CC BY
51Бюллетень науки и практики /Bulletin of Science and Practice Т. 5. №4. 2019
https://www.bulletennauki.com DOI: 10.33619/2414-2948/41
УДК 575.2:575.22:574.3 https://doi.org/10.33619/2414-2948/41/06
AGRIS F30
ВНУТРИВИДОВОЕ ГЕНЕТИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ПОПУЛЯЦИЙ ДВУХ ВИДОВ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ ПЕРМСКОГО КРАЯ
©Пришнивская Я. В., ORCID: 0000-0003-1513-2682, Пермский государственный национальный исследовательский университет, г. Пермь, Россия, [email protected] ©Нассонова Е. С., ORCID: 0000-0002-7589-4913, Пермский государственный национальный исследовательский университет, г. Пермь, Россия, [email protected] ©Чертов Н. В., ORCID: 0000-0003-0250-220X, Пермский государственный национальный
исследовательский университет, г. Пермь, Россия, [email protected] ©Жуланов А. А., ORCID: 0000-0003-2546-9350, Пермский государственный национальный исследовательский университет, г. Пермь, Россия, [email protected]
©Васильева Ю. С., 0RCID:0000-0002-2255-2434, канд. биол. наук, Пермский государственный национальный исследовательский университет, г. Пермь, Россия, [email protected] ©Боронникова С. В., ORCID: 0000-0002-5498-8160, д-р биол. наук, Пермский государственный национальный исследовательский университет, г. Пермь, Россия, [email protected] ©Календарь Р. Н., ORCID: 0000-0003-3986-2460, Республиканское государственное предприятие «Национальный центр биотехнологии», г. Астана, Казахстан, [email protected]
GENETIC DIVERSITY WITHIN SPECIES OF TWO SPECIES WOODY PLANTS POPULATIONS IN PERM KRAI
©Prishnivskaya Ya., ORCID: 0000-0003-1513-2682, Perm State University, Perm, Russia, [email protected] ©Nassonova E., ORCID: 0000-0002-7589-4913, Perm State University, Perm, Russia, [email protected] ©Chertov N, ORCID: 0000-0003-0250-220X, Perm State University,
Perm, Russia, [email protected] ©Zhulanov А., ORCID: 0000-0003-2546-9350, Perm State University, Perm, Russia, [email protected] ©Vasileva Yu., ORCID:0000-0002-2255-2434, Ph.D., Perm State University, Perm, Russia, [email protected] ©Boronnikova S., ORCID: 0000-0002-5498-8160, Dr. habil, Perm State University, Perm, Russia, [email protected] ©Kalendar R., ORCID: 0000-0003-3986-2460, RSE "National Center for Biotechnology", Astana, Kazakhstan, [email protected]
Аннотация. Для определения внутривидового генетического разнообразия проведено изучение 3 популяций сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L., Pinaceae) и 3 популяций западной расы лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb., Pinaceae) в Пермском крае. У P sylvestris аплифицированы 114 ISSR-PCR маркеров, а у L. sibirica — 116 ISSR-PCR маркеров. Для характеристики внутривидового генетического разнообразия определены доля полиморфных локусов, ожидаемая гетерозиготность, число редких ISSR-PCR маркеров. Изученные виды характеризуются высоким генетическим разнообразием, но доля полиморфных локусов выше у P. sylvestris, а ожидаемая гетерозиготность и число
Бюллетень науки и практики /Bulletin of Science and Practice Т. 5. №4. 2019
https://www.bulletennauki.com DOI: 10.33619/2414-2948/41
эффективных аллелей — у L. sibirica. У каждого вида выявлены популяции с высокими и низкими параметрами генетического разнообразия. В каждой из 6 изученных популяций двух видов древесных растений отмечены редкие аллели, причем в популяциях P. sylvestris их число варьирует от 6 до 13, а в популяциях L. sibirica — от 3 до 10. Анализ генетической структуры изученных популяций двух хвойных видов растений в Пермском крае показал, что на межпопуляционную компоненту генетического разнообразия приходится у P sylvestris 30,28%, а у L. sibirica — 30,92%; большая часть генетического разнообразия P sylvestris (69,72%) и L. sibirica (69,08%) сосредоточена внутри популяций. Для родов Pinus и Larix выявлены родовые, а для P sylvestris и L. sibirica — видовые маркеры. Установлены идентификационные полиморфные маркеры или их сочетания, характерные для изученных популяций данных видов, составлены их молекулярно-генетические формулы и штрихкоды. Данные о внутривидовом генетическом разнообразии популяций древесных растений Пермского края позволят рекомендовать меры их сохранения, а также провести молекулярно-генетическую идентифицикацию как природных популяций, так и древесины из этих популяций, что важно для определения легальности ее заготовки.
