Межсекционная гибридизация в роде Koeleria Pers. (Poaceae)
УДК 582.542.1:581.961+577.21+575.174.015.3+575.86
Ключевые слова:
Гибридизация, ITS, Koeleriinae, NGS, Poaceae, Trisetum spicatum
Аннотация
Впервые проведено локус-специфичное секвенирование следующего поколения (NGS) на платформе Illumina последовательностей внутреннего транскрибируемого спейсера ITS1 и начала гена 5.8S рРНК образцов видов из таксономически сложных родов Koeleria и Trisetum. Для 13 образцов видов из рода Koeleria и двух образцов Trisetum spicatum из разных географических регионов России было получено свыше 10000 прочтений маркерных последовательностей на пул рДНК. Был изучен внутригеномный полиморфизм полученных последовательностей. По данным NGS рДНК образцов Koeleria формирует риботипы, куда входят последовательности видов из разных секций. Выявлена обширная межсекционная гибридизация между видами Koeleria. Показано, что один из риботипов K. polonica идентичен минорным риботипам K. glauca, K. brevis и одному образцу Trisetum spicatum. Выявлено, что главный риботип видов K. theodoriana, K. spryginii, K. luerssenii идентичен главному риботипу K. glauca, а главный риботип K. cristata идентичен главным риботипам K. altaica и K. asiatica. Обнаружено, что главный риботип K. delavignei идентичен главному риботипу K. brevis и одному из риботипов K. glauca.
Скачивания
Данные скачивания пока недоступны.
Литература
Цвелев Н. Н. Проблемы теоретической морфологии и эволюции высших растений: Сборник избранных трудов / Под ред. Д. В. Гельтмана. – М.; СПб.: Тов-во науч. изд. КМК, 2005. – 407 с.
Цвелев Н. Н., Пробатова Н. С. Злаки России. – М.: Тов-во науч. изд. КМК, 2019. – 646 с.
Bolger A. M., Lohse M., Usadel B. Trimmomatic: a flexible trimmer for illumina sequence data // Bioinformatics, 2014. – Vol. 30. – P. 2114–2120. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btu170
Clement M., Posada D., Crandall K. A. TCS: a computer program to estimate gene genealogies // Molecular Ecology, 2000. – Vol. 9, № 10. – P. 1657–1660. https://doi.org/10.1046/j.1365-294x.2000.01020.x
Múrias dos Santos A., Cabezas M. P., Tavares A. I., Xavier R., Branco M. tcsBU: A tool to extend TCS network layout and visualization // Bioinformatics, 2016. – Vol. 32, № 4. – P. 627–628. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btv636
Okonechnikov K., Golosova O., Fursov M. Unipro UGENE: A unified bioinformatics toolkit // Bioinformatics, 2012. – Vol. 28, № 3. – P. 1166–1167. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/bts091
Quintanar A., Castroviejo S., Catalán P. Phylogeny of the tribe Aveneae (Pooideae, Poaceae) inferred from plastid trnT–F and nuclear ITS sequences // American Journal of Botany, 2007. – Vol. 94, № 9. – P. 1554–1569. URL: https://www.researchgate.net/publication/51186972_Phylogeny_of_the_tribe_Aveneae_Pooideae_Poaceae_inferred_from_plastid_trnT-F_and_nuclear_ITS_sequences (Accessed 15 February 2026).
Quintanar A., Catalan P., Castroviejo S. A review of the systematics and phylogenetics of the Koeleriinae (Poaceae: Poeae) // Diversity, Phylogenetics, and Evolution in the Monocotyl: Proceedings the fifth international symposium on grass systematics and evolution (Copenhagen, 11–15 August 2008). – Aarhus University Press, 2010. – P. 539–556. URL: https://www.researchgate.net/publication/336686569 (Accessed 15 February 2026).
