. 116–125./ http://batrachos.com/Шабанов_ін_2009_Які_зелені_жаби
Berger L. Is Rana esculenta lessonae Camerano a distinct species? // Ann. Zool. PAN. – 1964. – Vol.22, №13. – P. 245–261.
Birstein V.J. Localization of nors in karyotypes of four rana species // Genetica. – 1984. – Vol.64, No 3. – P. 149–154.
Dedukh D., Litvinchuk S., Rosanov J. et al. Optional endoreplication and selective elimination of parental genomes during oogenesis in diploid and triploid hybrid european water frogs // Plos One. – 2015. – Vol.10, No 4. – P. 1–19.
Frost D.R., Grant T., Faivovich J. et al. The amphibian tree of life // B. Am. Mus. Nat. Hist. – 2006. – Vol.297. – 370 p.
Günther R. Der Karyotyp von Rana ridibunda Pall. und das Vorkommen von Triploidie bei Rana esculenta L. (Anura, Amphibia) // Biol. Zentralblatt. – 1970. – №89 (3). – P. 327–342.
Heppich S. Hybridogenesis in Rana esculenta: C-band karyotypes of Rana ridibunda, Rana lessonae and Rana esculenta // Z. zool. Syst. Evolut.-forsch. – 1978. – Vol. 16. – P. 27–39.
Heppich S., Tunner H., Greilhuber J. Premeiotic chromosome doubling after genome elimination during spermatogenesis of the species hybrid Rana esculenta // Theor. Appl. Genet. – 1982. – Vol.61. – P. 101–104.
Levan A. , Fredga K., Sandberg A. Nomenclature for centromeric position at chromosomes // Hereditas. – 1964. – P. 201–220.
Marracci S., Ragghianti M. The hybridogenetic Rana (Pelophylax) esculenta complex studied in a molecular context // Italian Journal of Zoology. – 2008. – Vol.75, No 2. – P. 109–112.
Miura I. The late replication banding patterns of chromosomes are highly conserved in the genera rana, Rana, Hyla, and Bufo (Amphibia: Anura) // Chromosoma. – 1995. – Vol.103, No 8. – P. 567–574.
Plötner J. Die westpaläarktichen Wasserfrösche. – Bielefeld: Laurenti-Verlag, 2005. – 161S.
Plotner J., Klinkhardt M. Investigations on the genetic structure and the morphometry of a pure hybrid population of Rana k. esculenta (Anura, Ranidae) in North Germany // Zool. Anz. – 1992. – Vol.229, No 3/4. – P. 163–184.
Ragghianti M., Bucci S., Marracci S. et al. Gametogenesis of intergroup hybrids of hemiclonal frogs // Genetical research. – 2007. – Vol.89, No 1. – P. 39–45.
Schempp W., Schmid M. Chromosome banding in Amphibia. VI. BrdU-replication patterns in Anura and demonstration of XX/XY sex chromosomes in Rana esculenta // Chromosoma. – 1981. – P. 697–710.
Schmid M. Chromosome banding in Amphibia. II. Constitutive heterochromatin and nucleolus organizer regions in Ranidae, Microhylidae and Rhacophoridae // Chromosoma. – 1978. – Vol.68. – P. 131–148.
Schmid M. Chromosome banding in amphibia VII. Аnalysis of the structure and variability of NORs in Anura // Chromosoma. – 1982. – Vol.87. – P. 327–344.
Schmid M., Feichtinger W., Weimer R. et al. Chromosome banding in Amphibia. XXI. Inversion polymorphism and multiple nucleolus organizer regions in Agalychnis callidryas (Anura, Hylidae) // Cytogenet. Genome Res. – 1995. – Vol.69. – P.1826.
Summer A.T. Chromosomes – organization and function. – Blackwell, 2003. – 294s.
Tunner H.G. Die Klonale Struktur einer Wasserfroschpopulation // Z. zool. Syst. und Evolut.-forsch. – 1974. – Bd.12, №4. – P. 309–314.
Tunner H.G., Heppich-Tunner S. Genome exclusion and two strategies of chromosome duplication in oogenesis of a hybrid frog // Naturwissenschaften. – 1991. – Vol.78. – P. 32–34.
Vinogradov A.E., Borkin L.J., Günther R., Rosanov J.M. Genome elimination in diploid and triploid Rana esculenta males: cytological evidence from DNA flow cytometry // Genome. – 1990. – Vol.33. – P. 619–627.
Wickbom T. Cytological studies on dipnoi, urodela, anura, and emys // Hereditas. – 1945. – Vol.31, No 3–4. – P. 241–346.
