Оценка состояния генофонда западной расы лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.) Урала на основании полиморфизма микросателлитных маркеров
Автор: Васильева Юлия Сергеевна, Сбоева Яна Викторовна, Чертов Никита Валерьевич, Жуланов Андрей Александрович
Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki
Рубрика: Биологические науки
Статья в выпуске: 12 т.5, 2019 года.
Бесплатный доступ
На основании анализа полиморфизма двух типов микросателлитных маркеров (ISSR и SSR) проведена оценка состояния генофондов пятнадцати выборок западной расы лиственницы сибирской L. sibirica из трех районов Урала: Северного, Среднего и Южного. Выявлены параметры генетического разнообразия, установлена его структура на внутрипопуляционном уровне. Для оценки уникальности генофонда использовали коэффициент генетической оригинальности (КГО), анализ которого позволил выявить популяции с типичными и специфичными для региона исследований генофондами. Установлено, что изученные выборки в целом характеризуются высоким уровнем генетического разнообразия. Обнаружено, что наибольшей спецификой характеризуются генофонды выборок с Южного Урала, наименьшие значения КГО, то есть более типичные генофонды, отмечены в североуральских выборках L. sibirica, средними значениями КГО обладают выборки Среднего Урала. Также были обнаружены 3 уникальные аллели в выборках ZIL , BND и KCH, в остальных - уникальных маркеров не выявлено...
Полиморфизм днк, генетическое разнообразие, микросателлитные маркеры, генофонд, урал
Короткий адрес: https://sciup.org/14115220
IDR: 14115220 | УДК: 577.21:582.475.2 | DOI: 10.33619/2414-2948/49/11
Estimation of the gene pool state of the western race of Siberian larch (Larix sibirica Ledeb.) in Urals on the basis of microsatelite markers polymorphism
Based on the analysis of the polymorphism of two types of microsatellite markers (ISSR and SSR), the state of gene pools of the fifteen of Siberian larch populations from three regions of the Urals: Northern, Middle and Southern was estimated. The parameters of genetic diversity were revealed, its structure was established at the intrapopulation level. To assess the uniqueness of the gene pool, we used the coefficient of genetic originality (KGO), the analysis of which revealed populations with typical and region-specific gene pools. It was established that the studied samples are generally characterized by a high level of genetic diversity. It was found that the gene pools of samples from the South Urals are characterized by the greatest specificity, the lowest values of KGO, i. e. more typical gene pools, are noted in the North Urals samples of L. sibirica , the average values of KGO are from the samples of the Middle Urals. Also, 3 unique alleles were found in the ZIL, BND, and KCH samples, in the rest, no unique markers were detected...
Список литературы Оценка состояния генофонда западной расы лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.) Урала на основании полиморфизма микросателлитных маркеров
- Глобальная оценка лесных ресурсов - 2012 // Состояние лесов мира 2012 Рим: ФАО, 2012. 58 с. http://www.fao.org/docrep/014/ i1757r/i1757r.pdf.
- Комплексная программа развития биотехнологий в Российской Федерации на период до 2020 года. https://clck.ru/KwwsM.
- Путенихин В. П. Фенотипическая структура популяций дуба черешчатого в Башкирском Предуралье как основа сохранения генофонда вида в регионе // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2013. Т. 15. №3 (4). С. 1410-1412.
- Ветчинникова Л. В., Титов А. Ф., Топчиева Л. В., Рендаков Н. Л. Оценка генетического разнообразия популяций карельской березы в Карелии с помощью микросателлитных маркеров // Экологическая генетика. 2012. Т. 10. №1. C. 34-37. DOI: 10.17816/ecogen10134-37
- Хедрик Ф. Генетика популяций. М.: Техносфера, 2003. 593 с.
- Боронникова С. В. Молекулярно-генетический анализ и оценка состояния генофондов ресурсных видов растений Пермского края. Пермь, 2013. 223 с.
- Вдовиченко Л. Г., Глазко В. И. Генетическая паспортизация сортов пшеницы с использованием ISSR-PCR маркеров // Сельскохозяйственная биология. 2007. №3. С. 33-37.
- Семериков В. Л. Популяционная структура и молекулярная систематика видов Larix Mill.: автореф. дисс. … д-ра биол. наук. Екатеринбург, 2006. 42 с.
- Дылис Н. В. Сибирская лиственница. Материалы к систематике, географии и истории. М., 1947. 137 с.
