Использование ITS маркеров для определения видовой принадлежности берез секции Apterocaryon

УДК 582.632.1+575.113.1+575.2

  • С. О. Медведева Ботанический сад УРО РАН Email: so.medvedeva@gmail.com
  • О. Е. Черепанова Ботанический сад УРО РАН Email: botgarden.olga@gmail.com
  • Е. Г. Филиппов Ботанический сад УРО РАН Email: filorch@mail.com
  • А. Р. Копориков Институт экологии растений и животных УрО РАН Email: Koporikov@mail.ru
Ключевые слова: Береза карликовая, береза пушистая, гибридизация, ядерная рибосомальная ДНК, ITS маркеры

Аннотация

Betula nana, B. humilis – кустарниковые формы берез секции Apterocaryon (карликовые березы), широко распространенные в Северном полушарии. Виды встречаются на болотных, тундровых и гольцовых почвах, нередко произрастая совместно на сфагновых болотах. Были высказаны предположения о гибридизации диплоидных B. nana и B. humilis с тетраплоидной березой пушистой B. pubescens из секции Betula (белые березы).Предпринимались попытки исследования наличия и интенсивности гибридизации данных видов с помощьюмолекулярно-генетических методов. Цель данного исследования заключается в изучении генетического полиморфизма B. nana и B. humilis на Среднем Урале на основе ITS маркеров ядерной рибосомальной ДНК. Данныемаркеры были впервые исследованы у кустарниковых форм берез на территории РФ. Показано, что регион ITS1–2 является информативным и позволяет дифференцировать близкородственные виды берез B. humilis, B. nana,произрастающие на территории Среднего Урала. Виды характеризовались отдельными риботипами, у образцовB. nana выявлено 5, B. humilis – 2 риботипа. Популяции B. nana показали большую изменчивость данного регионав сравнении с B. humilis, что может свидетельствовать о более высоком адаптивном потенциале карликовой березы, а также об отсутствии существенных изменений численности популяций данного вида во время последнегооледенения в четвертичном периоде.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Литература

Соколов С. Я., Связева О. А., Кубли В. А. Ареалы деревьев и кустарников СССР. В трех томах. Т. 1 - Л.: Наука, 1980. - 97 c.

Anamthawat-Jonsson K., Thorsson T., Temsch E. M., Greilhuber J. Icelandic Birch Polyploids — The Case of a Perfect Fit in Genome Size // Journal of Botany, 2010. - 347254. DOI: 10.1155/2010/347254

Ashburner K., McAllister H. A. The Genus Betula: A Taxonomic Revision of Birches. - London: Kew Publishing, 2016. - 21 p.

Bandelt H. J., Forster P., Rohl A. Median-joining networks for inferring intraspecific phylogenies // Mol Biol Evol., 1999. - № 1. - P. 37-48. DOI: 10.1093/oxfordjournals.molbev.a026036

Doyle J. J., Doyle J. L. Isolation of Plant DNA from Fresh Tissue // Focus, 1990. - Vol. 12. № 1. - P. 13-15.

Hall T. A. Bioedit: a user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/NT // Nucl. Acid Symp., 1999. - № 41. - P. 95-98. DOI: 10.12691/ajmr-3-2-1

Jadwiszczak K., Banaszek A., Jablonska E., Sozinov O. V. Chloroplast DNA variation of Betula humilis Schrk. in Poland and Belarus // Tree Genetics and Genomes, 2012. - № 8. - P. 1017-1030. DOI: 10.1007/s11295-012-0482-y

Medvedeva S., Cherepanova O., Tolkach O., Ponomarev V., Malosieva G. TrnL-trnfF cpDNA polymorphism in some representatives of the genus Betula // BIO Web of Conferences, 2021. - № 35. - 00017. DOI: 10.1051/bioconf/20213500017 National Cener of Biotechnology Information URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/ (Accessed 10.04.2022).

Palme A. E., Su Q., Palsson S., Lascoux M. Extensive sharing of chloroplast haplotypes among European birches indicates hybridization among Betulapendula, B. pubescens and B. nana // Molecular Ecology, 2004. - № 13. - P. 167-178. DOI: 10.1046/j.1365-294x.2003.02034.x

Rozas J., Ferrer-Mata A., Sanchez-DelBarrio J. C., Guirao-Rico S., Librado P., Ramos-Onsins S. E., Sanchez-Gracia A. DnaSP 6: DNA Sequence Polymorphism Analysis of Large Datasets // Mol. Biol. Evol., 2017. - № 34. - P. 32993302. DOI: 10.1093/molbev/msx248

Tamura K., Stecher G., Peterson D., Filipski A., Kumar S. MEGA6: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Version 6.0 // Molecular biology and evolution, 2013. - Vol. 30, № 12. - P. 2725-2729. DOI: 10.1093/molbev/mst197.

Thorsson Ж. Th., Palsson S., Sigurgeirsson A., Anamthawat-Jonsson K. Morphological variation among Betula nana (diploid), B. pubescens (tetraploid) and their triploid hybrids in Iceland // Annals of Botany, 2007 - Vol. 99, № 6. - P. 11831193.

Tsuda Y., Semerikov V., Sebastiani F., Vendramin G. G., Lascoux M. Multispecies genetic structure and hybridization in the Betula genus across Eurasia // Molecular Ecology, 2017. - № 26. - P. 589-605. DOI: 10.1111/mec.13885

WangN., McAllister H. A., Bartlett P. R., Buggs R. J. A. Molecular phylogeny and genome size evolution of the genus Betula (Betulaceae) // Ann Bot-London, 2016. - № 117. - P. 1023-1035. DOI: 10.1093/aob/mcw048

White T. J., Bruns T., Lee S., Taylor T. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics // PCR protocols: a guide to methods and applications / M. A. Innis, D. H. Gelfland, J. J. Sninsky, T. J. White (eds.). - New York: Academic Press, 1990. - P. 315-322.

Опубликован
2023-12-04
Как цитировать
Медведева С. О., Черепанова О. Е., Филиппов Е. Г., Копориков А. Р. Использование ITS маркеров для определения видовой принадлежности берез секции Apterocaryon // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии, 2023. Т. 22, № 2. С. 187-190 DOI: 10.14258/pbssm.2023123. URL: http://journal.asu.ru/bpssm/article/view/pbssm.2023123.