Abstract. Researched 3 Scots pine populations (Pinus sylvestris L., Pinaceae) and 3 populations of western species of Siberian larch (Larix sibirica Ledeb., Pinaceae) in Perm krai for genetic diversity within species detecting. 114 ISSR-PCR P. sylvestris markers and 116 ISSR-PCR L. sibirica markers were amplified. The rate of polymorphic loci expected heterozygosity and number of rare ISSR-PCR markers were identified. Researched species are characterized by high genetic diversity. The rate of polymorphic loci is higher in P. sylvestris; expected heterozygosity and the number of effective alleles is higher in L. sibirica. Each species has populations with high and low genetic diversity parameters. The rare alleles were identified in every of 6 researched populations, but the number ranges from 6 to 13 in P. sylvestris populations and from 3 to 10 in L. sibirica populations. Genetic structure of researched populations analysis show that the interpopulation component of genetic diversity accounts for 30.28% in P. sylvestris and 30.92% in L. sibirica; most of the genetic diversity of P. sylvestris (69, 72%) and L. sibirica (69.08%) is concentrated within populations. Generic markers were found for the genus Pinus and Larix, and species markers for P. sylvestris and L. sibirica. Identification polymorphic markers or their combinations typical for the studied populations of two studied species. The molecular genetic formulas and barcodes of the studied populations are composed. Data on the intraspecific genetic diversity of populations of woody plants of the Perm krai will allow to recommend measures of their conservation, as well as to carry out molecular genetic identification of both natural populations and wood from these populations, which is important for determining the legality of its harvesting.
Ключевые слова: генетическое разнообразие, идентификационные маркеры, Pinus sylvestris L., Larix sibirica Ledeb., Пермский край.
Keywords: genetic diversity, identification markers, Pinus sylvestris L., Larix sibirica Ledeb., Perm krai.
Наибольший интерес представляет изучение генетического разнообразия на популяционном уровне. Новое направление, названное геномикой популяций, включает комплекс новейших подходов и геномных технологий для изучения генетического разнообразия популяций с целью сохранения и устойчивого управление генетическими ресурсами растений [1]. Особенно актуальны исследования закономерностей распределения
Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice Т. 5. №4. 2019
https://www.bulletennauki.com DOI: 10.33619/2414-2948/41
генетической изменчивости для видов, занимающих обширные ареалы и имеющих хозяйственное значение [2]. Антропогенное влияние, включая вырубку деревьев, оказывают негативное влияние на древесные растения из-за сокращения их ареалов и фрагментации, снижения общей и эффективной численности и плотности популяций, вплоть до исчезновения отдельных локальных популяций. Рубки леса ликвидируют часть генотипов, что неминуемо приводит к генетическому обеднению популяций [3]. Одной из основных для лесного хозяйства является проблема незаконной заготовки древесины и экспертное доказательство ее происхождения [4]. Только генетический тест позволит определить конкретную популяцию, в которой заготовлена древесина. В связи с этим необходимо выявление идентификационных для популяций молекулярных маркеров с целью генетического контроля происхождения древесины.
У хвойных видов древесных растений модельным для генетического анализа избран вид из рода Larix Mill., в связи с тем, что он считается наиболее распространенным во всем мире, включая и Российскую Федерацию [5]. На Урале род Larix представлен западной расой лиственницы сибирской Larix sibirica Ledeb. [6]. Изученные популяции определены как западная раса лиственницы сибирской Larix sibirica Ledeb. (L. sukaczewii) и сокращенно обозначена как L. sibirica. В. П. Путенихин и З. Х. Шигапов с соавторами [5, 7] исследовали с применением изоферментных маркеров генетическую изменчивость природных популяций L. sukaczewii на Среднем Урале. В. Л. Семериков с соавторами [8] с применением AFLP-маркеров, изоферментных, митохондриальных и хлоропластных, а также с выявлением нуклеотидного полиморфизма у отдельных потенциально адаптивно-значимых генов, изучил генетическую изменчивость, главным образом, для анализа вопросов филогении, на Приполярном Урале и на восточном макро-склоне Уральских гор.
Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.) является одним из наиболее широко распространенных, экономически важных лесообразующих видов растений, играющим исключительно важную роль в формировании структуры и функций лесных экосистем [9]. У сосны обыкновенной изучен полиморфизм изоферментов [10-12], а полиморфизм ISSR-PCR маркеров исследован только в искусственных насаждениях [4]. В Пермском крае изучаются структуры древостоев, экологические аспекты распространения сосняков [13], но не проводились генетические исследования популяций Р. sylvestris. Внутривидовое генетическое разнообразие как основа для проведения молекулярно-генетической идентификации древесины в природных популяциях двух хвойных видов растений (P sylvestris и L. sibirica) на территории Пермского края ранее не изучалось.
Цель работы — выявление внутривидового генетического разнообразия популяций двух видов древесных растений (Р. sylvestris и L. sibirica) на территории Пермского края, определение генетической структуры шести популяций двух видов и проведение молекулярно-генетической идентификации изученных популяций.
