Эволюция кариотипа у Eranthis Salisb. (Ranunculaceae)
УДК 582.675.1+576.316
Ключевые слова:
Весенник, кариотип, хромосомы, эволюция кариотипа, Eranthis Salisb, Ranunculaceae Juss
Аннотация
Проведено сравнительное изучение кариотипов у девяти видов рода Eranthis Salisb.: E. bulgarica(Stef.) Stef., E. hyemalis (L.) Salisb., E. longistipitata Regel (секция Eranthis), E. byunsanensis B. Y. Sun, E. lobulata W. T. Wang, E. pinnatifida Maxim., E. sibirica DC., E. stellata Maxim. и E. tanhoensis Erst (секция Shibateranthis).Нами установлена видоспецифичность кариотипов для всех изученных видов. Для эрантисов свойственны крупные и среднего размера хромосомы 4–12 мкм длиной. Для всех исследованных нами образцов, кроме E. sibiricaи E. tanhoensis, характерны диплоидные цитотипы с 2n = 16 и основным числом хромосом x = 8. В изученныхпяти популяциях E. sibirica мы выявили растения с тетра- и гексаплоидными цитотипами с x = 7, 2n = 28 и 2n =42. Для семи популяций E. tanhoensis характерны диплоидные растения с x = 7 и 2n = 14. Диплоидные кариотипыэрантисов представлены 4–5 парами крупных равноплечих (метацентрических) и 2–4 парами неравноплечих хромосом разных морфологических типов (субметацентрических, субтелоцентрических и акроцентрических). Намивпервые для рода выявлены B-хромосомы в клетках корневой меристемы у E. lobulata и E. tanhoensis. Мы предполагаем, что ключевыми событиями в эволюции кариотипов у Eranthis были перицентические инверсии, полиплоидия и, возможно, транслокации.
Скачивания
Данные скачивания пока недоступны.
Metrics
Загрузка метрик ...
Литература
Бадаева Е. Д., Салина Е. А. Структура генома и хромосомный анализ растений // Вавиловский журнал генетики и селекции, 2013. – Т. 17, № 4/2. – С. 1017–1043.
Грант В. Видообразование у растений. – М.: Мир, 1984. – 528 с.
Крогулевич Р. Е. Числа хромосом некоторых видов растений Тункинских альп (Восточный Саян) // Изв. СО АН СССР. Серия биологические науки, 1976. – № 15, вып. 3. – С. 46–52.
Митренина Е. Ю., Эрст А. С. Кариосистематическое изучение рода Eranthis Salisb. (Ranunculaceae) // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии, 2019. – Т. 1, № 18. – С. 145–149. DOI: https://doi.org/10.14258/ pbssm.2019028
Baltisberger M., Hörandl E. Karyotype Evolution Supports the Molecular Phylogeny in the Genus Ranunculus (Ranunculaceae) // Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics, 2016. – Vol. 18. – Pp. 1–14.
Dhar M. K., Friebe B., Koul A. K., Gill B. S. Origin of an Apparent B Chromosome by Mutation, Chromosome Fragmentation and Specific DNA Sequence Amplification // Chromosoma, 2002. – Vol. 111(5). – Pp. 332–340. DOI: 10.1007/s00412-002-0214-4
Erst A. S., Mitrenina E.Yu, Sukhorukov A. P., Kuzmin I.V., Gudkova P.D., Tashev A. N., Xiang K., Wang W. IAPT Chromosome Data 30/2: Asparagaceae, Brassicaceae, Lamiaceae, Nictaginaceae, Poaceae, Ranunculaceae, Rosaceae. In: IAPT/IOPB Chromosome Data 30. Eds. K. Marhold et al. // Taxon, 2019. – Vol. 68, № 5. – Pp. 1126, E4–E6. DOI: 10.1002/tax.12156
Erst A. S., Sukhorukov A., Mitrenina E., Skaptsov M., Kostikova V., Krivenko D., Chernisheva O., Troshkina V., Kushunina M., Xiang K., Wang W. Integrative Taxonomic Approach Reveals a New Species of Eranthis (Ranunculaceae) from North Asia // PhytoKeys, 2020. – Vol. 140. – Pp. 75–100. DOI: 10.3897/phytokeys.140.49048
Gnutikov A. A., Protopopova M. V., Chepinoga V. V., Konovalov A. D., Zolotovskaya E. D., Pavlichenko V. V. Amaryllidaceae, Apiaceae, Asteraceae, Brassicaceae, Fabaceae, Gentianaceae, Geraneaceae, Lamiaceae, Liliaceae, Primulaceae, Ranunculaceae etc. In: IAPT/IOPB Chromosome Data 26. Eds. K. Marhold & J. Kucera // Taxon, 2016. – Vol. 66, № 6. – Pp. 1488–1489.
