On distinction of the reed species (Phragmites, Poaceae) according to the molecular phylogenetic data
УДК 575.17:582.52
Keywords:
Grasses, hybridization, ITS, molecular phylogeny, NGS, Phragmites, trnL–trnF
Abstract
Molecular phylogenetic analysis of the marker sequences ITS and trnL–trnF of the Phragmites australis,P. altissimus, some putative hybrids between them and the sample of P. australis s. l. from Republic of Tuva was performed.ITS1 sequences of the sample from Tuva were studied by the New-generation sequencing method (NGS) revealingintragenomic polymorphism of the ITS sequences in allopolyploid species. We showed good differences betweenP. australis and P. altissimus in the ITS1-5.8S rDNA-ITS2 sequences by many single-nucleotide substitutions anddeletions, in particular, there is a 12 b.p. deletion. P. australis s. l. sample from Tuva (Hemchik river) demonstrates aseparate position on the phylogenetic tree. All reed species studied by us do not have significant differences between eachother according to the chloroplast sequences trnL–trnF.
Downloads
Download data is not yet available.
Metrics
Metrics Loading ...
References
Виноградова Ю. К., Акатова Т. В., Аненхонов О. А., Анкипович Е. С., Антипова Е. М., Антонова Л. А., Афанасьев В. Е., Багрикова Н. А., Баранова О. Г., Борисова Е. А., Борисова М. А., Бочкин В. Д., Буланый Ю. И., Верхозина А. В., Григорьевская А. Я., Ефремов А. Н., Зыкова Е. Ю., Кравченко А. В., Крылов А. В., Куприянов
А. Н., Лавриненко Ю. В., Лактионов А. П., Лысенко Д. С., Майоров С. Р., Меньшакова М. Ю., Мещерякова Н. О., Мининзон И. Л., Михайлова С. И., Морозова О. В., Нотов А. А., Панасенко Н. Н., Пликина Н. В., Пузырёв А. Н., Раков Н. С., Решетникова Н. М., Рябовол С. В., Сагалаев В. А., Силаева Т. Б., Силантьева М. М., Стародубцева Е. А., Степанов Н. В., Стрельникова Т. О., Терёхина Т. А., Тремасова Н. А., Третьякова А. C., Хорун Л. В., Чернова О. Д., Шауло Д. Н., Эбель А. Л. Black-лист» инвазионных растений России // Проблемы промышленной ботаники индустриально развитых регионов. Материалы IV Междунар. конф. и отчётного заседания Рабочей группы Проекта ПРООН-ГЭФ. – Кемерово, Кузбасский бот. сад, 2015. – С. 68–72.
Капитонова О. А. Новая находка Phragmites altissimus (Poaceae) в западной Сибири // Вестник Курганского государственного университета, 2016. – № 4. – С. 21–23.
Капитонова О. А. Находка Тростника высочайшего (Phragmites altissimus, Poaceae) на севере Тюменской области / /Зыряновские чтения, 2017. – С. 207–208.
Капитонова О. А., Дюкина А. Р. О новой находке Тростника высочайшего (Phragmites altissimus) в Удмуртии // Вестник Удмуртского университета. Серия Биология. Науки о Земле, 2005. – № 10. – С. 126–128.
Конечная Г. Ю., Ефимов П. Г., Цвелёв Н. Н., Смагин В. А., Крупкина Л. И. Новые находки редких видов сосудистых растений на северо-западе Европейской России // Бюл. МОИП. Отд. биол., 2012. – Т. 117, Вып. 3. – С. 64–70.
Лавренко, Е. М., Комаров В. Л. Род Тростник – Phragmites Adans. // Флора СССР. – Л.: Изд–во АН СССР, 1934. – Т. 2. – С. 303–306.
Николин Е. Г. Инвазия Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.(Poaceae) в Северо-Восточную Якутию // Природные ресурсы Арктики и Субарктики, 2016. – № 2. – С. 115–117.
Нотов А. А. Адвентивный компонент флоры Тверской области: динамика состава и структуры. – Тверь: Твер. Гос. ун–т, 2009. – 473 с.
Папченков В. Г. О распространении Phragmites altissimus (Benth.) Nabille (Poaceae) // Российский Журнал Биологических Инвазий, 2008. – № 1. – С. 36–41.
