Galliformes and Anseriformes are two branches of the Galloanserae group, basal to other Neognathae. In contrast to Galliformes, Anseriformes have not been thoroughly researched by cytogenetic methods. This report is focused on representatives of Anseriformes and the evolution of their chromosome sets. Detailed cytogenetic analysis (G-banding, C- banding, and fluorescence in situ hybridization) was performed on three duck species: the northern pintail (Anas acuta, 2n = 80), the mallard (A. platyrhynchos, 2n = 80), and the common goldeneye (Bucephala clangula, 2n = 80). Using stone curlew (Burhinus oedicnemus, 2n = 42, Charadriiformes) chromosome painting probes, we created homology maps covering macrochromosomes and some microchromosomes. The results indicated a high level of syntenic group conservation among the duck genomes. The two Anas species share their macrochromosome number, whereas in B. clangula, this number is increased due to fissions of two ancestral elements. Additionally, in this species, the presence of massive heterochromatic blocks in most macroautosomes and sex chromosomes was discovered. Localization of clusters of ribosomal DNA and telomere repeats revealed that the duck karyotypes contain some microchromosomes that bear ribosomal RNA genes and/or are enriched for telomere repeats and constitutive heterochromatin. Dot plot (D-GENIES) analysis confirmed the established view about the high level of syntenic group conservation among Anatidae genomes. The new data about the three Anatidae species add knowledge about the transformation of macro- and sex chromosomes of Anseriformes during evolution.
Курообразные (Galliformes) и гусеобразные (Anseriformes) – две ветви группы Galloanserae, базаль- ные по отношению к остальным Neognathae. В сравнении с Galliformes, эволюция кариотипов Anseriformes недостаточно изучена. Настоящее исследование посвящено представителям гусеобразных и изменению их хромосомных наборов в ходе эволюции. Была получена подробная информация о кариотипах (G-, C-бэндинг, флуоресцентная гибридизация in situ) трех видов уток: шилохвости (Anas acuta, 2n = 80), кряквы (Anas platyrhynchos, 2n = 80) и обыкновенного гоголя (Bucephala clangula, 2n = 80). С использованием зондов, разработанных на основе сортированных хромосом авдотки (Burhinus oedicnemus, 2n = 42, Charadriiformes), были выявлены районы гомологии на макрохромосомах и части микрохромосом уток. Изученные виды рода Anas имеют одинаковое число макрохромосом, при этом у B. clangula число крупных хромосом увеличено за счет двух разрывов предковых элементов. В отличие от представителей Anas, у этого вида обнаружены массивные гетерохроматиновые блоки в большинстве крупных макроаутосом и в половых хромосомах. Данные хромосомного пэйнтинга дополнены информацией о локализации рибосомной ДНК и амплификации теломерных повторов. Сравнительный анализ геномов с помощью приложения D-GENIES подтвердил высокий уровень консерватизма синтенных групп у Anatidae. Полученные результаты расширили представление о преобразованиях макро- и половых хромосом Anseriformes в ходе эволюции.
Keywords: Anas acuta; Anas platyrhynchos; Bucephala clangula; Burhinus oedicnemus; comparative chromosome painting; constitutive heterochromatin; ribosomal genes; telomere.
Copyright © AUTHORS.