Rognes T., Flouri T., Nichols B., Quince C., Mahe F. VSEARCH: A versatile open source tool for metagenomics // PeerJ, 2016. – № 4. – P. e2584. https://doi.org/10.7717/peerj.2584
Saarela J. M., Bull R. D., Paradis M. J., Ebata S. N., Peterson P. M., Soreng R. J., Paszko B. Molecular phylogenetics of cool-season grasses in the subtribes Agrostidinae, Anthoxanthinae, Aveninae, Brizinae, Calothecinae, Koeleriinae and Phalaridinae (Poaceae, Pooideae, Poeae, Poeae chloroplast group 1) // PhytoKeys, 2017. – Iss. 87. – P. 1–139. https://doi.org/10.3897/phytokeys.87.12774
Saarela J. M., Liu Q., Peterson P. M., Soreng R. J., Paszko B. Phylogenetics of the grass ‘Aveneae-type plastid DNA clade’ (Poaceae: Pooideae, Poeae) based on plastid and nuclear ribosomal DNA sequence data // Diversity, Phylogenetics, and Evolution in the Monocotyl: Proceedings the fifth international symposium on grass systematics and evolution (Copenhagen, 11–15 August 2008). – Aarhus University Press, 2010. – P. 557–587. URL: https://www.researchgate.net/publication/336686569 (Accessed 15 February 2026).
Soreng, R. J., Davis, J. I. Phylogenetic structure in Poaceae subfamily Pooideae as inferred from molecular and morphological characters: misclassification versus reticulation // Grasses: systematics and evolution: Proceedings of the third international symposium on systematics and evolution of cereals (Sydney, 28 September 1998). – CSIRO, Melbourne, 2000. – P. 61–74.
Soreng R. J., Davis J. I., Monica A., Voionmaa M. A. A phylogenetic analysis of Poaceae tribe Poeae sensu lato based on morphological characters and sequence data from three plastid-encoded genes: evidence for reticulation, and a new classification for the tribe // Kew Bulletin, 2007. – Vol. 62, № 3. – P. 425–454. URL: https://www.jstor.org/stable/20443368 (Accessed 15 February 2026).
Soreng R. J., Peterson P. M., Romaschenko K., Davidse G., Judziewicz E. J., Zuloaga F. O., Filgueiras T. S., Morrone O. A worldwide phylogenetic classification of the Poaceae (Gramineae) // J. Syst. Evol., 2015. – Vol. 53, Iss. 2. – P. 117–137. https://doi.org/10.1111/jse.12150
Tamura K., Stecher G., Kumar S. MEGA11: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 11// Mol. Biol. Evol., 2021. – № 38. – P. 3022–3027. https://doi.org/10.1038/nmeth.2109
Watson L., Dallwitz M. J. The grass genera of the world. – Wallingford: CAB International, 1992. – 1038 p.
Цвелев Н. Н., Пробатова Н. С. Злаки России. – М.: Тов-во науч. изд. КМК, 2019. – 646 с.
Bolger A. M., Lohse M., Usadel B. Trimmomatic: a flexible trimmer for illumina sequence data // Bioinformatics, 2014. – Vol. 30. – P. 2114–2120. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btu170
Clement M., Posada D., Crandall K. A. TCS: a computer program to estimate gene genealogies // Molecular Ecology, 2000. – Vol. 9, № 10. – P. 1657–1660. https://doi.org/10.1046/j.1365-294x.2000.01020.x
Múrias dos Santos A., Cabezas M. P., Tavares A. I., Xavier R., Branco M. tcsBU: A tool to extend TCS network layout and visualization // Bioinformatics, 2016. – Vol. 32, № 4. – P. 627–628. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btv636
Okonechnikov K., Golosova O., Fursov M. Unipro UGENE: A unified bioinformatics toolkit // Bioinformatics, 2012. – Vol. 28, № 3. – P. 1166–1167. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/bts091
Quintanar A., Castroviejo S., Catalán P. Phylogeny of the tribe Aveneae (Pooideae, Poaceae) inferred from plastid trnT–F and nuclear ITS sequences // American Journal of Botany, 2007. – Vol. 94, № 9. – P. 1554–1569. URL: https://www.researchgate.net/publication/51186972_Phylogeny_of_the_tribe_Aveneae_Pooideae_Poaceae_inferred_from_plastid_trnT-F_and_nuclear_ITS_sequences (Accessed 15 February 2026).