Материалы и методы исследований
В качестве объектов исследований избраны 3 популяции сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L., Pinaceae), из разных районов Пермского края: Березниковского (Ps1, 58.0404 с. ш.), Добрянского (Ps2, 59.0200 с. ш.), Суксунского (Ps3, 57.0835 с. ш.). Между Psl и Ps2 расстояние в 180 км, а между Ps1 и Ps3 — 301 км. Три популяции западной расы лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb., Pinaceae) находятся в северной, центральной и южной частях Пермского края, а именно в Красновишерском (Ls1, 60.3264 с. ш.); Добрянском (Lsb2, 58.2998 с. ш.), Суксунском районах (Ls3, 57.0688 с. ш.). На большем географическом расстоянии (363 км) находятся популяции Ls1 и Ls3, а на наименьшем — Lsb2 и Ls3 (154 км).
Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice Т. 5. №4. 2019
https://www.bulletennauki.com DOI: 10.33619/2414-2948/41
Для проведения молекулярно-генетического анализа хвоя была собрана с каждого из 28-30 деревьев во всех изученных 6 популяциях, а также взяты пробы древесины. ДНК из проб растительного материала выделяли по методике С. Роджерса с соавторами [14] с модификациями для хвойных растений [15]. Качество и характеристики ДНК определяли на приборе SpectrofotometrTMNanoDrop 2000 (Thermo scientific, USA). Молекулярно-генетическое изучение популяций 2 видов были проведены с применением ISSR (Inter Simple Sequence Repeats [16]) — метода анализа полиморфизма ДНК. Смесь для ПЦР объемом 25 мкл содержала: 2 единицы Taq-полимеразы; 2,5 мкл 10* буфера + MgCh («Силекс М», Россия); 25 пМ праймера («Синтол», Россия); 0,25 hM dNTP (Fermentas, Литва); 5 мкл тотальной ДНК. Амплификацию ДНК проводили в термоциклере GeneAmp PCR System 9700 (Applied Biosystems, USA) с тремя ISSR-праймерами, эффективными для P sylvestris (M3 (AC)8CG, ISSR-8 (GAG)6C, X11 (AGC)6G); и с тремя же ISSR-праймерами, но эффективными для L. siMrica (М27 (GA>C, IS-1 (АС>^ CR-212 (CT>TG). Для 2 исследованных видов использовались 2 одинаковых ISSR-праймера CR-215 (CA)6GT и X10 (AGC)6C, один из которых динуклеотидный, а второй в коровом повторе содержит три нуклеотида. В процессе ПЦР пробы ДНК амплифицировались по общепринятой для ISSR-метода программе: начальная денатурация 94 °C, 2 мин.; первые 5 циклов 94 °С, 20 сек.; t° отжига, 10 сек.; 72 °С, 10 сек.; в дальнейших 35 циклах 94 °С, 5 сек.; t° отжига, 5 сек.; 72 °С, 5 сек. Температура отжига в зависимости от G/C состава праймеров изменялась от 46 °С до 56 °С. Для определения чистоты реактивов в качестве К — в реакционную смесь добавляли взамен ДНК 5 мкл деионизированной воды. Ампликоны разделяли электрофорезом в 1,7-2,0% агарозном геле в 1* ТВЕ буфере, окрашивали бромистым этидием. Для определения длин амликонов выбрали маркер молекулярной массы (100 bp +1.5 + 3 Kb DNA Ladder, (ООО «СибЭнзим-М», Москва). Фотографирование и подсчет длин ампликонов проводили с помощью системы гель-документации GelDoc, а также программы Quantity One (Bio-Rad, USA). Проведено молекулярно-генетическое исследование 114 ISSR-PСR маркеров у 84 деревьев Р. sylvestris, а также 117 ISSR-PСR маркеров у 88 деревьев L. siMrica.
В данной работе проанализированы лишь только показатели генетического разнообразия популяций, которые важны для определения внутривидового разнообразия и выявления идентификационных для популяций молекулярных маркеров. Выявление полиморфизма ДНК проведено с поддержкой общепризнанных компьютерных программ POPGENE 1.31 [17] и спец макроса GenAlE*6 для MS-Excel [18] с определением доли (P95) полиморфных локусов [19], ожидаемой (He) гетерозиготности [20]; абсолютного (na) числа аллелей и эффективного (ne) числа аллелей [21]; числа редких аллелей. Анализ генетической структуры популяций проводили на основании следующих параметров [22]: ожидаемая доля гетерозиготных генотипов (Ht) во всей популяции, как мера общего генного разнообразия; ожидаемая доля гетерозиготных генотипов (Hs) в субпопуляции, как мера ее внутрипопуляционного разнообразия; доля межпопуляционного генетического разнообразия в общем разнообразии или показатель подразделенности популяций (Gst).
