К проблеме идентификации инвазионных видов борщевика на территории Республики Коми
УДК 582.893.6(470.13)
Аннотация
По данным литературы, Heracleum mantegazzianum Somm. et Lev. и H. sosnowskyi Manden. (Apiaceae Lindl.) могут считаться экологическими двойниками по целому ряду особенностей индивидуального развития, структуры и динамики популяций. В систематике рода Heracleum до настоящего времени остается много неясностей, встречаются случаи межвидовой гибридизации. Не всегда в процессе интродукции растений этого рода проводился и документировался процесс идентификации. Авторами собраны и проанализированы образцы растений Heracleum sosnowskyi с разной степенью расчленения листовой пластинки в окрестностях городов Сыктывкара (Республика Коми), Апатиты и Кировск (Мурманская область). Для собранных образцов H. sosnowskyi получены нуклеотидные последовательности генов rbcL и matK, межгенного спейсера trnH-psbA хлоропластной ДНК и последовательности ITS и ETS ядерной ДНК. Последовательности генов rbcL и matK, а также последовательности ETS для вида H. sosnowskyi были получены впервые. Сравнительный анализ нуклеотидных последовательностей растений рода Heracleum позволил определить потенциальные ДНК маркеры для молекулярной идентификации представителей вида H. sosnowskyi. Показано, что для идентификации растений H. sosnowskyi последовательности генов rbcL и matK хлоропластной ДНК, а также последовательность ITS2 ядерной ДНК не обладают достаточным уровнем полиморфизма среди близкородственных видов и, следовательно, не могут применяться для идентификации растений H. sosnowskyi. Анализ последовательностей trnH-psbA и ETS показал, что вне зависимости от степени расчленения листовой пластинки и географического происхождения все отобранные образцы можно отнести к H. sosnowskyi. Для окончательного ответа на данный вопрос необходимо включить в анализ больше данных для растений H. mantegazzianum.
Скачивания
Metrics
Литература
Кудинов М. А., Касач А. Е., Чекалинская И. И., Черник В. В., Чурилов А. К. Интродукция борщевиков в Белоруссии. - Минск: Наука и техника, 1980. - 200 с.
Манденова И. П. Кавказские виды рода Heracleum. - Тбилиси: Изд-во Академии наук Грузинской ССР, 1950. -103 с.
Пименов М. Г., Остроумова Т. А. Зонтичные (Umbelliferae) России. - М.: Тов-во науч- изд- КМК, 2012. - 477 с.
Скупченко Л. А. Семеноводство борщевика на Севере. - Л.: Наука, 1989. - 119 с.
Шеховцов С. В., Шеховцова И. Н., Пельтек С. Е. ДНК-штирхкодирование: методы и подходы // Усп. совр. биол., 2019. - Т. 139, № 3. - С. 211-220. DOI: 10.1134/S0042132419030074
Шнеер В. С., Родионов А. В. ДНК-штрихкоды растений // Усп. совр. биол., 2018. - Т. 138, № 6. - С. 531-537. DOI: 10.7868/S0042132418060017
Эбель А. Л., Зыкова Е. Ю., Михайлова С. Н., Черногривов П. Н., Эбель Т. В. Расселение и натурализация инвазивного вида Heracleum sosnowskyi Manden. (Apiaceae) в Сибири // Экология и география растений и растительных сообществ: материалы IV Междунар. науч. конф. (г. Екатеринбург, 16-19 апреля 2018 г.). - Екатеринбург: Гуманитарный ун-т, 2018. - С. 1065-1070.
Baldwin B. G., Sanderson M. J., Porter J. M., Wojciechowski M. F., Campbell C. S., Donoghue M. J. The ITS region of nuclear ribosomal DNA: a valuable source of evidence on angiosperm phylogeny // Annals of the Missouri Botanical Garden, 1995. - Vol. 82 (2). - P. 247-277. DOI: 10.2307/2399880
Barcode of Life Data System V4. URL: http://boldsystems.org/index.php/ (Accessed: 05.09.2021)
Dalke I. V., Chadin I. F., Zakhozhiy I. G., Malyshev R. V., Maslova S. P., Tabalenkova G. N., Golovko T. K. Traits of Heracleum sosnowskyi plants in monostand on invaded area // PLoS ONE, 2015. - Vol. 10. DOI: 10.1371/journal. pone.0142833
Global Biodiversity Information Facility. URL: https://www.gbif.org/species (Accessed: 05.09.2021).
Logacheva M. D., Valiejo-Roman C. M., Pimenov M. G. ITS phylogeny of West Asian Heracleum species and related taxa of Umbelliferae-Tordylieae W. D. J. Koch, with notes on evolution of theirpsbA-trnH sequences // Pl Syst Evol., 2007. DOI: 10.1007/s00606-007-0619-x
Kress W. J., Erickson D. L., Jones F. A. et al. Plant DNA barcodes and a community phylogeny of a tropical forest dynamics plot in Panama // Proc. Nat. Acad. Sci., 2009. - Vol. 106. - P. 18621-18626.
Kumar S., Stecher G., Li M., Knyaz C., Tamura K. MEGA X: Molecular Evolutionary Genetics Analysis across computing platforms // Molecular Biology and Evolution, 2018. - Vol. 35(1). - P. 1547-1549. DOI: 10.1093/molbev/msy096 Logacheva M. D., Valiejo-Roman C. M., Degtjareva G. V., Stratton J. M., Downie S. R., Samigullin T. H., Pimenov M. G. A comparison of nrDNA ITS and ETS loci for phylogenetic inference in the Umbelliferae: An example from tribe Tordylieae // Molecular Phylogenetics and Evolution, 2010. - Vol. 57. - P. 471-476.
National Center for Biotechnology Information. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/ (Accessed: 05.09.2021). Pysek P., Cock M. J. W., Nentwig W., Ravn H. P. Ecology and management of giant hogweed (Heracleum mantegazzia-num). - CABI, Wallingford, UK; Cambridge. MA, 2007. - 324 pp.
Sortland A. B. The Genus Heracleum in Murmansk Oblast. A Preliminary Study // XII Московское совещание по филогении растений, посвященное 250-летию со дня рождения Георга-Франца Гофмана. - М.: Тов-во науч. изд. КМК, 2010. - С. 88-91.
Tate J. A., Simpson B. B. Paraphyly of Tarasa (Malvaceae) and diverse origins of the polyploid species // Systematic Botany, 2003. - Vol. 28. P. 723-737. DOI: 10.1043/02-64.1
Thompson J. D., Higgins D. G., Gibson T. J. CLUSTAL W: Improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighting, position-specific gap penalties and weight matrix choice // Nucleic Acids Research, 1994. - Vol. 22(22). - P. 4673-4680. DOI: 10.1093/nar/22.22.4673