- Семериков В. Л., Ирошников А. И., Ласко М. Структура изменчивости митохондриальной ДНК и послеледниковая история лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.) // Экология. 2007. №3. С. 163-171.
- Путенихин В. П., Фарукшина Г. Г., Шигапов З. Х. Лиственница Сукачева на Урале: изменчивость и популяционно-генетическая структура. М.: Наука, 2004. 276 с.
- Rogers S. O., Bendich A. J. Extraction of DNA from milligram amounts of fresh, herbarium and mummified plant tissues // Plant molecular biology. 1985. V. 5. №2. P. 69-76.
- DOI: 10.1007/BF00020088
- Zietkiewicz E., Rafalski A., Labuda D. Genome fingerprinting by simple sequence repeat (SSR)-anchored polymerase chain reaction amplification // Genomics. 1994. V. 20. №2. P. 176-183.
- DOI: 10.1006/geno.1994.1151
- Litt M., Luty J. A. A hypervariable microsatellite revealed by in vitro amplification of a dinucleotide repeat within the cardiac muscle actin gene // American journal of human genetics. 1989. V. 44. №3. P. 397. PMID: 2563634
- Tautz D. Hypervariability of simple sequences as a general source for polymorphic DNA markers // Nucleic acids research. 1989. V. 17. №16. P. 6463-6471.
- DOI: 10.1093/nar/17.16.6463
- Нечаева Ю. С., Боронникова С. В., Юсупов Р. Р., Хайнце Б. Изучение полиморфизма ISSR-маркеров в природных и искусственных популяциях лиственницы // Фундаментальные исследования. 2013. №6. Ч. 6. C. 1426-1431.
- Васильева Ю. С., Пришнивская Я. В., Чертов Н. В., Жуланов А. А. Анализ генетического разнообразия и структуры популяций западной расы лиственницы сибирской Larix sibirica Ledeb. Урала на основе полиморфизма межмикросателлитных маркеров // Бюллетень науки и практики. 2018. Т. 4. №12. С. 113-124.
- Schuelke M. An economic method for the fluorescent labeling of PCR fragments // Nature biotechnology. 2000. V. 18. №2. P. 233.
- DOI: 10.1038/72708
- Жуланов А. А. Исследование генетического разнообразия популяций западной расы L. sibirica с использованием микросателлитных маркеров // Симбиоз-Россия 2019: Материалы XI Всерос. конгр. молодых ученых-биологов с межд. участием. Пермь, 2019. С. 118-120.
- Wagner S., Gerber S., Petit R. J. Two highly informative dinucleotide SSR multiplexes for the conifer Larix decidua (European larch) // Molecular ecology resources. 2012. Т. 12. №4. P. 717-725.
- DOI: 10.1111/j.1755-0998.2012.03139.x
- Nei M. Molecular evolutionary genetics. Columbia university press, 1987.
- Животовский Л. А. Показатель внутрипопуляционного разнообразия // Журн. общ. биол. 1980. V. 41. №6. P. 828-836.
- Боронникова С. В. Популяционно-генетический мониторинг генофондов редких ресурсных видов растений Пермского края // Флора Урала в пределах бывшей Пермской губернии и ее охрана: материалы межрегиональной конференции, посвященной 140-летию со дня рождения П. В. Сюзева. Пермь, 2007. С. 37-43.
- Нечаева Ю. С., Жуланов А. А., Красильников В. П., Боронникова С. В. Оценка состояния генофондов популяций западной расы лиственницы сибирской Larix sibirica ledeb. (L. sukaczewii) на Среднем и Северном Урале // Современные проблемы науки и образования. 2016. №3. С. 393-398.
- Потокина Е. К., Александрова Т. Г. Методы классификации внутривидового разнообразия по результатам молекулярного маркирования // Фундаментальные и прикладные проблемы ботаники в начале XXI века: материалы Всероссийской конф. Петрозаводск, 2008. Ч. 3. С. 62-65.
- Wright S. Evolution in Mendelian populations // Genetics. 1931. V. 16. №2. P. 97. PMID: 17246615
- Simonsen K. L., Churchill G. A., Aquadro C. F. Properties of statistical tests of neutrality for DNA polymorphism data // Genetics. 1995. V. 141. №1. P. 413-429. PubMed: 8536987
- Боронникова С. В. Технология идентификации и оценки состояния генофондов растений // Аграрный вестник Урала. 2009. №8 (61). С. 71-73.