Выявление идентификационных маркеров и обозначение линий в штрихкоде проводились в соответствии с методикой С. В. Боронниковой [23]. Для поиска «родовых» маркеров использована ДНК близкого вида рода Pinus — сосны сибирской (Pinus siMrica Du Tour), а для рода Larix — Larix sukaczewii Dyl. Мономорфные ISSR-PCR маркеры, характерные для вида Р. sylvestris, обозначены как Ps_vid, а полиморфные как Ps_p; PIN — родовые маркеры для двух видов рода Pinus. Аналогично видовые маркеры для L. siMrica обозначены как Ls_vid, полиморфные как Ls_p, а родовые для двух видов рода Larix как LAR.
Бюллетень науки и практики /Bulletin of Science and Practice Т. 5. №4. 2019
https://www.bulletennauki.com DOI: 10.33619/2414-2948/41
Результаты и их обсуждение При изучении 3 популяций Р. sylvestris выявлено 114 различных ISSR-PCR маркеров, из них число полиморфных различных маркеров определено как 101, а их доля очень высока -0,886 (Таблица). Для исследованных 3 популяций этого вида ожидаемая доля гетерозигот (He) низка — 0,164. Наивысшее значение этого показателя подсчитано в Ps1 (He = 0,226), а наименьшее — в Ps3 (He = 0,046). Наибольшим генетическим разнообразием по трем основным параметрам характеризуется Ps1 (P95 = 0,912; He = 0,226; ne = 1,372), а минимальным среди изученных популяций — Ps3 (P95 = 0,486; He = 0,046; ne = 1,074). Для Р. sylvestris в литературе приведены пределы варьирования ожидаемой гетерозиготности — от 0,154 до 0,229 [24]. В изученных популяционных системах Р. sylvestris диапазон этого показателя шире — от 0,046 (Ps3) до 0,226 (Ps1).
Таблица.
ГЕНЕТИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ПОПУЛЯЦИЙ P. sylvestris и L. sibirica
Популяции / показатели Ps1 Ps2 Ps3 На общую выборку P. sylvestris Ls1 Ls2 Ls3 На общую выборку L. sibirica
P95 0,912 0,891 0,486 0,886 0,796 0,741 0,768 0,844
He 0,226 0,221 0,046 0,164 (0,006) 0,205 0,180 0,213 0,279
(0,017) (0,016) (0,011) (0,017) (0,018) (0,0118) (0,005)
Па 1,763 (0,427) 1,772 (0,421) 1,158 (0,366) 1,965 (0,185) 1,632 (0,484) 1,538 (0,500) 1,623 (0,486) 1,914 (0,280)
Пе 1,372 (0,350) 1,352 (0,320) 1,074 (0,207) 1,369 (0,305) 1,336 (0,341) 1,307 (0,372) 1,364 (0,377) 1,483 (0,339)
R 12 13 6 31 3 9 10 22
Примечание: He — ожидаемая гетерозиготность; na — абсолютное число аллелей на локус; ne
— эффективное число аллелей на локус; у всех вышеуказанных параметров в скобках даны стандартные отклонения; R — число редких маркеров, в скобках указана их доля от общего числа фрагментов; популяции P. sylvestris: Ps1, Ps2, Ps3; популяции L. sibirica: Ls1, Ls2, Ls3
Редкими называются аллели, которые представлены в популяции с частотой меньше 5%. Наибольшее число редких ISSR-PCR маркеров выявлено в популяции Ps2 (R=13); близкое значение установлено в популяции Ps1 (R=12). Меньшим в два раза числом редких маркеров характеризуется третья популяция Р. sylvestris (R=6). У Р. sylvestris как на общую выборку, так и в отдельных изученных популяциях выявлено большое число редких маркеров. В данном случае, по мнению авторов, выявление большого числа редких маркеров обусловлено тем, что популяции расположены друг от друга на большом географическом расстоянии (от 180 до 301 км).
При изучении 3 популяций L. sibirica в Пермском крае амплифицировано 116 ISSR-PCR маркеров. Как полиморфные указаны 98 локусов (P95 = 0,844). На объединенную выборку из 3 популяций L. sibirica ожидаемая гетерозиготность выше (He = 0,199), чем на таковую у Р. sylvestris (Таблица). Наибольшая ожидаемая гетерозиготность отмечена среди изученных популяций L. sibirica в Ls3 (He = 0,215), а наименьшая — в Ls2 (He = 0,180). Наибольшим генетическим разнообразием характеризуется популяция L. sibirica Ls3 (P95 = 0,768; He =0,213; ne = 1,364), а минимальным среди изученных популяций — Ls2 (P95 = 0,741; He
Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice https://www.bulletennauki.com
Т. 5. №4. 2019 DOI: 10.33619/2414-2948/41
=0,180; ne = 1,307). Наибольшее число редких ISSR-PCR маркеров выявлено в популяции Ls3 (R=10); близкое значение установлено в популяции Ls2 (R=9). В целом, в изученных трех популяциях L. sibirica отмечено меньшее число редких маркеров, чем в трех популяциях Р. sylvestris.
