Preview

Вавиловский журнал генетики и селекции

Расширенный поиск

Геномная конституция и дифференциация субгеномов эндемичных cибирских и дальневосточных видов рода Elymus (Poaceae) по данным секвенирования ядерного гена waxy

https://doi.org/10.18699/VJ19.555

Аннотация

В России распространены 53 вида многолетних трав рода Elymus L. (Poaceae) предположительно трех гапломных комбинаций: StH, StY и StHY. Наименее изученными остаются бореальные StH-геномные виды – эндемики РФ. Ранее R. Mason-Gamer с соавторами в серии исследований было показано, что молекулярно- филогенетический анализ последовательностей низкокопийного гена waxy (GBSS1) существенно дополняет цитогенетические данные по геномной конституции и эволюционным взаимоотношениям как среди североамериканских, так и среди азиатских видов рода Elymus. Мы исследовали ген GBSS1 у 18 видов Elymus из Сибири и Дальнего Востока России (включая 14 эндемичных), чтобы определить их геномную конституцию и оценить уровни филогенетической дифференциации: E. charkeviczii, E. jacutensis, E. kamczadalorum, E. komarovii, E. kronokensis, E. lenensis, E. macrourus, E. margaritae, E. subfibrosus, E. sajanensis, E. transbaicalensis, E. peschkovae, E. uralensis, E. viridiglumis. Продукты ПЦР-амплификации фрагментов гена GBSS1 (область эк- зонов 9–14) были клонированы и секвенированы (по 6–8 клонов на образец). Все изученные виды включали субгеномные вариации St и H. Наиболее существенные различия между субгеномными фрагментами St и H обнаружены в интроне 13. Этот интрон в субгеноме H содержит делецию в 21 п. н. во всех генотипах Elymus, вероятно, унаследованную от общего предка геномов H и P. Вместо этой делеции все субгеномы St имеют относительно консервативную последовательность, близкую по нуклеотидному составу к таковой у рода Pseudoroegneria, предок которого является донором современного субгенома St всех видов Elymus. Кластерный филогенетический анализ выявил дифференциацию последовательностей каждого из субгеномов St и Н на два эволюционных варианта – условно St1 и St2, H1 и H2. Установлено, что варианты субгеномов St и Н гомогенны с различными современными видами предковых родов Pseudoroegneria и Hordeum: St1 – P. strigosa, St2 – P. spicata, H1 – Н. jubatum, H2 – H. californicum. Выявлены особенности взаимоотношений между российскими и североамериканскими видами рода, а также ряд микроэволюционных связей в группе эндемичных бореальных видов Сибири и Дальнего Востока. Полученные новые данные необходимы для построения филогенетически ориентированной таксономической системы рода Elymus.

Об авторах

А. В. Агафонов
Центральный сибирский ботанический сад Сибирского отделения Российской академии наук
Россия
Новосибирск.


С. В. Асбаганов
Центральный сибирский ботанический сад Сибирского отделения Российской академии наук
Россия
Новосибирск.


E. В. Шабанова (Кобозева)
Центральный сибирский ботанический сад Сибирского отделения Российской академии наук
Россия
Новосибирск.


И. В. Морозов
Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук; Новосибирский национальный исследовательский государственный университет
Россия
Новосибирск.


А. А. Бондарь
Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук
Россия
Новосибирск.


Просмотров: 32


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2500-0462 (Print)
ISSN 2500-3259 (Online)