Preview

Вавиловский журнал генетики и селекции

Расширенный поиск
Том 21, № 5 (2017)
Скачать выпуск PDF

Редакционная статья

ГЕНЕТИКА И СЕЛЕКЦИЯ РАСТЕНИЙ

506-514 107
Аннотация
Коллекции ex situ генетических ресурсов цитрусовых культур составляют основу будущих селекционных программ, направленных на получение новых высокопродуктивных сортов. В основных цитрусопроизводящих странах в последние десятилетия происходит резкое снижение продуктивности многолетних цитрусовых насаждений. Риск сокращения генетических ресурсов сильно возрос из-за свирепствующих там заболеваний и распространения их на соседние насаждения. Поэтому сохранение биоразнообразия цитрусовых культур в нетипичных регионах их произрастания приобретает все большую актуальность. Цель данной работы – сравнить генетическое разнообразие цитрусовых культур в базовых коллекциях трех государств (России, Украины и Беларуси), выявить направления и перспективы использования имеющихся геноресурсов, а также основные проблемы их сохранения. Проведенный сравнительный анализ позволит наметить стратегию дальнейших исследований по цитрусовым культурам в нетипичных регионах выращивания. Коллекция цитрусовых на базе Всероссийского научно-исследовательского института цветоводства и субтропических культур насчитывает 132 генотипа, коллекция Центрального ботанического сада Национальной академии наук Беларуси – 100 генотипов, коллекция Национального ботанического сада им. Н.Н. Гришко Национальной академии наук Украины – около 60 генотипов. В статье приведен перечень видового и сортового разнообразия в коллекциях. Основные проблемы успешного сохранения и использования геноресурсов цитрусовых – недостаточное применение современных инструментов характеристики гермоплазмы, отсутствие единой web-базы данных геноресурсов и единого мнения по поводу видовой принадлежности некоторых таксонов. Кроме того, остро стоит необходимость фитосанитарного контроля в коллекциях и разработки современных тест-систем для быстрой диагностики заболеваний. Важной задачей является пополнение разнообразия, в первую очередь видового, путем обмена материалом с другими зарубежными коллекциями. Все это открывает горизонты для дальнейшей исследовательской работы по созданию депонированных коллекций геноресурсов цитрусовых.
515-522 164
Аннотация
В условиях Западной Сибири и Северного Казахстана в течение вегетационного периода часто проявляются засухи различных видов. В связи с этим большое значение имеют сорта, адаптивные к климатическим зонам, с повышенной засухоустойчивостью и высокой стабильностью. Эффективность и скорость селекции по этим направлениям зависят от количества информации, характеризующей генотипы, поступающей в каждом цикле исследований. Увеличение такого «потока» информации за один год достигается системной организацией сортоиспытаний по экологическим пунктам, различающимся динамикой и стрессовой нагрузкой метеофакторов. Основная цель работы заключается в следующем: с использованием результатов экологических испытаний в системе КАСИБ (Казахстанско-Сибирская сеть по селекции яровой пшеницы) дифференцировать селекционный материал научных учреждений Сибири и Казахстана и сформировать исходный материал по засухоустойчивости. На протяжении 2000–2015 гг. проведено изучение генофонда яровой твердой пшеницы КАСИБ в экологических пунктах Казахстана и России. Отмечен прогресс в селекции яровой твердой пшеницы в селекционных учреждениях России и Казахстана. Выделены генотипы, представляющие интерес по засухоустойчивости, урожайности и ее стабильности и пластичности при создании сортов в условиях Казахстана и Сибири. Для практической селекции на засухоустойчивость рекомендуются сорта и линии твердой пшеницы – 383-МС, 452-МС, Каргала 303, Каргала 447, Каргала 24, Каргала 1515/06, Каргала 1516/06, Каргала 69, Каргала 1538, Каргала 1540, Каргала 1539, Каргала 1671, Каргала 1411 (Актюбинская СХОС), Гордеиформе 91-25-5, Гордеиформе 91-22-2, Жемчужина Сибири, Гордеиформе 94-94-13, Гордеиформе 98-42-1, Гордеиформе 01-121-3, Гордеиформе 02-156-1 (Сибирский НИИСХ), Алтын шыгыс, Алтын дала, линия Г1549 (Карабалыкская СХОС), Гордеиформе 373, Гордеиформе 627 (Алтайский НИИСХ), 17394, 18053, Наурыз-6 (Казахский научно-призводственный центр земледелия и растениеводства), Коллективная 2, ТС-15 (Курганский НИИСХ), линия 653д-4 (Самарский НИИСХ).
523-529 116
Аннотация
Для успешной генетической защиты пшеницы от бурой ржавчины и своевременного выявления патотипов с вирулентностью к используемым генам устойчивости необходим постоянный мониторинг популяций возбудителя. Цель настоящей работы – анализ вирулентности Puccinia triticina в Челябинской области и мониторинг эффективности Lr-генов в полевых условиях для обоснования и стабилизации генетической защиты пшеницы от бурой ржавчины на Южном Урале. Инфекционный материал собран с районированных и перспективных сортов мягкой пшеницы на селекционном участке Челябинского научно-исследовательского института сельского хозяйства (ЧНИИСХ) в 2014–2016 гг. Протестировано 383 монопустульных изолята, из них 180 в 2014 г., 131 – 2015, 72 – 2016 г. Высокой эффективностью характеризовался ген Lr24. Единичный изолят, вирулентный к линии ТсLr19, отмечен в 2014 г. Изоляты, вирулентные к гену Lr9, встречались ежегодно как на сортах-носителях данного гена, так и без него, и все они характеризовались авирулентностью к гену Lr26. С помощью 20 TcLr-линий выявлено 27 фенотипов. Фенотипы TQTTR и TGTTR, авирулентные к линиям ТсLr19, ТсLr24, ТсLr26 и ТсLr9, ТсLr19, ТсLr24, ТсLr26 соответственно, были общими в 2014–2016 гг. Согласно индексу Нея (N), не выявлено существенных различий по вирулентности между образцами челябинских популяций в 2014–2016 гг. Полученные результаты по эффективности Lr-генов в фазе проростков коррелировали с оценками линий Thatcher, образцов селекционного материала и сортов с известными Lr-генами в полевых условиях в селекционных посевах ЧНИИСХ. В селекции пшеницы на Урале перспективны высокоэффективные гены Lr24, Lr25, Lr28, Lr29, Lr37. Использование этих генов и пирамидирование генов, частично утративших эффективность, позволяют расширить генетическое разнообразие новых сортов и стабилизировать состав популяций патогена. В полевых условиях Уральского региона выявлены следующие эффективные сочетания генов: Lr9+Lr19, Lr9+Lr26, Lr9+Lr37, Lr9+Lr10+Lr26 и Lr9+Lr26+Lr37.
530-533 134
Аннотация