Zaleśna A., Choleva L., Ogielska M. et al. Evidence for integrity of parental genomes in the diploid hybridogenetic water frog Pelophylax esculentus by genomic in situ hybridization // Cytogenetic and Genome Research. – 2011. – Vol.134, No 3. – P. 206–212.
http://batrachos.com/Бондарева_2012_Цитогенетические
Вегерина А.О., Мелешко Е.В., Пырина И.С. и др. Определение соотношения диплоидов и триплоидов среди метаморфов зеленых лягушек в Cеверско-Донецком центре разнообразия Pelophylax esculentus complex // Вісник Харківського національного університету імені В.Н.Каразіна. Серія: біологія. – 2013. – Вип.18 (№1079). – С. 107–113. /Vegerina A.O., Meleschko Ye.V., Pyrina I.S et al. Opredeleniye sootnoscheniya diploidov i triploidov sredi metamorphov zelenykh lyagushek v Seversko-Donetskom tsentre raznoobraziya Pelophylax esculentus complex // Visnyk Kharkivs’kogo natsional’nogo universitetu imeni V.N.Karazina. Seria: biologiya. – 2013. – Vyp.18 (N1079). – S. 107–113./ http://batrachos.com/Вегерина_др_2014_Метаморфы//
Кайбелева Э.И., Завьялов Е.В., Табачишин В.Г. Эколого-кариологические особенности озерных лягушек севера Нижнего Поволжья // Поволжский экологический журнал. – 2004. – №3. – С. 318–319. /Kaybeleva E.I., Zav’yalov Ye.V., Tabachischin V.G. Ekologo-kariologicheskiye osobennosti ozernykh lyagushek severa Nizhnego Povolzh’ya // Povolzhskiy ecologicheskiy zhurnal. – 2004. – №3. – S.318–319./
Манило В.В., Радченко В.И., Коршунов А.В. Исследование кариотипа съедобной лягушки (Rana kl. esculenta) из Харьковской области Украины // Науковий вісник Ужгородського університету. Сер. Біологія. – 2007. – Вип.21. – С. 68–73. /Manilo V.V., Radchenko V.I., Korschunov A.V. Issledovaniye kariotipa s’yedobnoy lyaguschki (Rana kl. esculenta) iz Kharkovskoy oblasti Ukrainy // Naukovy visnyk Uzhgorods’kogo universytetu. Ser. Biologia. – 2007. – Vyp.21. – S.68–73./
Сурядная Н.Н. Материалы по кариологии зеленых лягушек (Rana ridibunda, Rana lessonae, Rana esculenta) с территории Украины // Вестн. зоол. – 2003. – №37 (1). – С. 33–40. /Suryadnaya N.N. Materialy po kariologii zelenykh lyaguschek (Rana ridibunda, Rana lessonae, Rana esculenta) s territorii Ukrainy // Vestn. zool. – 2003. – №37 (1). – S. 33–40./
Шабанов Д.А., Коршунов О.В., Кравченко М.О. Які ж зелені жаби населяють Харківську область? Термінологічний і номенклатурний аспекти проблеми // Біологія та валеологія. – Вип.11. – Харків: ХДПУ, 2009. – С. 116–125. /Shabanov D.A., Korshunov O.V., Kravchenko M.O. Yakі zh zelenі zhaby naselyayut' Kharkіvs'ku oblast'? Termіnologіchnyy і nomenklaturnyy aspekty problemy // Bіologіya ta valeologіya. – Kharkіv: KhDPU, 2009. – Vyp. 11. – S. 116–125./ http://batrachos.com/Шабанов_ін_2009_Які_зелені_жаби
Berger L. Is Rana esculenta lessonae Camerano a distinct species? // Ann. Zool. PAN. – 1964. – Vol.22, №13. – P. 245–261.
Birstein V.J. Localization of nors in karyotypes of four rana species // Genetica. – 1984. – Vol.64, No 3. – P. 149–154.
Dedukh D., Litvinchuk S., Rosanov J. et al. Optional endoreplication and selective elimination of parental genomes during oogenesis in diploid and triploid hybrid european water frogs // Plos One. – 2015. – Vol.10, No 4. – P. 1–19.
Frost D.R., Grant T., Faivovich J. et al. The amphibian tree of life // B. Am. Mus. Nat. Hist. – 2006. – Vol.297. – 370 p.
Günther R. Der Karyotyp von Rana ridibunda Pall. und das Vorkommen von Triploidie bei Rana esculenta L. (Anura, Amphibia) // Biol. Zentralblatt. – 1970. – №89 (3). – P. 327–342.