В качестве «родового» на основании молекулярно-генетического анализа двух видов рода Pinus предлагаем маркер PINr250cR2i5 [25]. Установлено, что видовым для Р. sylvestris является маркеры PSv670cR2i2, psv540m27 и PSv440xio. Для Ps1 выявлены полиморфные идентификационные маркеры Ps1p720issR-i с частотой 0,850; Ps1p500cR2i5 с частотой 0,862; для Ps2 — Ps2p400cR212.
Штрихкод популяции Ps1 Р. sylvestris представлен на рисунке в части А.
А
Б
Рисунок. Штрихкоды популяций: А — популяция Ps1; Б — популяция Ls3.
В качестве идентификационных «родовых» маркеров двух видов рода Larix предлагаем LARr590M3 и LAR370xii. Определено, что видовыми маркером для L. sibirica являются маркеры Lsv680xi0, lsv400m3 и Lsv250xii. Для Ls1 выявлены полиморфные идентификационные маркеры Ls1p580xii с частотой 0,763, Ls1p420M3 с частотой 0,890; для Ls2 — Ls2p850M3 (0,756) и для Ls3 — Ls3p480is8 (0,873) и Ls3p270xi0 (0,960). Штрихкод популяции Ls3 L. sibirica представлен на Рисунке в части Б.
Анализ генетической структуры изученных популяций Р. sylvestris Пермского края показал, что ожидаемая доля гетерозиготных генотипов во всей популяции выше (Ht=0,235), чем ожидаемая доля гетерозиготных генотипов в отдельных популяциях (Н=0,164), поэтому показатель подразделенности популяций имеет среднее значение (Gst= 0,303). В изученных популяциях L. sibirica как доля гетерозиготных генотипов во всей популяции (Ht= 0,289), так и ожидаемая доля гетерозиготных генотипов в отдельных популяциях (Н=0,199), выше. Тем не менее, показатель подразделенности популяций (Gst) почти одинаков у изученных видов и равен у L. sibirica — 0,309. Таким образом, изученные популяции Р. sylvestris и L. sibirica дифференцированы в средней степени; большая часть генетического разнообразия сосредоточена внутри популяций (около 69%), а на межпопуляционную компоненту генетического разнообразия приходится у Р. sylvestris 30,28%, а у L. sibirica — 30,92%.
Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice Т. 5. №4. 2019
https://www.bulletennauki.com DOI: 10.33619/2414-2948/41
Заключение
При изучении внутривидового генетического разнообразия P. sylvestris в Пермском крае выявлено 114 ISSR-PCR маркеров, из которых 101 полиморфны. Для P. sylvestris свойственен высокий уровень генетического разнообразия (P95 = 0,886; He = 0,164; ne = 1,369). Более генетически разнообразна популяция этого вида Ps1 (P95 = 0,912; He = 0,226; ne = 1,372), а менее — Ps3 (P95 = 0,486; He = 0,046; ne = 1,074). У всех изученных популяций P. sylvestris отмечены редкие ISSR-PCR маркеры: в Ps1 — 12, в Ps2 - 13; в Ps3 — 6. Молекулярно-генетический анализ 3 популяций L. sibirica выявил 116 ISSR-PCR маркеров. Доля полиморфных локусов у этого вида ниже (P95 = 0,844), чем у P. sylvestris. Ожидаемая гетерозиготность L. sibirica (He = 0,279) выше, чем у P. sylvestris. Популяции L. sibirica более гетерогенны по показателям генетического разнообразия: в популяции Ls3 эти характеристики самые высокие (P95 = 0,768; He = 0,213; ne = 1,364), а в популяция Ls2 — меньшие (P95 = 0,741; He = 0,180; ne = 1,307). Изученные виды характеризуются высоким генетическим разнообразием, но доля полиморфных локусов выше у P. sylvestris, а ожидаемая гетерозиготность и число эффективных аллелей — у L. sibirica. В популяциях L. sibirica отмечены редкие ISSR-PCR маркеры, но в меньшем числе, чем в популяциях P. sylvestris, а именно: в Ls1 — 3, в Ls2 — 9; в Ls3 — 10.
Анализ генетической структуры изученных популяций двух хвойных видов растений в Пермском крае показал, что изученные популяции P. sylvestris и L. sibirica дифференцированы в средней степени; на межпопуляционную компоненту генетического разнообразия приходится у P. sylvestris 30,28%, а у L. sibirica — 30,92%. Таким образом, большая часть генетического разнообразия P. sylvestris и L. sibirica сосредоточена внутри популяций. Выявлены родовые маркеры для родов Pinus и Larix, а также видовые для P. sylvestris и L. sibirica; установлены идентификационные полиморфные маркеры и их сочетания, характерные для изученных популяций; составлены молекулярно-генетические формулы и штрихкоды изученных популяций. Изучение внутривидового генетического разнообразия природных популяций древесных растений Пермского края необходимо для рекомендаций мер их сохранения, включая поддержание генетической структуры популяций и генетический контроль происхождения древесины.