Разнообразие тритикале по генам Vrn, влияющим на длитель­ ность межфазного периода «всходы–колошение» и общую про­ должительность вегетационного периода растений, меньше, чем у пшеницы. Для его расширения и дальнейшего применения в селекционных программах получены гибриды с использованием четырех линий октаплоидных тритикале с разными генами Vrn и двух селекционных линий озимого сорта Сирс 57.

Цель данной работы – сравнительное изучение продолжительности межфазно­ го периода «всходы–колошение» у исходных родительских форм и гибридов тритикале F3 с разным сочетанием пар доминантных генов Vrn-A1, Vrn-B1, Vrn-D1 и Vrn-D4. Показано, что по силе фено­ типического проявления комбинаций этих генов (чем короче межфазный период «всходы–колошение», тем сильнее действие генов) октаплоидные гибриды составляют следующий ряд: (VrnA1×VrnD1) ≥ (VrnB1×VrnD1) ≥ (VrnA1×VrnD4) = (VrnA1×VrnВ1) > (VrnD1×VrnD4), а гибриды октаплоидных тритикале с гексаплоид­ ными – (VrnD1×Сирс 57) > (VrnВ1×Сирс 57) ≥ (VrnD4×Сирс 57/2/4) > (VrnВ1×Цекад 90/5). По степени проявления доминантных генов гибриды от разноплоидных скрещиваний не отличались от исход­ных материнских октаплоидных форм. Сочетание двух доминант­ ных генов у гибридов (кроме комбинации VrnD1×VrnD4) в гомози­ готном или гетерозиготном состоянии в генотипе растений уко­ ротило межфазный период «всходы–колошение» по сравнению с родительскими формами, а в результате совместного действия генов VrnA1 и VrnD1 возникли растения с самым коротким меж­ фазным периодом «всходы–колошение» по сравнению со всеми изученными формами тритикале. 