Пунина Е. О., Мачс Э. М., Крапивская Е. Е., Ким Е. С., Мордак Е. В., Мякошина Ю. А., Родионов А. В. Межвидовая гибридизация в роде Paeonia (Paeoniaceae): полиморфные сайты в транскрибируемых спейсерах генов 45S рРНК как индикаторы происхождения природных и искусственных гибридов пионов // Генетика, 2012. – Т. 48, № 7. – С. 812–826.
Цвелёв Н. Н. Злаки СССР. – М.: Наука, 1976. – 788 с.
Цвелёв Н. Н. Определитель сосудистых растений Северо-Западной России (Ленинградская, Псковская и Новгородская области). – СПб.: Изд-во СПХФА, 2000. – 781 с.
Цвелёв Н. Н. О родах тростник (Phragmites Adams.) и змеёвка (Cleistogenes Keng) семейства злаков (Poaceae) в России // Нов. сист. высш. раст., 2012. – Т. 43. – C. 30–44.
Цвелёв Н. Н., Носкова М. Г. Флористические находки на острове Нерва и других островах восточной части Финского залива // Бот. журн., 1996. – Т. 81, № 4. – С. 97–103.
Цвелёв Н. Н., Пробатова Н. С. Злаки России. – М.: Товарищество научных изданий КМК, 2019. – 646 с.
Шнеер В. С. ДНК штрихкодирование – новое направление в сравнительной геномике растений // Генетика, 2009. – Т. 54, № 11. – С. 1436–1448.
Clayton W. D., Renvoize S. A. Genera Graminum. Grasses of the world // Kew Bull. Additional Series, 1986. – Vol. 13. – Pp. 1–389.
Clevering O. A., Lissner J. Taxonomy, chromosome numbers, clonal diversity and population dynamics of Phragmites australis // Aquatic Botany, 1999. – Vol. 64, № 3–4. – Pp. 185–208.
Hollingsworth P. M., Graham S. W., Little D. P. Choosing and using a plant DNA barcode // PLoS One, 2011. – Vol. 6. – Iss. 5. DOI: 10.1371/journal.pone.0019254
Huelsenbeck J. P., Ronquist F. MRBAYES: Bayesian inference of phylogeny // Bioinformatics, 2001. – Vol. 17. – Pp. 754–755. DOI: 10.1093/bioinformatics/17.8.754
Kumar S., Stecher G., Tamura K. MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 7.0 for Bigger Datasets // Molecular Biology and Evolution, 2016. – Vol. 33, № 7. – Pp. 1870–1874. DOI: 10.1093/molbev/msw054
The Plant List (TPL) URL: http://www.theplantlist.org/1.1/browse/A/Poaceae/Phragmites (Accessed 10 April 2020).
А. Н., Лавриненко Ю. В., Лактионов А. П., Лысенко Д. С., Майоров С. Р., Меньшакова М. Ю., Мещерякова Н. О., Мининзон И. Л., Михайлова С. И., Морозова О. В., Нотов А. А., Панасенко Н. Н., Пликина Н. В., Пузырёв А. Н., Раков Н. С., Решетникова Н. М., Рябовол С. В., Сагалаев В. А., Силаева Т. Б., Силантьева М. М., Стародубцева Е. А., Степанов Н. В., Стрельникова Т. О., Терёхина Т. А., Тремасова Н. А., Третьякова А. C., Хорун Л. В., Чернова О. Д., Шауло Д. Н., Эбель А. Л. Black-лист» инвазионных растений России // Проблемы промышленной ботаники индустриально развитых регионов. Материалы IV Междунар. конф. и отчётного заседания Рабочей группы Проекта ПРООН-ГЭФ. – Кемерово, Кузбасский бот. сад, 2015. – С. 68–72.
Капитонова О. А. Новая находка Phragmites altissimus (Poaceae) в западной Сибири // Вестник Курганского государственного университета, 2016. – № 4. – С. 21–23.
Капитонова О. А. Находка Тростника высочайшего (Phragmites altissimus, Poaceae) на севере Тюменской области / /Зыряновские чтения, 2017. – С. 207–208.
Капитонова О. А., Дюкина А. Р. О новой находке Тростника высочайшего (Phragmites altissimus) в Удмуртии // Вестник Удмуртского университета. Серия Биология. Науки о Земле, 2005. – № 10. – С. 126–128.