Quintanar A., Catalan P., Castroviejo S. A review of the systematics and phylogenetics of the Koeleriinae (Poaceae: Poeae) // Diversity, Phylogenetics, and Evolution in the Monocotyl: Proceedings the fifth international symposium on grass systematics and evolution (Copenhagen, 11–15 August 2008). – Aarhus University Press, 2010. – P. 539–556. URL: https://www.researchgate.net/publication/336686569 (Accessed 15 February 2026).
Rognes T., Flouri T., Nichols B., Quince C., Mahe F. VSEARCH: A versatile open source tool for metagenomics // PeerJ, 2016. – № 4. – P. e2584. https://doi.org/10.7717/peerj.2584
Saarela J. M., Bull R. D., Paradis M. J., Ebata S. N., Peterson P. M., Soreng R. J., Paszko B. Molecular phylogenetics of cool-season grasses in the subtribes Agrostidinae, Anthoxanthinae, Aveninae, Brizinae, Calothecinae, Koeleriinae and Phalaridinae (Poaceae, Pooideae, Poeae, Poeae chloroplast group 1) // PhytoKeys, 2017. – Iss. 87. – P. 1–139. https://doi.org/10.3897/phytokeys.87.12774
Saarela J. M., Liu Q., Peterson P. M., Soreng R. J., Paszko B. Phylogenetics of the grass ‘Aveneae-type plastid DNA clade’ (Poaceae: Pooideae, Poeae) based on plastid and nuclear ribosomal DNA sequence data // Diversity, Phylogenetics, and Evolution in the Monocotyl: Proceedings the fifth international symposium on grass systematics and evolution (Copenhagen, 11–15 August 2008). – Aarhus University Press, 2010. – P. 557–587. URL: https://www.researchgate.net/publication/336686569 (Accessed 15 February 2026).
Soreng, R. J., Davis, J. I. Phylogenetic structure in Poaceae subfamily Pooideae as inferred from molecular and morphological characters: misclassification versus reticulation // Grasses: systematics and evolution: Proceedings of the third international symposium on systematics and evolution of cereals (Sydney, 28 September 1998). – CSIRO, Melbourne, 2000. – P. 61–74.
Soreng R. J., Davis J. I., Monica A., Voionmaa M. A. A phylogenetic analysis of Poaceae tribe Poeae sensu lato based on morphological characters and sequence data from three plastid-encoded genes: evidence for reticulation, and a new classification for the tribe // Kew Bulletin, 2007. – Vol. 62, № 3. – P. 425–454. URL: https://www.jstor.org/stable/20443368 (Accessed 15 February 2026).
Soreng R. J., Peterson P. M., Romaschenko K., Davidse G., Judziewicz E. J., Zuloaga F. O., Filgueiras T. S., Morrone O. A worldwide phylogenetic classification of the Poaceae (Gramineae) // J. Syst. Evol., 2015. – Vol. 53, Iss. 2. – P. 117–137. https://doi.org/10.1111/jse.12150
Tamura K., Stecher G., Kumar S. MEGA11: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 11// Mol. Biol. Evol., 2021. – № 38. – P. 3022–3027. https://doi.org/10.1038/nmeth.2109
Watson L., Dallwitz M. J. The grass genera of the world. – Wallingford: CAB International, 1992. – 1038 p.
Опубликован
2026-08-31
Как цитировать
Гнутиков А. А., Носов Н. Н., Родионов А. В. Межсекционная гибридизация в роде Koeleria Pers. (Poaceae) // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии, 2026. Т. 25, № 1. С. 37-40 DOI: 10.14258/pbssm.2026007. URL: https://journal.asu.ru/bpssm/article/view/pbssm.2026007.
Раздел
Статьи