534-536 230
Аннотация
В статье изложены основы экологической селекции. Представлены критический анализ определения этого термина и теоретические основы экологической селекции как метода отбора генотип-средовых наследственных факторов. Выделены два основных типа организации экологической селекции: челночная селекция, реализованная в CIMMYT и Всероссийском научно-исследовательском институте селекции и семеноводства овощных культур (ВНИИССОК), и сопряженная селекция, разработанная как программы «Экада», «Клевер», «Люцерна» и «Аридные культуры». Подробно изложены методические подходы, применяемые при сопряженной селекции. Показано, что экологическая селекция может быть представлена тремя модулями: формирование искусственного экологического градиента (экологического вектора), собственно отбор генотипов с широкой нормой реакции (отбор на гомеоадаптивность) и организация движения селекционного материала вдоль экологического вектора. На примере программы «Экада» показана практическая реализация экологической селекции по типу «сопряженной селекции». Экологический вектор программы представлен шестью точками, расположенными в исторически сложившихся селекционных центрах Поволжско-Уральского региона, характеризующимися различной степенью выраженности лимитирующих рост и развитие растений факторов среды. Схема организации селекции заключается в параллельном испытании совместного селекционного материала во всех точках экологического вектора и выделении наиболее пластичных линий. При этом, в отличие от «челночной селекции», вдоль экологического градиента перемещаются не генотипы, а информация. Результатом работы творческого коллектива «Экада» стало создание серии сортов яровой мягкой пшеницы (Экада 6, Экада 70, Экада 66, Экада 109, Экада 113), рекомендованных для использования в сельскохозяйственном производстве.
537-544 130
Аннотация
Для эффективной комбинационной селекции необходимо знать комбинационную способность исходного материала. Целью исследований было определение особенностей общей (ОКС) и специфической (СКС) комбинационной способности и соотношение варианс остистых и безостых сортов ячменя ярового. Исследование проведено в 2014–2015 гг. В скрещиваниях по прямой диаллельной схеме использованы сорта ячменя ярового и их родительские формы. В F1 установлены особенности комбинационной способности остистых и безостых сортов ячменя ярового и их родительских форм. Выделены сорта с высокими эффектами ОКС по признакам: продуктивность растения – сорт Бадёрый; число зерен в колосе – Джерело, Бадёрый, Витраж и Малёвнычий; масса 1000 зерен – Джерело, Бадёрый, Этикет, Гранал, Модерн, Витраж и Tolar; длина колоса – Джерело, Гранал и Витраж; число колосков в колосе – Джерело и Малёвнычий; высота растения – Джерело, Бадёрый и Гранал; продуктивная кустистость – Звершення и Бадёрый; общая кустистость – Звершення и Бадёрый; масса соломы – Бадёрый. Данные сорта имели наибольшее число генов, которые положительно определяют указанные признаки. Уровень комбинационной способности родительских компонентов скрещивания может по-разному проявляться у сортов, созданных на основе их гибридизации. Установлено превышение значений варианс ОКС над значениями варианс СКС за 2014–2015 гг. в сорте Звершення по признаку масса 1000 зерен (4.20 и 4.03 по ОКС и 3.78 и 3.84 по СКС соответственно), что указывает на детерминацию этого признака в основном аддитивными эффектами генов. Определены высокие и низкие эффекты СКС по признакам продуктивность (масса зерна) растения и ее структурные элементы (продуктивная кустистость, число зерен в колосе, масса 1000 зерен). Больше всего высоких эффектов СКС отмечено по признаку масса 1000 зерен.
545-553 401
Аннотация
В современных условиях в структуре мирового товарного предложения на продовольственном рынке необходимо отметить появление широкой группы новых высокотехнологичных продуктов специализированного и функционального питания с высокой долей добавленной стоимости. На создание функциональных пищевых продуктов ориентировано одно из актуальных направлений селекции растений – создание сортов с повышенным содержанием флавоноидов (растительных соединений, способных оказывать положительное действие на здоровье человека). Однако в настоящее время существует значительный разрыв между фундаментальными исследованиями роли флавоноидов и генетического контроля их синтеза, с одной стороны, и собственно разработкой