Gnutikov A. A., Protopopova M. V., Pavlichenko V. V., Chepinoga V. V. Apiaceae, Gentianaceae, Onagraceae, Primulaceae, Ranunculaceae. In: IAPT/IOPB Chromosome Data 22. Eds. K. Marhold & J. Kucera // Taxon, 2016. – Vol. 65, № 5. – P. 1201.
Gömürgen A. N. Chromosome Numbers and Karyotype Analysis of Eranthis hyemalis (L.) Salisb. In: Tsekos I, Moustakas M, eds. Progress in Botanical Research. Proceedings of the 1-st Balkan Botanical Congress. – Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1997. – Pp. 489–492.
Jones R. N., González-Sánchez M., González-García M., Vega J. M., Puertas M. J. Chromosomes with a Life of Their Own // Cytogenet Genome Res, 2008. – Vol. 120. – Pp. 265–280. DOI: 10.1159/000121076
Kim S.-Y., Lee K. J., Kim M.-H. Chromosome Information of Endangered Species and Important Biological Resources (I) // The Bulletin of National Institute of Biological Resources, 2011. – Vol. 2(2). – Pp. 10–26.
Koch M, Kiefer M. Genome Evolution among Cruciferous Plants – a Lecture from the Comparison of the Genetic Maps of Three Diploid Species: Capsella rubella, Arabidopsis lyrata ssp. petraea and Arabidopsis thaliana // Am. J. Bot., 2005. – Vol. 92. – Pp. 761–767
Kurita M. Cytological Studies in Ranunculaceae IV. The Karyotype Analysis in Actaea and Some Other Genera // Jap. Jour. Genet., 1955. – Vol. 30. – Pp. 124–127.
Langlet O. Über Chromosomenverhältnisse und Systematik der Ranunculaceae // Svensk Botanisk Tidskrift, 1932. – Vol. 26. – Pp. 381– 400.
Levan A., Fredgam K., Sandberg A. Nomenclature for Centrometric Position of Chromosomes // Hereditas, 1964. – Vol. – 52. – Pp. 201–220.
Mlinarec J., Sˇatovic Z., Mihelj D., Malenica N., Besendorfer V. Cytogenetic and Phylogenetic Studies of Diploid and Polyploid Members of Tribe Anemoninae (Ranunculaceae) // Plant Biology, 2012. – Vol. 14. – Pp. 525–536. doi:10.1111/j.1438-8677.2011.00519.x
Park S. Y , Jeon M. J., Ma S. H., Wahlsteen E., Amundsen K., Kim J. H., Suh J. K., Chang J. S., Joung Y. H. Phylogeny and Genetic Variation in the Genus Eranthis Using nrITS and cpIS Single Nucleotide Polymorphisms // Horticulture, Environment, & Biotechnology, 2019. – Vol. 60. – Pp. 239–252. DOI: https://doi.org/10.1007/s13580-018-0113-0
Rice A., Glick L., Abadi Sh., Einhorn M., Kopelman N. M., Salman-Minkov A., Mayzel J., Chay O., Mayrose I. The Chromosome Counts Database (CCDB) – a Community Resource of Plant Chromosome Numbers // New Phytologist, 2015. – Vol. 206, № 1. – Pp. 19–26.
Sharma A. K., Sharma A. Plants Chromosomes: Analysis, Manipulation and Engineering. – CRC Press Taylor & Francis Group, 2019. – 365 p.
Stefanoff B. Weitere Materialien zur Flora Bulgariens // Izvestiya na Botanicheskiya Institut, 1963. – Vol. 11. – Pp. 151–157.