Исследование выполнено при финансовой поддержке Правительства Пермского края в рамках научного проекта №С-26/174.3 от 31.01.2019.
Список литературы:
1. Rajora O. P. Population Genomics: Concepts, Approaches and Applications. Springer, 2019. 824 p. DOI: 10.1007/978-3-030-04589-0.
2. Петрова Е. А., Горошкевич С. Н., Белоконь М. М. и др. Генетическое разнообразие кедра сибирского Pinus sibirica Du Tour: распределение вдоль широтного и долготного профилей // Генетика. 2014. Т. 50. №5. С. 538-553. DOI: 10.7868/S0016675814050105.
3. Ветчинникова Л. В., Титов А. Ф., Кузнецова Т. Ю. Карельская береза: биологические особенности, динамика ресурсов и воспроизводство. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2013. 312 с.
4. Новиков П. С., Шейкина О. В. ISSR-анализ деревьев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris) различных селекционных категорий // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2012. №82. С. 1-13.
Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice Т. 5. №4. 2019
https://www.bulletennauki.com DOI: 10.33619/2414-2948/41
5. Путенихин В. П., Фарукшина Г. Г., Шигапов З. Х. Лиственница Сукачева на Урале. Изменчивость и популяционно-генетическая структура. М.: Наука, 2004. 276 с.
6. Семериков В. Л., Ирошников А. И., Ласко М. Структура изменчивости митохондриальной ДНК и послеледниковая история лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.) // Экология. 2007. №3. С. 163-171.
7. Шигапов, З. Х., Шигапова А. И., Уразбахтина К. А. Генетическая изменчивость и популяционная структура лиственницы Сукачева на Урале // Вестник Оренбургского государственного университета. 2009. №6. С. 438-440.
8. Semerikov L. V., Semerikova S. A., Polezhaeva M. A., Kosintsev P. A. Martin Lascoux Southern montane populations did not contribute to the recolonization of West Siberian Plain by Siberian larch (Larix sibirica): a rangewide analysis of cytoplasmic markers // Molecular Ecology. 2013. V. 22. P. 4958-4971. https://doi.org/10.1111/mec.12433.
9. Тараканов В. В. Структура изменчивости, селекция и семеноводство сосны обыкновенной в Сибири: дисс. ... д-ра с.-х. наук. Новосибирск, 2003. 454 с.
10. Гончаренко Г. Г., Силин А. Е., Падутов В. Е. Исследование генетической структуры и уровня дифференциации у Pinus sylvestris L. в центральных и краевых популяциях Восточной Европы и Сибири // Генетика. 1993. Т. 29. №12. С. 2019-2036.
11. Шигапов 3. Х., Бахтьярова Р. М., Янбаев Ю. А. Генетическая изменчивость и дифференциация природных популяций сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) // Генетика. 1995. Т. 31. №10. С. 1386-1393.
12. Петрова Е. А., Велисевич С. Н., Белоконь М. М. и др. Генетическое разнообразие и дифференциация популяций кедра сибирского на южной границе ареала в равнинной части Западной Сибири // Экологическая генетика. 2014. Т. 22. №1. С. 48-61.
13. Рогозин В. Селекция сосны обыкновенной для плантационного выращивания. Пермь, 2013. 200 с.
14. Rogers S. O., Bendich A. J. Extraction of DNA from milligram amounts of fresh, herbarium and mummified plant tissues // Plant molecular biology. 1985. V. 5. №2. P. 69-76. https://doi.org/10.1007/BF00020088.
15. Бельтюкова Н. Н., Нечаева Ю. С., Пришнивская Я. В. и др. Оптимизация методики выделения ДНК некоторых хвойных видов растений Пермского края // Синтез знаний в естественных науках. Рудник будущего: проекты, технологии, оборудование: материалы международной конференции. Пермь, 2011. С. 278-282.
16. Zietkiewicz E., Rafalski A., Labuda D. Genome Fingerprinting by Simple Sequence Repeat (SSR)-Anchored Polymerase Chain Reaction Amplification // Genomics. 1994. V. 20. №2. P. 176-183. https://doi.org/10.1006/geno.1994.1151.
17. Yeh F. C. et al. POPGENE, the Microsoft Windows-based user-friendly software for population genetic analysis of co-dominant and dominant markers and quantitative traits // Dept. Renewable Resources, University of Alberta, Edmonton, Canada. 1996.
