Внутривидовая изменчивость Salvia officinalis (Lamiaceae) по локализации на хромосомах повторов ДНК

УДК 582.949.27+575.174.015.3+575.853+576.316.2

  • О. В. Муравенко Институт молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН Email: omur@eimb.ru
  • Ю. В. Кальнюк Институт молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН Email: omur@eimb.ru
  • О. Ю. Юркевич Институт молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН Email: omur@eimb.ru
  • И. Н. Коротких Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений (ВИЛАР) Email: slavnica241270@yandex.ru
  • Н. В. Невкрытая Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма Email: nevkritaya@mail.ru
  • Е. Н. Грунина Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма Email: nevkritaya@mail.ru
  • А. Н. Шмараева Ботанический сад Южного федерального университета Email: anshmaraeva@sfedu.ru
  • К. В. Попов Институт молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН Email: omur@eimb.ru
  • Т. Е. Саматадзе Институт молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН Email: omur@eimb.ru
Ключевые слова: Сателлитная ДНК, репитом, шалфей лекарственный, FISH, 45S рДНК, 5S рДНК

Аннотация

Шалфей лекарственный, Salvia officinalis L. (Lamiaceae), является широко распространенным хозяйственно-ценным видом. Благодаря высокому содержанию эфирного масла он активно используется в фармацевтической, пищевой, парфюмерной промышленности, а также имеет декоративное значение. Вместе с тем хромосомная структура и организация генома этого вида до сих пор недостаточно хорошо изучена. Впервые проведен анализ внутривидовой изменчивости S. officinalis по рисункам FISH-локализации различных повторов ДНК в кариотипах четырех видовых образцов и двух сортов из разных мест произрастания. Анализ рисунков локализации на хромосомах классических маркеров 45S рДНК и 5S рДНК подтвердил стабильность геномов всех изученных видовых образцов и сортов. Также обнаружено наличие внутривидовой изменчивости по распределению повтора сателлитной ДНК SO202 в кариотипах исследуемых образцов. Дополнительно к основному набору хромосом в некоторых кариотипах выявлены B-хромосомы, содержащие кластеры 45S рДНК или SO202. Полученные результаты позволили нам идентифицировать все пары хромосом в кариотипах и построить кариограммы изучаемых видовых образцов и сортов S. officinalis. Результаты данного исследования подтвердили стабильность кариотипов указанных образцов по классическим хромосомным маркерам, а также продемонстрировали наличие внутривидовой изменчивости по распределению повтора SO202, что может быть использовано при селекции новых сортов S. officinalis.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Литература

Afonso A. F., Pereira O. R., Fernandes A.., Calhelha R. C., Silva A. M., Ferreira I. C., Cardoso S. M. Phytochemical composition and bioactive effects of Salvia africana, Salvia officinalis Tcterina’ and Salvia mexicana aqueous extracts // Molecules, 2019. - Vol. 24. - P. 4327.

Becher H., Powell R. F., Brown M. R., Metherell C., Pellicer J., Leitch I. J.,., Twyford A. D. The nature of intraspecific and interspecific genome size variation in taxonomically complex eyebrights // Ann. Bot., 2021. - Vol. 128. - P. 639-651.

DAmbrosio U., Alonso-LifanteM. P., Barros K., Kovaoik A., Mas deXaxars G., Garcia S. B-chrom: A database on B chromosomes of plants, animals and fungi // New Phytol., 2017. - Vol. 216. - P. 635-642.

Eroglu H. E., Martin E., Kahraman A., Aslan E. G. The new chromosomal data and karyotypic variations in genus Salvia L. (Lamiaceae): Dysploidy, polyploidy and symmetrical karyotype // Caryologia, 2021. - Vol. 74. - P. 21-28.

Heslop-Harrison J. S. Comparative genome organization in plants: from sequence and markers to chromatin and chromosomes // Plant Cell, 2000. - Vol. 12. - P. 617-636.

Houben A., Banaei-Moghaddam A. M., Klemme S., Timmis J. N. Evolution and biology of supernumerary B chromosomes // Cell. Mol. Life Sci., 2014. - Vol. 71. - P. 467-478.

Hu G. X., Xiang C. L., Liu E. D., DongH. J., Funamoto T. Karyotypic study of eighteen taxa of Salvia (Lamiaceae) from China // Caryologia, 2016. - Vol. 69. - P. 50-57.

Huang W., Du Y., Zhao X., Jin W. B chromosome contains active genes and impacts the transcription of A chromosomes in maize (Zea mays L.) // BMC Plant Biol., 2016. - Vol. 16. - P. 88.

Jug-Dujakovic, M., Ristic M., Pljevljakusic D., Dajic-Stevanovic Z., Liber Z., Hancevic K., Radic T., Satovic Z. High diversity of indigenous populations of dalmatian sage (Salvia officinalis L.) in essential-oil composition // Chem. Biodivers., 2012. - Vol. 9. - P. 2309-2323.

Martin E., Ozlem C., Kahraman A., Celep F., Dogan M. A cytomorphological study in some taxa of the genus Salvia L. (Lamiaceae) // Caryologia, 2011. - Vol. 64. - P. 272-287.

Martin E., Celep F., Eroglu H. E. Comparative chromosomal features and new karyological data in Salvia: B chromosomes, polyploidy, dysploidy and symmetric karyotypes // Braz. J. Bot., 2022. - Vol. 45. - P. 625-634.

Miklos G. L. G., Gill A. C. Nucleotide sequences of highly repeated DNAs; compilation and comments // Genet. Res., 1982. - Vol. 39. - P. 1-30.

Muravenko O. V., Yurkevich O. Y., Kalnyuk J. V., Samatadze T. E., Zoshchuk S. A., Amosova A. V. Integration of repeatomic and cytogenetic data on satellite DNA for the genome analysis in the genus Salvia (Lamiaceae) // Plants, 2022. - Vol. 11. - P. 2244.

Ranjbar M., Pakatchi A., Babataheri Z. J. Chromosome number evolution, biogeography and phylogenetic relationships in Salvia (Lamiaceae) // Webbia J. Plant Taxon Geogr., 2015. - Vol. 70. - P. 293-312.

Tarinejad A. R., Mirshekari B. Study on variation of karyotypes between and within species of Salvia officinalis L., Stachys byzantine L. and Dracocephalum molarica L. // Acta Hortic, 2010. - Vol. 853. - P. 39-46.

Wang D., Zheng Z., Li Y., Hu H., Wang Z., Du X. Which factors contribute most to genome size variation within angiosperms? // Ecol. Evol., 2021. - Vol. 11. - P. 2660-2668.

Опубликован
2023-12-04
Как цитировать
Муравенко О. В., Кальнюк Ю. В., Юркевич О. Ю., Коротких И. Н., Невкрытая Н. В., Грунина Е. Н., Шмараева А. Н., Попов К. В., Саматадзе Т. Е. Внутривидовая изменчивость Salvia officinalis (Lamiaceae) по локализации на хромосомах повторов ДНК // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии, 2023. Т. 22, № 2. С. 207-211 DOI: 10.14258/pbssm.2023127. URL: http://journal.asu.ru/bpssm/article/view/pbssm.2023127.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)