продукции из пшеницы с новыми свойствами и изучением пищевой ценности готовой для потребления хлебобулочной продукции, с другой. В настоящей работе были получены и исследованы изделия из пшеницы, синтезирующей биофлавоноидные пигменты антоцианы в перикарпе зерновки. Зерно такой пшеницы имеет темно-фиолетовый цвет. Контролем служила краснозерная пшеница. Две изученные линии имеют практически полное сходство, за исключением небольшого участка хромосомы 2A, в котором содержится ген-регулятор биосинтеза антоцианов Рр3/TaMyc1. Использование такой точной модели позволило связать наблюдаемые различия именно с уровнем синтеза антоцианов. Важной задачей была оценка устойчивости антоцианов к технологической обработке, поэтому содержание антоцианов исследовалось не только в готовых изделиях, но и в смесях муки и отрубей, используемых для выпечки, и отдельно в отрубях. В результате выявлены значительные отличия образцов, полученных из фиолетового зерна, по сравнению с контролем, включая образцы изделий, прошедших полный цикл технологической обработки, в том числе выпечку при повышенной температуре. Для экстракции антоцианов были смоделированы условия, наиболее близкие к условиям в процессе усвоения пищи в организме человека, с тем чтобы оценить количество доступных при употреблении в пищу антоцианов. Показано, что при приеме в пищу 100 г хлебцев докторских, изготовленных из муки с добавлением отрубей фиолетового зерна пшеницы, употребление антоцианов достигает 1.03 мг. В составе 100 г отрубей организм получит до 3.32 г антоцианов. Параллельно с оценкой содержания антоцианов во всех образцах с помощью амперометрического метода была измерена массовая доля антиоксидантов. Анализ показал, что наиболее высокой антиоксидантной активностью отличаются отруби, самой низкой – мука. Добавление отрубей к муке повышает антиоксидантную активность, процесс технологической обработки также увеличивает антиоксидантную активность. Вклад антоцианов в повышение антиоксидантной активности не отмечен. По хлебопекарным и органолептическим свойствам продукции фиолетовая пшеница не уступала, а в отдельных случаях была лучше контрольной линии. Установлено, что присутствие антоцианов увеличивает срок хранения хлебобулочных изделий и устойчивость их в провокационных условиях, способствующих развитию плесневых грибов. Полученные результаты в сочетании с известными данными о благотворном влиянии антоцианов на здоровье могут служить основанием для предложения включить продукцию из зерна пшеницы, окрашенного антоцианами, в перечень продуктов для диетического питания. Маркер-контролируемое создание и производство форм пшеницы с повышенным уровнем биофлавоноидов в зерне можно предложить как новое направление для расширения внутреннего и экспортного потенциала рынка зерна в связи с новыми возможностями получения продукции повышенной пищевой ценности.
554-560 97
Аннотация
Разработана эффективная система микроразмножения и сохранения в коллекции in vitro эндемика Западного Саяна Fritillaria sonnikovae Schaulo et A. Erst и проведена оценка генетической стабильности регенерантов после депонирования. Установлена эффективность использования сегментов луковичных чешуй в качестве первичных эксплантов. Наиболее оптимальной питательной средой на этапах инициации культуры in vitro и размножения являлась среда BDS, дополненная 5.0 мкМ 6-бензиламинопурина (БАП) и 2.0 мкМ 1-нафтилуксусной кислоты (НУК). Коллекция микрорастений поддерживается в условиях активного (+23±2 °С) и замедленного роста (+7 °С). При переводе микроклонов F. sonnikovae в условия замедленного роста при температуре +7 °С период беспересадочного субкультивирования удалось увеличить до 9–12 мес. Оценка регенерационного потенциала микрорастений при последующем культивировании сегментов чешуй на питательной среде BDS, дополненной 5.0 мкМ БАП и 2.0 мкМ НУК, позволила выявить стимулирующий эффект хранения при низких температурах: в первом пассаже после депонирования частота регенерации составила 93 %, количество адвентивных побегов – 6.9±1.7 шт./эксп. Однако дальнейшее субкультивирование приводило к снижению активности побегообразования, и к третьему пассажу регенерация достигала уровня до депонирования. На основании анализа ISSR-ПЦР-фрагментов установлено генетическое соответствие материнских растений и регенерантов, полученных в ходе прямого органогенеза в первом пассаже после депонирования (12 мес.).