Tak M. A., Wafai B. A. Somatic Chromosome Structure and Nucleolar Organization in Anemone coronaria L., Ranunculus asiaticus L. and Eranthis hyemalis Salisb. (Ranunculaceae) // Phytomorphology, 1996. – Vol. 46. – Pp. 377–385.
Rukšāns J., Zetterlund H. Eranthis iranica (Ranunculaceae) Rukšāns & Zetterlund – New Species of Winter Aconite From Iran // International Rock Gardener, 2018. – Vol. 108. – Pp. 2–19.
Yuan Q., Yang Q.–E. Tribal Relationships of Beesia, Eranthis and Seven Other Genera of Ranunculaceae: Evidence from Cytological Characters // Botanical Journal of the Linnean Society, 2006. – Vol. 150. – Pp. 267–289.
Грант В. Видообразование у растений. – М.: Мир, 1984. – 528 с.
Крогулевич Р. Е. Числа хромосом некоторых видов растений Тункинских альп (Восточный Саян) // Изв. СО АН СССР. Серия биологические науки, 1976. – № 15, вып. 3. – С. 46–52.
Митренина Е. Ю., Эрст А. С. Кариосистематическое изучение рода Eranthis Salisb. (Ranunculaceae) // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии, 2019. – Т. 1, № 18. – С. 145–149. DOI: https://doi.org/10.14258/ pbssm.2019028
Baltisberger M., Hörandl E. Karyotype Evolution Supports the Molecular Phylogeny in the Genus Ranunculus (Ranunculaceae) // Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics, 2016. – Vol. 18. – Pp. 1–14.
Dhar M. K., Friebe B., Koul A. K., Gill B. S. Origin of an Apparent B Chromosome by Mutation, Chromosome Fragmentation and Specific DNA Sequence Amplification // Chromosoma, 2002. – Vol. 111(5). – Pp. 332–340. DOI: 10.1007/s00412-002-0214-4
Erst A. S., Mitrenina E.Yu, Sukhorukov A. P., Kuzmin I.V., Gudkova P.D., Tashev A. N., Xiang K., Wang W. IAPT Chromosome Data 30/2: Asparagaceae, Brassicaceae, Lamiaceae, Nictaginaceae, Poaceae, Ranunculaceae, Rosaceae. In: IAPT/IOPB Chromosome Data 30. Eds. K. Marhold et al. // Taxon, 2019. – Vol. 68, № 5. – Pp. 1126, E4–E6. DOI: 10.1002/tax.12156
Erst A. S., Sukhorukov A., Mitrenina E., Skaptsov M., Kostikova V., Krivenko D., Chernisheva O., Troshkina V., Kushunina M., Xiang K., Wang W. Integrative Taxonomic Approach Reveals a New Species of Eranthis (Ranunculaceae) from North Asia // PhytoKeys, 2020. – Vol. 140. – Pp. 75–100. DOI: 10.3897/phytokeys.140.49048
Gnutikov A. A., Protopopova M. V., Chepinoga V. V., Konovalov A. D., Zolotovskaya E. D., Pavlichenko V. V. Amaryllidaceae, Apiaceae, Asteraceae, Brassicaceae, Fabaceae, Gentianaceae, Geraneaceae, Lamiaceae, Liliaceae, Primulaceae, Ranunculaceae etc. In: IAPT/IOPB Chromosome Data 26. Eds. K. Marhold & J. Kucera // Taxon, 2016. – Vol. 66, № 6. – Pp. 1488–1489.
Gnutikov A. A., Protopopova M. V., Pavlichenko V. V., Chepinoga V. V. Apiaceae, Gentianaceae, Onagraceae, Primulaceae, Ranunculaceae. In: IAPT/IOPB Chromosome Data 22. Eds. K. Marhold & J. Kucera // Taxon, 2016. – Vol. 65, № 5. – P. 1201.
Gömürgen A. N. Chromosome Numbers and Karyotype Analysis of Eranthis hyemalis (L.) Salisb. In: Tsekos I, Moustakas M, eds. Progress in Botanical Research. Proceedings of the 1-st Balkan Botanical Congress. – Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1997. – Pp. 489–492.
