Анализ взаимосвязи климатических факторов и генетического разнообразия популяций дуба черешчатого в разных частях Республики Башкортостан

Автор: Янбаев Руслан Юлаевич, Бахтина Светлана Юрьевна, Садыков Айдар Харисович, Янбаев Юлай Аглямович

Журнал: Вестник Пермского университета. Серия: Биология @vestnik-psu-bio

Рубрика: Экология

Статья в выпуске: 4, 2022 года.

Бесплатный доступ

Республика Башкортостан, площадью около 143 тыс. км2, расположена на Южном Урале, где геоморфологическая неоднородность территории, воздействие воздушных масс Атлантического океана, внутренних районов Арктики и Сибири формируют существенную внутри- и межгодовую изменчивость температуры и осадков. Цель работы - анализ динамики во времени и пространстве этих двух важнейших экологических факторов на фоне результатов, полученных при исследовании генетических различий популяций дуба черешчатого. Для генетического анализа растительный материал отобран в 14 естественных насаждениях региона, использованы 412 локусов однонуклеотидных полиморфизмов ядерной ДНК. Также использована информация по динамике температур и количеству осадков в разрезе месяцев на южной, центральной, северной и западной частях республики в 2004-2019 г. Показано, что температуры во всех метеорологических станциях варьируются по месяцам и годам достаточно синхронно. По режиму и количеству осадков исследованные территории различались намного больше; различия доходили до статистически достоверного уровня в 59.7% (преимущественно в месяцы вегетационных сезонов) сравнениях пар метеостанций по отдельным месяцам. При этом популяции дуба черешчатого обладают близкими уровнями генетического разнообразия и генетически относительно слабо дифференцированы, что доказывает устойчивость системы к воздействию факторов окружающей среды в условиях глобального изменения климата. Выявленный феномен может быть связан с эффективностью генетически реализованного потока пыльцы, в том числе между удаленными насаждениями.

Еще

Климат, южный урал, дуб черешчатый, генетическое разнообразие

Короткий адрес: https://sciup.org/147239682

IDR: 147239682   |   DOI: 10.17072/1994-9952-2022-4-327-334

Список литературы Анализ взаимосвязи климатических факторов и генетического разнообразия популяций дуба черешчатого в разных частях Республики Башкортостан

  • Доклад о научно-методических основах для разработки стратегий адаптации к изменениям климата в Российской Федерации (в области компетенции Росгидромета). СПб.; Саратов: Амирит, 2020. 120 с. URL: http://cc.voeikovmgo.ru/images/ dokumenty/2G2G /dokladRGM.pdf.
  • Исаев А.А. Экологическая климатология. M.: Науч. мир, 2001. 456 с.
  • Попов Г.В. Леса Башкирии. Уфа, 1980. 144 с.
  • Пришнивская Я.В., Красильников В.П., Боронникова С.В. Mолекулярно-генетическая идентификация популяций Pinus sylvestris L. на востоке Русской равнины на основании полиморфизма ISSR-маркеров // Вестник Пермского университета. Сер. Биология. 2016. Вып. 2. С. 171-176.
  • Царалунга В.В., Фурменкова Е.С., Крюкова А.А. Внешние признаки патологии дуба черешчатого. Воронеж, 2Gi5. 231 с.
  • Albert M. et al. Quantifying the effect of persistent dryer climates on forest productivity and implications for forest planning: a case study in northern Germany // Forest Ecosystems. 2Gi8. Vol. 5 (33). DOl: https://doi.org/iG.ii86/s4G663-Gi8-Gi52-G.
  • Bushbom J., Yanbaev Yu., Degen B. Efficient long-distance gene flow into an isolated relict oak stand // Journal of Heredity. 2011. Vol. 102, № 4. P. 464-472.
  • Degen B. GDA-NT 2G2i a computer program for population genetic data analysis and assignment // Conservation Genetics Resources. 2G22. DOl: iG.iGG7/si2686-G22-Gi283-2.
  • Degen B. et al. Applying targeted genotyping by sequencing with a new set of nuclear and plastid SNP and indel loci for Quercus robur and Quercus petraea // Conservation Genetics Resources. 2021. Vol. 13 (4). P. 345-347.
  • Dumolin S., Demesure B., Petit R.J. Inheritance of chloroplast and mitochondrial genomes in pedunculate oak investigated with an efficient PCR method // Theoretical and Applied Genetics. 1995. Vol. 91. P. 1253 -1256.
  • Gregorius H.R. A unique genetic distance // Biometrical Journal. 1984. Vol. 26, № 1. P. 13-18.
  • Kopelman N.M. et al. Clumpak: a program for identifying clustering modes and packaging population structure inferences across K // Molecular Ecology Resources. 2015. Vol. 15. P. 1179-1191.
  • Leroy T. et al. Adaptive introgression as a driver of local adaptation to climate in European white oaks // New Phytologist. 2019. doi:10.1111/nph.16095.
  • Peterson B.K. et al. Double Digest RADseq: An inexpensive method for de novo SNP discovery and genotyping in model and non-model species // Plos One. 2012. Vol. 7, № 5. https://doi.org. 10.1371/journal.pone.0037 135.
  • Pritchard J.K., Stephens M., Donnelly P. Inference of population structure using multilocus genotype data // Genetics. 2000. Vol. 155. P. 945-959.
Еще
Статья научная