18. Peakall R. O. D., Smouse P. E. GENALEX 6: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research // Molecular ecology notes. 2006. V. 6. №1. P. 288-295. https://doi.org/10.1111/j.1471-8286.2005.01155.x.
19. Williams J. G. K., Kubelik A.R., Livak K. J. еt al. DNA polymorphisms amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers // JNucl. Acids Res. 1990. V. 18. P. 6531-6535. https://doi.org/10.1093/nar/18.22.6531.
20. Nei M. Molecular Evolutionary Genetics. New York: Columbia University Press, 1987.
21. Kimura M., Crow J. F. The number of alleles that can be maintained in a finite population // Genetics (US). 1964. V. 49. P. 725-738.
Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice Т. 5. №4. 2019
https://www.bulletennauki.com DOI: 10.33619/2414-2948/41
22. Nei M. Molecular population genetics and evolution. Amsterdam, 1975. 278 p.
23. Боронникова С. В. Молекулярно-генетическая идентификация и паспортизация редких и находящихся под угрозой исчезновения видов растений. Пермь, 2008. 120 с.
24. Lesiczka P. et al. Variability of Scots pine (Pinus sylvestris L.) called Taborz pine (Forest District Milomlyn) expressed in analysis of morphology of needle traits and polymorphism of microsatellite DNA // Forest Research Papers. 2017. V 78. №2. P. 136-148. DOI: https://doi.org/10.1515/frp-2017-0015.
25. Нассонова Е. С. Молекулярно-генетическая идентификация популяций Pinus sylvestris L. в Кировской области и Пермском крае // Фундаментальные и прикладные исследования в биологии и экологии: материалы региональной студенческой научной конференции с международным участием. Пермь, 2017. 129 с.
References:
1. Rajora, O. P. (2019). Population Genomics: Concepts, Approaches and Applications. Springer. 824. doi:10.1007/978-3-030-04589-0.
2. Petrova, E. A., Goroshkevich, S. N., Belokon, M. M., Belokon, Y. S., & Politov, D. V. (2014). Distribution of the genetic diversity of the Siberian stone pine, Pinus sibirica Du Tour, along the latitudinal and longitudinal profiles. Russian Journal of Genetics, 50(5), 467-482. doi:10.7868/S0016675814050105.
3. Vetchinnikova, L. V., Titov, A. F., & Kuznetsova, T. Yu. (2013). Karel'skaya bereza: biologicheskie osobennosti, dinamika resursov i vosproizvodstvo. Petrozavodsk, Karel'skii nauchnyi tsentr RAN, 312. (in Russian)
4. Novikov, P. S., & Sheykina, O. V. (2012). ISSR analysis of Pinus sylvestris trees appurtenant to different selection categories. Polythematic online scientific journal of Kuban State Agrarian University, (82), 1-13. (in Russian).
5. Putenikhin, V. P., Farukshina, G. G., & Shigapov, Z. Kh. (2004). Listvennitsa Sukacheva na Urale. Izmenchivost' i populyatsionno-geneticheskaya struktura. Moscow, Nauka, 276.
6. Semerikov, V. L., Iroshnikov, A. I., & Lascoux, M. (2007). Mitochondrial DNA variation pattern and postglacial history of the Siberian larch (Larix sibirica Ledeb.). Russian Journal of Ecology, 38(3), 147-154. (in Russian).
7. Shigapov, Z. Kh., Shigapova, A. I., & Urazbakhtina, K. A. (2009). Geneticheskaya izmenchivost' i populyatsionnaya struktura listvennitsy Sukacheva na Urale. Vestnik Orenburgskogo gosudarstvennogo universiteta, (6), 438-440. (in Russian).
8. Semerikov, L. V., Semerikova, S. A., Polezhaeva, M. A. & Kosintsev, P. A. (2013). Southern montane populations did not contribute to the recolonization of West Siberian Plain by Siberian larch (Larix sibirica): a rangewide analysis of cytoplasmic markers. Molecular Ecology, 22, 4958-4971. https://doi.org/10.1111/mec.12433.
9. Tarakanov, V. V. (2003). Struktura izmenchivosti, selektsiya i semenovodstvo sosny obyknovennoi v Sibiri: Dr. diss. Novosibirsk, 454. (in Russian).
10. Goncharenko, G. G., Silin, A. E., & Padutov, V. E. (1993). Issledovanie geneticheskoi struktury i urovnya differentsiatsii u Pinus sylveslris L. v tsentral'nykh i kraevykh populyatsii Vostochnoi Evropy i Sibiri. Genetika, 29(12), 2019-2036.
11. Shigapov, 3. Kh., Bakht'yarova, R. M., & Yanbaev, Yu. A. (1995). Geneticheskaya izmenchivost' i differentsiatsiya prirodnykh populyatsii sosny obyknovennoi (Pinus sylvestris L.). Genetika, 31(10), 1386-1393.
