Алматы
Almaty
Алматы
Almaty
Алматы
Almaty
Род Oxytropis DC. является одним из крупнейших родов семейства Fabaceae. Большинство видов растений, принадлежащих к данному роду, имеют важное лекарственное значение. В настоящее время ботаническая систематика рода затруднена в связи с наличием множества подродов и секций. Также в литературе отсутствуют данные о филогенетических взаимосвязях видов Oxytropis из Центральной Азии. В связи с этим целью настоящего исследования было уточнение таксономических взаимоотношений двух видов Oxytropis из Юго-Восточного Казахстана – O. almaatensis Bajt. и O. glabra DC. Осуществлены филогенетический анализ и оценка сети гаплотипов, базирующиеся на полиморфных последовательностях ITS (internal transcribed spacers), ДНК-маркера ядерного генома. Растительный материал O. almaatensis состоял из двух популяций, собранных в двух соседних ущельях Заилийского Алатау, растительный материал O. glabra был получен из гербарного образца кафедры биоразнообразия и биоресурсов Казахского национального университета имени аль-Фараби. Полученные полиморфные нуклеотидные последовательности ITS были использованы для анализа филогенетических взаимоотношений и сети гаплотипов с помощью методов Neighbor Joining (NJ) и Median Joining (MJ) соответственно. Последовательности ITS O. almaatensis и O. glabra сравнивали с последовательностями 29 образцов Oxytropis, полученными из базы данных GenBank (NCBI). Длина ITS составила 601 п.о., из них 33 (или 5.6 %) нуклеотида оказались полиморфными, что позволило использовать их в изучении генетического родства видов Oxytropis. В целом построенная сеть гаплотипов MJ позволила выявить высокую степень совпадения с филогенетическим древом NJ. Кроме того, применение MJ сети гаплотипов дало возможность получить ценные дополнительные данные для уточнения таксономических отношений между видами, вовлеченными в анализ. В этом исследовании филогенетическое древо и сеть гаплотипов, построенные на основе вариабельности последовательностей ITS, подтвердили монофилетическое происхождение рода. Построенная сеть гаплотипов позволила предположить, что O. glabra является высоковариабельным видом, который, возможно, играл важную роль в эволюционном процессе рода в Центральной Азии. Исследование внесло дополнительный вклад в изучение молекулярной таксономии рода Oxytropis.
The genus Oxytropis DC. is one of the largest genera in the Fabaceae family. The most plant species belonging to the Oxytropis genus have an important medicinal value. Currently the botanical taxonomy of the genus is complicated due to existence of many subgenera and sections that developed based on morphological traits. Also, in the literature there is luck of knowledge on phylogeny of Oxytropis species from Central Asian region. Therefore, the purpose of the present study was the clarification of taxonomic relationship of two Oxytropis species from SouthEast of Kazakhstan (O. almaatensis Bajt. and O. glabra DC.). The study was based on using phylogenetic analysis and haplotype network assessment based on sequences ITS (internal transcribed spacers), which is DNA marker of nuclear genome. Plant materials of O. almaatensis were collected from 2 populations in two neighboring Gorges in Trans Ili Alatau Mountains, O. glabra plant material was obtained from Herbarium of the Department of Biodiversity and Bioresources, al-Farabi Kazakh National University. Based on DNA sequences of ITS the phylogenetic and network relationships were investigated by using Neighbor Joining and Median Joining methods, respectively. The nucleotide sequences of ITS of O. almaatensis and O. glabra were aligned with sequences of 29 Oxytropis references found in the NCBI database. Out of the 601 aligned positions of ITS 33 (5.6 %) sites were found to be polymorphic nucleotides and used in evaluation of the genetic relationship of species. Constructed MJ haplotype network showed a very high congruence with the NJ phylogenetic tree. MJ network provided valuable additional hints in clarification of the taxonomic relationship among species involved in the analysis. In this study phylogenetic NJ tree and MJ network based on the variation of ITS sequences confirmed the monophyletic origin of the genus. The ITS haplotype network suggested that O. glabra is very diverse species and possibly played important role in the evolutionary processes of the genus in Central Asian region. The study is additional contribution in the molecular taxonomy of complex Oxytropis genus.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.