Jones R. N., González-Sánchez M., González-García M., Vega J. M., Puertas M. J. Chromosomes with a Life of Their Own // Cytogenet Genome Res, 2008. – Vol. 120. – Pp. 265–280. DOI: 10.1159/000121076
Kim S.-Y., Lee K. J., Kim M.-H. Chromosome Information of Endangered Species and Important Biological Resources (I) // The Bulletin of National Institute of Biological Resources, 2011. – Vol. 2(2). – Pp. 10–26.
Koch M, Kiefer M. Genome Evolution among Cruciferous Plants – a Lecture from the Comparison of the Genetic Maps of Three Diploid Species: Capsella rubella, Arabidopsis lyrata ssp. petraea and Arabidopsis thaliana // Am. J. Bot., 2005. – Vol. 92. – Pp. 761–767
Kurita M. Cytological Studies in Ranunculaceae IV. The Karyotype Analysis in Actaea and Some Other Genera // Jap. Jour. Genet., 1955. – Vol. 30. – Pp. 124–127.
Langlet O. Über Chromosomenverhältnisse und Systematik der Ranunculaceae // Svensk Botanisk Tidskrift, 1932. – Vol. 26. – Pp. 381– 400.
Levan A., Fredgam K., Sandberg A. Nomenclature for Centrometric Position of Chromosomes // Hereditas, 1964. – Vol. – 52. – Pp. 201–220.
Mlinarec J., Sˇatovic Z., Mihelj D., Malenica N., Besendorfer V. Cytogenetic and Phylogenetic Studies of Diploid and Polyploid Members of Tribe Anemoninae (Ranunculaceae) // Plant Biology, 2012. – Vol. 14. – Pp. 525–536. doi:10.1111/j.1438-8677.2011.00519.x
Park S. Y , Jeon M. J., Ma S. H., Wahlsteen E., Amundsen K., Kim J. H., Suh J. K., Chang J. S., Joung Y. H. Phylogeny and Genetic Variation in the Genus Eranthis Using nrITS and cpIS Single Nucleotide Polymorphisms // Horticulture, Environment, & Biotechnology, 2019. – Vol. 60. – Pp. 239–252. DOI: https://doi.org/10.1007/s13580-018-0113-0
Rice A., Glick L., Abadi Sh., Einhorn M., Kopelman N. M., Salman-Minkov A., Mayzel J., Chay O., Mayrose I. The Chromosome Counts Database (CCDB) – a Community Resource of Plant Chromosome Numbers // New Phytologist, 2015. – Vol. 206, № 1. – Pp. 19–26.
Sharma A. K., Sharma A. Plants Chromosomes: Analysis, Manipulation and Engineering. – CRC Press Taylor & Francis Group, 2019. – 365 p.
Stefanoff B. Weitere Materialien zur Flora Bulgariens // Izvestiya na Botanicheskiya Institut, 1963. – Vol. 11. – Pp. 151–157.
Tak M. A., Wafai B. A. Somatic Chromosome Structure and Nucleolar Organization in Anemone coronaria L., Ranunculus asiaticus L. and Eranthis hyemalis Salisb. (Ranunculaceae) // Phytomorphology, 1996. – Vol. 46. – Pp. 377–385.
Rukšāns J., Zetterlund H. Eranthis iranica (Ranunculaceae) Rukšāns & Zetterlund – New Species of Winter Aconite From Iran // International Rock Gardener, 2018. – Vol. 108. – Pp. 2–19.
Yuan Q., Yang Q.–E. Tribal Relationships of Beesia, Eranthis and Seven Other Genera of Ranunculaceae: Evidence from Cytological Characters // Botanical Journal of the Linnean Society, 2006. – Vol. 150. – Pp. 267–289.
Опубликован
2020-10-06
Как цитировать
Митренина Е. Ю., Эрст А. С. Эволюция кариотипа у Eranthis Salisb. (Ranunculaceae) // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии, 2020. Т. 19, № 2. С. 056-060 DOI: 10.14258/pbssm.2020075. URL: http://journal.asu.ru/bpssm/article/view/pbssm.2020075.
Раздел
Молекулярно-генетические методы в исследовании растений и хемосистематика
