Genetic variation in Siberian stone pine (Pinus sibirica Du Tour) group and individuals seedlings from the south of Western Siberia forest zone

УДК 582.475:575.174+58.073(571.1)

  • Е. А. Petrova Institute of monitoring of climatic and ecological systems of SB RAS Email: e_a_petrova@mail.ru
  • Yu. S. Belokon Vavilov Institute of General Genetics RAS Email: yuri_b@vigg.ru
  • M. M. Belokon Vavilov Institute of General Genetics RAS Email: yuri_b@vigg.ru
  • D. V. Politov Vavilov Institute of General Genetics RAS Email: yuri_b@vigg.ru
Keywords: Allozymes, genetic polymorphism, relatedness, seedlings, Siberian stone pine, zoochory

Abstract

In forests with the participation of Siberian stone pine, you can often find group seedlings - young plants grow in groups, closely adjacent to each other. The reason for this is the zoochoric method of spreading Siberian stone pine seeds - group seedlings appear from seeds hidden by nutcracker in the ground cover. The article presents the results of analysis of 23 allozyme loci variation in 141 Siberian Stone pine seedlings (16 samples of group seedlings, and a sample of 16 individually growing young plants). Young plants growing individually had, on average, a higher proportion of polymorphic loci and an average number of alleles per locus (P99% = 43.48 %, NA = 1.5) compared with the group seedlings (P99% = 23.37 %, Na = 1.25). The average value of pairwise relatedness coefficients WEst in a group of individually growing young plants WEst = -0.166, for samples of group seedlings WEst = 0.206. 12 samples of group seedlings had average WEst > 0, nine samples 0.25 < WEst < 0.5, i.e. more than half of the studied samples of group seedlings are represented by a mixture of sibs and halfsibs offspring. The zoochoric type of distribution has a significant impact on the structure of variability in Siberian stone pine seedlings in populations of southern part of the Western Siberia forest zone.

Downloads

Download data is not yet available.

Metrics

Metrics Loading ...

References

Алтухов Ю. П., Салменкова Е.А., Курбатова О.Л., Победоносцева Е. Ю., Политов Д. В., Евсюков А. Н., Жукова О. В., Захаров И. А., Моисеева И. Г., Столповский Ю. А., Пухальский В. А., Поморцев А. А., Упелниек В. П., Калабушкин Б. А. Динамика популяционных генофондов при антропогенных воздействиях. / Под ред. Ю. П. Алтухова. - М.: Наука, 2004. - 618 с.

Воробьев В. Н. Кедровка и ее взаимосвязи с кедром сибирским (опыт количественного анализа). - Новосибирск: Наука, 1982. - 114 с.

Гончаренко Г. Г., Падутов В. Е., Крутовский К. В., Поджарова З. С., Киргизов Н. Ю., Политов Д. В. Уровень генетической изменчивости у Pinus sibirica на Алтае // Доклады академии наук СССР, 1988. - Т. 299, № 1. - С. 222-225.

Гончаренко Г. Г., Падутов В. Е., Поджарова З. С., Крутовский К. В. Генетическая изменчивость у кедровой сосны сибирской // Доклады Академии наук БССР, 1987. - Т. 31, № 9. - С. 848-851.

Гончаренко Г. Г., Силин А. Е. Популяционная и эволюционная генетика сосен Восточной Европы и Сибири. - Минск: Тэхналопя, 1997. - 191 с.

Крутовский К. В., Политов Д. В., Алтухов Ю. П. Генетическая изменчивость сибирской кедровой сосны Pinus sibirica Du Tour. Сообщение IV. Генетическое разнообразие и степень генетической дифференциации между популяциями // Генетика, 1989. - Т. 25, № 11. - С. 2009-2032.

Петрова Е. А., Белоконь Ю. С. Сравнительный анализ генетического полиморфизма в популяциях кедра сибирского (Pinus sibirica Du Tour) из Уральской и Алтае-Саянской горных областей // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии, 2020. - Т. 19, № 2. - С. 81-86. DOI: 10.14258/pbssm.2020080

Петрова Е. А., Горошкевич С. Н., Белоконь М.М., Белоконь Ю. С., Политов Д. В. Генетическое разнообразие кедра сибирского Pinus sibirica Du Tour: распределение вдоль широтного и долготного профилей // Генетика, 2014. - Т. 50, № 5. - С. 1-16.

Подогас А. В. Генетическая дифференциация рода Pinus по аллозимным локусам: Дис. ... канд. биол. наук. - М.: Институт общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН, 1993. - 154 с.

Политов Д. В., Крутовский К. В. Генетическая изменчивость сибирской кедровой сосны Pinus sibirica Du Tour. Сообщение V. Анализ системы скрещивания // Генетика, 1990. - Т. 26, № 11. - С. 1309-1316.

Семечкин И. В., Поликарпов Н. П., Ирошников А. И. Кедровые леса Сибири. - Новосибирск: 1985. - 257 с.

Peakall R., Smouse P. E. GENALEX 6: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research // Molecular Ecology Notes, 2006. - Vol. 6. - P. 288-295.

Peakall R., Smouse P. E. GenAlEx 6.5: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research-an update // Bioinformatics, 2012. - Vol. 28. - P. 2537-2539.

Politov D. V. Coniferous forests of Baikal Lake region: native population genetic structure and human impact. UNESCO Programme on Man and the Biosphere (MAB), MAB Young Scientist Research Award Scheme - Final Scientific Report, 1998.

Wang, J. An estimator for pairwise relatedness using molecular markers // Genetics, 2002. - Vol. 160. - P. 1203-1215.

Wang J. Coancestry: A program for simulating, estimating and analysing relatedness and inbreeding coefficients // Molecular Ecology Resources, 2011. - Vol. 11, № 1. - P. 141-145.

Wang J. Estimating pairwise relatedness in a small sample of individuals. - Heredity, 2017. - Vol. 119. - P. 302-313.

Wright S. Evolution and the genetics of population variability within and among natural populations. Vol. 4. - Chicago, Illinois: University of Chicago Press, 1978. - 580 p.

Published
2022-11-17
How to Cite
Petrova Е. А., Belokon Y. S., Belokon M. M., Politov D. V. Genetic variation in Siberian stone pine (Pinus sibirica Du Tour) group and individuals seedlings from the south of Western Siberia forest zone // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии, 2022. Vol. 21, № 2. P. 141-145 DOI: 10.14258/pbssm.2022071. URL: http://journal.asu.ru/bpssm/article/view/pbssm.2022071.