Heppich S. Hybridogenesis in Rana esculenta: C-band karyotypes of Rana ridibunda, Rana lessonae and Rana esculenta // Z. zool. Syst. Evolut.-forsch. – 1978. – Vol. 16. – P. 27–39.
Heppich S., Tunner H., Greilhuber J. Premeiotic chromosome doubling after genome elimination during spermatogenesis of the species hybrid Rana esculenta // Theor. Appl. Genet. – 1982. – Vol.61. – P. 101–104.
Levan A. , Fredga K., Sandberg A. Nomenclature for centromeric position at chromosomes // Hereditas. – 1964. – P. 201–220.
Marracci S., Ragghianti M. The hybridogenetic Rana (Pelophylax) esculenta complex studied in a molecular context // Italian Journal of Zoology. – 2008. – Vol.75, No 2. – P. 109–112.
Miura I. The late replication banding patterns of chromosomes are highly conserved in the genera rana, Rana, Hyla, and Bufo (Amphibia: Anura) // Chromosoma. – 1995. – Vol.103, No 8. – P. 567–574.
Plötner J. Die westpaläarktichen Wasserfrösche. – Bielefeld: Laurenti-Verlag, 2005. – 161S.
Plotner J., Klinkhardt M. Investigations on the genetic structure and the morphometry of a pure hybrid population of Rana k. esculenta (Anura, Ranidae) in North Germany // Zool. Anz. – 1992. – Vol.229, No 3/4. – P. 163–184.
Ragghianti M., Bucci S., Marracci S. et al. Gametogenesis of intergroup hybrids of hemiclonal frogs // Genetical research. – 2007. – Vol.89, No 1. – P. 39–45.
Schempp W., Schmid M. Chromosome banding in Amphibia. VI. BrdU-replication patterns in Anura and demonstration of XX/XY sex chromosomes in Rana esculenta // Chromosoma. – 1981. – P. 697–710.
Schmid M. Chromosome banding in Amphibia. II. Constitutive heterochromatin and nucleolus organizer regions in Ranidae, Microhylidae and Rhacophoridae // Chromosoma. – 1978. – Vol.68. – P. 131–148.
Schmid M. Chromosome banding in amphibia VII. Аnalysis of the structure and variability of NORs in Anura // Chromosoma. – 1982. – Vol.87. – P. 327–344.
Schmid M., Feichtinger W., Weimer R. et al. Chromosome banding in Amphibia. XXI. Inversion polymorphism and multiple nucleolus organizer regions in Agalychnis callidryas (Anura, Hylidae) // Cytogenet. Genome Res. – 1995. – Vol.69. – P.1826.
Summer A.T. Chromosomes – organization and function. – Blackwell, 2003. – 294s.
Tunner H.G. Die Klonale Struktur einer Wasserfroschpopulation // Z. zool. Syst. und Evolut.-forsch. – 1974. – Bd.12, №4. – P. 309–314.
Tunner H.G., Heppich-Tunner S. Genome exclusion and two strategies of chromosome duplication in oogenesis of a hybrid frog // Naturwissenschaften. – 1991. – Vol.78. – P. 32–34.
Vinogradov A.E., Borkin L.J., Günther R., Rosanov J.M. Genome elimination in diploid and triploid Rana esculenta males: cytological evidence from DNA flow cytometry // Genome. – 1990. – Vol.33. – P. 619–627.
Wickbom T. Cytological studies on dipnoi, urodela, anura, and emys // Hereditas. – 1945. – Vol.31, No 3–4. – P. 241–346.
Zaleśna A., Choleva L., Ogielska M. et al. Evidence for integrity of parental genomes in the diploid hybridogenetic water frog Pelophylax esculentus by genomic in situ hybridization // Cytogenetic and Genome Research. – 2011. – Vol.134, No 3. – P. 206–212.
Cited
How to Cite
Бірюк, О. В., Розанов, Ю. М., Литвинчук, С. М., & Пасинкова, Р. А. (1). Variability of nucleolus organizer region sizes in green frog karyotypes. The Journal of V.N.Karazin Kharkiv National University. Series «Biology», 25, 145-155. Retrieved from https://periodicals.karazin.ua/biology/article/view/5572
Issue
Section
ZOOLOGY AND ECOLOGY (special section dedicated to the 120th birth anniversary of Professor I.B.Volchanetskiy)
Authors retain copyright of their work and grant the journal the right of its first publication under the terms of the Creative Commons Attribution License 4.0 International (CC BY 4.0), that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship.