Бюллетень науки и практики /Bulletin of Science and Practice Т. 5. №4. 2019
https://www.bulletennauki.com DOI: 10.33619/2414-2948/41
12. Petrova, Ye. A., Velisevich, S. N., Belokon, M. M., Belokon, Yu. S., Politov, D. V., & Goroshkevich, S. N. (2014). Genetic diversity and differentiation of Siberian stone Pine populations at the Southern edge in lowland part of West Siberia. Ecological genetics, 22(1), 48-61. (in Russian).
13. Rogozin, M. V. (2013). Selektsiya sosny obyknovennoi dlya plantatsionnogo vyrashchivaniya. Perm: PGNIU, 200. (in Russian).
14. Rogers, S. O., & Bendich, A. J. (1985). Extraction of DNA from milligram amounts of fresh, herbarium and mummified plant tissues. Plant molecular biology, 5(2), 69-76. https://doi.org/10.1007/BF00020088.
15. Bel'tyukova, N. N., Nechaeva, Yu. S., & Prishnivskaya, Ya. V. i dr. (2011). Optimizatsiya metodiki vydeleniya DNK nekotorykh khvoinykh vidov rastenii Permskogo kraya. In: Sintez znanii v estestvennykh naukakh. Rudnik budushchego: proekty, tekhnologii, oborudovanie: materialy mezhdunarodnoi konferentsii. Perm, 278-282. (in Russian).
16. Zietkiewicz, E., Rafalski, A., & Labuda, D. (1994). Genome fingerprinting by simple sequence repeat (SSR)-anchored polymerase chain reaction amplification. Genomics, 20(2), 176183. https://doi.org/10.1006/geno.1994.1151.
17. Yeh, F. C., Yang, R. C., Mao, J., Ye, Z., & Boyle, T. J. (1996). POPGENE, the Microsoft Windows-based user-friendly software for population genetic analysis of co-dominant and dominant markers and quantitative traits. Dept. Renewable Resources, University of Alberta, Edmonton, Canada.
18. Peakall, R. O. D., & Smouse, P. E. (2006). GENALEX 6: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research. Molecular ecology notes, 6(1), 288-295. https://doi.org/10.1111/j.1471-8286.2005.01155.x.
19. Williams, J. G., Kubelik, A. R., Livak, K. J., Rafalski, J. A., & Tingey, S. V. (1990). DNA polymorphisms amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers. Nucleic acids research, 18(22), 6531-6535. https://doi.org/10.1093/nar/18.22.6531.
20. Nei, M. (1987). Molecular evolutionary genetics. Columbia university press.
21. Kimura, M., & Crow, J. F. (1964). The number of alleles that can be maintained in a finite population. Genetics, 49(4), 725-738.
22. Nei, M. (1975). Molecular population genetics and evolution. North-Holland Publishing Company.
23. Boronnikova, S. V. (2008). Molekulyarno-geneticheskaya identifikatsiya i pasportizatsiya redkikh i nakhodyashchikhsya pod ugrozoi ischeznoveniya vidov rastenii. Perm, 120. (in Russian).
24. Lesiczka, P., Pawlaczyk, E. M., Labiszak, B., & Urbaniak, L. (2017). Variability of Scots pine (Pinus sylvestris L.) called Taborz pine (Forest District Milomlyn) expressed in analysis of morphology of needle traits and polymorphism of microsatellite DNA. Forest Research Papers, 78(2), 136-148. doi: https://doi.org/10.1515/frp-2017-0015.
25. Nassonova, E. S. (2017). Molekulyarno-geneticheskaya identifikatsiya populyatsii Pinus sylvestris L. v Kirovskoi oblasti i Permskom krae. In: Fundamental'nye i prikladnye issledovaniya v biologii i ekologii: materialy regional 'noi studencheskoi nauchnoi konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem, Perm, 129. (in Russian).
Работа поступила Принята к публикации
в редакцию 26.02.2019 г. 03.03.2019 г.
Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice Т. 5. №4. 2019
https://www.bulletennauki.com DOI: 10.33619/2414-2948/41
Ссылка для цитирования:
Пришнивская Я. В., Нассонова Е. С., Чертов Н. В., Жуланов А. А., Васильева Ю. С., Боронникова С. В., Календарь Р. Н. Внутривидовое генетическое разнообразие популяций двух видов древесных растений Пермского края // Бюллетень науки и практики. 2019. Т. 5. №4. С. 58-68. https://doi.org/10.33619/2414-2948/41/06.
Cite as (APA):
Prishnivskaya, Ya., Nassonova, E., Chertov, N., Zhulanov, А., Vasileva, Yu., Boronnikova, S., & Kalendar, R. (2019). Genetic Diversity Within Species of Two Species Woody Plants Populations in Perm Krai. Bulletin of Science and Practice, 5(4), 58-68. https://doi.org/10.33619/2414-2948/41/06. (in Russian).
