Генетическое разнообразие некоторых таксонов Astragalus секции Cenantrum Bunge
УДК 58.006:502.75+57.065(571.53/.54)
Аннотация
Вопросы генетической вариабельности, филогенетических отношений и таксономического статуса представителей секции Cenantrum Bunge остаются актуальными, несмотря на большое число работ, посвященных отдельным видам. Astragalus mongholicus Bunge и Astragalus frigidus (L.) A. Gray характеризуются широким ареалом, пластичными морфологическими признаками и наличием вариантов и подвидов, идентификация которых затруднена. Согласно современным представлениям о систематике рода Astragalus (Podlech и Zarre, 2013), с Astragalus mongholicus Bunge синонимизированы: Astragalus membranaceus Bunge, Astragalus borealimongolicus Y. Z. Zhao, Astragalus propinquus Schischk., Astragalus mongholicus var. dahuricus (DC.) Podlech и др. Однако, данная систематика не всегда согласуется с результатами молекулярных исследований. С целью молекулярной идентификации, определения генетического разнообразия и эволюционного родства A. mongholicus, A. membranaceus, A. propinquus, A. frigidus и Astragalus saralensis Gontsch., в работе проведен анализ молекулярного маркера ITS1-ITS2 для 18 образцов из гербария СИФИБР СО РАН. Для сравнения использованы нуклеотидные последовательности ITS из базы данных GenBank. В результате анализа последовательностей и построения сети гаплотипов показано, что A. mongholicus (включая A. membranaceus) и A. propinquus (включая A. borealimongolicus) являются генетически обособленными таксонами. В то же время A. frigidus и A. saralensis - близкородственные таксоны, не различающиеся по исследованному маркеру, что требует дальнейшего анализа систематического положения A. saralensis. При использовании маркера ITS не обнаружено генетических отличий между Astragalus frigidus subsp. secundus (DC.) Vorosch. и Astragalus frigidus subsp. parviflorus Hulten. Подтверждено, что A. mongholicus var. dahuricus не имеет близкородственных связей с A. mongholicus и другими видами секции Cenantrum. Показана генетическая идентичность A. propinquus и A. borealimongolicus по маркеру ITS. Установлены значения внутри- и межвидовой генетической вариабельности для исследованных таксонов.
Скачивания
Metrics
Литература
Кулакова Н. В., Верхозина А. В., Кондратов И. Г. Генетическая инвентаризация редких и эндемичных видов сосудистых растений Байкальского региона // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии, 2023. - Т. 22, № 2. - С. 150-153. DOI: 10.14258/pbssm.2023116
Azani N., Bruneau A., Wojciechowski M. F., Zarre S. Molecular phylogenetics of annual Astragalus (Fabaceae) and its systematic implications // Bot. J. Linn., 2017. - Vol. 184(3). - P. 347-365. DOI:10.1093/botlinnean/box032
Clement M., Snell Q., Walker P., Posada D., Crandall K. TCS: Estimating gene genealogies // Processing Symposium. International Proceedings, 2002. - Vol. 2. - P. 184. DOI:10.1109/ipdps.2002.1016585
Dong T. T., Ma X. Q., Clarke C., SongZ. H., Ji Z. N., Lo C. K., Tsim K. W. Phylogeny of Astragalus in China: molecular evidence from the DNA sequences of 5S rRNA spacer, ITS, and 18S rRNA // J. Agric. Food Chem., 2003. - Vol. 51(23). -P. 6709-6714. DOI: 10.1021/jf034278x
Guo H., Wang W., YangN., Guo B., Zhang S., Yang R., Yuan Y., Yu J., Hu S., Sun Q., Yu J. DNA barcoding provides distinction between Radix Astragali and its adulterants // Sci. China Life Sci., 2010. - Vol. 53(8). - P. 992-999. DOI: 10.1007/s11427-010-4044-y
Hall T. A. BioEdit: A User-Friendly Biological Sequence Alignment Editor and Analysis Program for Windows 95/98/ NT // Nucleic Acids Symposium Series, 1999. - Vol. 41. - P. 95-98.
Kimura M. A simple method for estimating evolutionary rate of base substitutions through comparative studies of nucleotide sequences // J. Mol. Evol., 1980. - Vol. 16. - P. 111-120.
Leigh J. W., Bryant D. PopART: Full-feature software for haplotype network construction // Methods Ecol. Evol., 2015. - Vol. 6(9). - P. 1110-1116.
Liu J., Chen H. B., Guo B. L., Zhao Z. Z., LiangZ. T., Yi T. Study of the relationship between genetics and geography in determining the quality of Astragali Radix // Biol. Pharm. Bull., 2011. - Vol. 34(9). - P. 1404-1412. DOI: 10.1248/ bpb.34.1404
Podlech D., Zarre Sh. A Taxonomic Revision of the Genus Astragalus L. (Leguminosae) in the Old World. - Vienna: Naturhistorisches Museum Wien, 2013. - Vol. 1. - 822 p.
Su C., Duan L., Liu P., Liu J., Chang Z., Wen J. Chloroplast phylogenomics and character evolution of eastern Asian Astragalus (Leguminosae): Tackling the phylogenetic structure of the largest genus of flowering plants in Asia // Mol. Phylogenet. Evol., 2021. - Vol. 156., 107025. DOI: 10.1016/j.ympev.2020.107025
Tamura K., Stecher G., Kumar S. MEGA11: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Version 11 // Mol. Biol. Evol., 2021. - Vol. 38(7). - P. 3022-3027. D0I:10.1093/molbev/msab120
Tian C., Li X., Wu Z., Li Z., Hou X., Li F. Y. Characterization and Comparative Analysis of Complete Chloroplast Genomes of Three Species From the Genus Astragalus (Leguminosae) // Front Genet., 2021. - Vol. 12, 705482. DOI: 10.3389/fgene.2021.705482
Wang B., Chen H., Ma H., Zhang H., Lei W., Wu W., Shao J., Jiang M., Zhang H., Jia Z., Liu C. Complete plastid genome of Astragalus membranaceus (Fisch.) Bunge var. membranaceus // Mitochondrial DNA B Resour., 2016. -Vol. 1(1) - P. 517-519. DOI: 10.1080/23802359.2016.1197057
Zhao Y. Z. Taxonomy and floristic geographical distribution of the Chinese medicinal Huangqi // Bull. Botan. Res., 2006. - Vol. 26. - P. 532-538.