Конечная Г. Ю., Ефимов П. Г., Цвелёв Н. Н., Смагин В. А., Крупкина Л. И. Новые находки редких видов сосудистых растений на северо-западе Европейской России // Бюл. МОИП. Отд. биол., 2012. – Т. 117, Вып. 3. – С. 64–70.
Лавренко, Е. М., Комаров В. Л. Род Тростник – Phragmites Adans. // Флора СССР. – Л.: Изд–во АН СССР, 1934. – Т. 2. – С. 303–306.
Николин Е. Г. Инвазия Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.(Poaceae) в Северо-Восточную Якутию // Природные ресурсы Арктики и Субарктики, 2016. – № 2. – С. 115–117.
Нотов А. А. Адвентивный компонент флоры Тверской области: динамика состава и структуры. – Тверь: Твер. Гос. ун–т, 2009. – 473 с.
Папченков В. Г. О распространении Phragmites altissimus (Benth.) Nabille (Poaceae) // Российский Журнал Биологических Инвазий, 2008. – № 1. – С. 36–41.
Пунина Е. О., Мачс Э. М., Крапивская Е. Е., Ким Е. С., Мордак Е. В., Мякошина Ю. А., Родионов А. В. Межвидовая гибридизация в роде Paeonia (Paeoniaceae): полиморфные сайты в транскрибируемых спейсерах генов 45S рРНК как индикаторы происхождения природных и искусственных гибридов пионов // Генетика, 2012. – Т. 48, № 7. – С. 812–826.
Цвелёв Н. Н. Злаки СССР. – М.: Наука, 1976. – 788 с.
Цвелёв Н. Н. Определитель сосудистых растений Северо-Западной России (Ленинградская, Псковская и Новгородская области). – СПб.: Изд-во СПХФА, 2000. – 781 с.
Цвелёв Н. Н. О родах тростник (Phragmites Adams.) и змеёвка (Cleistogenes Keng) семейства злаков (Poaceae) в России // Нов. сист. высш. раст., 2012. – Т. 43. – C. 30–44.
Цвелёв Н. Н., Носкова М. Г. Флористические находки на острове Нерва и других островах восточной части Финского залива // Бот. журн., 1996. – Т. 81, № 4. – С. 97–103.
Цвелёв Н. Н., Пробатова Н. С. Злаки России. – М.: Товарищество научных изданий КМК, 2019. – 646 с.
Шнеер В. С. ДНК штрихкодирование – новое направление в сравнительной геномике растений // Генетика, 2009. – Т. 54, № 11. – С. 1436–1448.
Clayton W. D., Renvoize S. A. Genera Graminum. Grasses of the world // Kew Bull. Additional Series, 1986. – Vol. 13. – Pp. 1–389.
Clevering O. A., Lissner J. Taxonomy, chromosome numbers, clonal diversity and population dynamics of Phragmites australis // Aquatic Botany, 1999. – Vol. 64, № 3–4. – Pp. 185–208.
Hollingsworth P. M., Graham S. W., Little D. P. Choosing and using a plant DNA barcode // PLoS One, 2011. – Vol. 6. – Iss. 5. DOI: 10.1371/journal.pone.0019254
Huelsenbeck J. P., Ronquist F. MRBAYES: Bayesian inference of phylogeny // Bioinformatics, 2001. – Vol. 17. – Pp. 754–755. DOI: 10.1093/bioinformatics/17.8.754
Kumar S., Stecher G., Tamura K. MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 7.0 for Bigger Datasets // Molecular Biology and Evolution, 2016. – Vol. 33, № 7. – Pp. 1870–1874. DOI: 10.1093/molbev/msw054
The Plant List (TPL) URL: http://www.theplantlist.org/1.1/browse/A/Poaceae/Phragmites (Accessed 10 April 2020).
Published
2020-06-01
How to Cite
Nosov N. N., Gnutikov A. A., Punina E. O., Machs E. M., Konechnaya G. Y., Rodionov A. V. On distinction of the reed species (Phragmites, Poaceae) according to the molecular phylogenetic data // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии, 2020. Vol. 19, № 1. P. 8-13 DOI: 10.14258/pbssm.2020002. URL: http://journal.asu.ru/bpssm/article/view/pbssm.2020002.
Section
Molecular methods in the study of plants and chemosystematics