ГЕНЕТИКА И СЕЛЕКЦИЯ ЖИВОТНЫХ

561-568 106
Аннотация
Многие из существующих видов кошачьих находятся под угрозой исчезновения или уязвимы. Остальные представители этого семейства включают в себя исчезающие подвиды. Лишь очень немногие из кошачьих, кроме домашней кошки, не входят в группу риска. Криоконсервация эмбрионов и гамет является современным подходом к сохранению генетических ресурсов млекопитающих ex situ. Замораживание семени было применено к домашнему коту и более чем к 25 диким представителям этого семейства. Однако криоконсервация эмбрионов и ооцитов была успешной для небольшого числа видов кошек. Только у домашнего кота и у четырех диких представителей семейства кошачьих получено потомство после криоконсервации и последующей трансплантации эмбрионов. В отношении ооцитов разные способы замораживания и криоконсервации до сих пор экспериментально отрабатываются только на домашней кошке. В Новосибирске в ИЦиГ СО РАН создан криобанк генетических ресурсов, содержащий замороженные образцы семени дальневосточного лесного кота, красной и евразийской рыси. В результате разработаны оригинальные методы замораживания семени кошачьих. Заморожены эмбрионы домашней кошки, разрабатываются подходы к замораживанию ооцитов кошачьих. По отношению к эмбрионам и гаметам кошачьих использованы биологические и физические методы. В частности, в ходе процесса замораживания эмбрионов и ооцитов ведется мониторинг происходящих в них изменений при помощи метода комбинационного рассеяния света. В данном исследовании использованы различные способы оценки жизнеспособности замороженно-оттаянных сперматозоидов и эмбрионов, включающие в себя прижизненное окрашивание и последующие флуоресцентную и световую микроскопию, а также гетерологичное экстракорпоральное оплодотворение.
569-575 65
Аннотация
В настоящее время массу новорожденной особи у домашних свиней не причисляют к селекционно-значимым хозяйственно ценным континуальным количественным признакам сельскохозяйственных животных, хотя она и обладает всеми необходимыми для этого атрибутами. Последнее, в совокупности с тем, что масса новорожденного поросенка не подвергается стандартизирующему отбору, делает ее удобной моделью для изучения особенностей данной группы признаков. Настоящее исследование показало, что относительный вклад условий среды пренатального роста плодов в вариацию массы новорожденных поросят составляет 0.4717, генотипической компоненты – 0.4032, взаимодействия условий среды с неоднозначностью связи генотип–фенотип – 0.0846, неопределенности фенотипической реализации генотипов однопомётников – 0.0405. Вероятно, среди факторов, формирующих условия среды пренатального роста, главную роль играет материнский ресурс, направляемый на рост и развитие плодов. Ресурс этот ограничен, а так как делится он между всеми плодами, то, чем их больше, тем меньше доля отдельного индивидуума. Как следствие, должен существовать верхний предел значений признака, который и будет определять среднюю массу новорожденной особи в помёте. Зависимость массы новорожденной особи у домашних свиней от условий пренатального роста плодов существенно сказывается на оценке успешности прогнозирования параметров данного признака. Оказывается, что для прогнозирования среднего значения и стандартного отклонения массы новорожденной особи у домашних свиней, соблюдение идентичности условий среды имеет большее значение, чем идентичность генотипов в исходной и результативной (прогнозируемой) группах особей. Положительный эффект идентичности условий среды превосходит в четыре раза эффект идентичности среднего генотипа группы при прогнозе среднего значения и в полтора раза – при прогнозе стандартного отклонения. Поскольку многие количественные продуктивные признаки, подобно массе новорожденной особи у домашних свиней, имеют одностороннее ограничение диапазона вариации, неудивительно, что соблюдению условий содержания сельскохозяйственных животных уделяется внимания не меньше, чем собственно селекции.

ПОПУЛЯЦИОННАЯ ГЕНЕТИКА

576-580 108
Аннотация
Роль глутатион-S-трансфераз в жизнедеятельности клетки и всего организма связана с их участием в процессах детоксикации ксенобиотиков и антиоксидантной защите. Генетическая вариабельность генов глутатион-S-трансфераз проявляется в различной ферментативной активности соответствующих белковых продуктов. В работе представлен сравнительный анализ частоты аллелей и генотипов трех генов суперсемейства глутатион-S-трансфераз (GSTM1, GSTT1, GSTP1) у подростков из двух этнических групп – русских и бурят. Для этого было проведено генотипирование образцов ДНК методом полимеразной цепной реакции. Показано, что между сравниваемыми группами подростков наблюдаются статистически значимые различия по частоте встречаемости аллелей A, B, C гена GSTP1 (р = 0.026). Аллель «дикого» типа A, кодирующий «активный» вариант фермента, чаще встречается у коренного населения, в этногруппе бурят (p = 0.012). Аллель В, продуктом которого является «медленный» вариант фермента, напротив, чаще отмечается у пришлого населения, в этногруппе русских (р = 0.014). По генам GSTM1 и GSTT1 статистически значимых различий по частоте встречаемости «нулевых» и «функциональных» генотипов между сравниваемыми группами не обнаружено. Тем не менее отмечена тенденция увеличения частоты «нулевого» генотипа гена GSTM1 у пришлого населения; кроме этого, частота «нулевого» генотипа одновременно по двум генам, GSTM1 и GSTT1, в этногруппе русских почти в два раза больше. Полученные данные позволяют высказать предположение о том, что в этногруппе бурят, которая относится к коренному населению Восточной Сибири, лучше сформированы адаптационные механизмы, позволяющие глутатион-S-трансферазам эффективно защищать клетку от токсического действия эндогенных и зкзогенных соединений.
581-587 161
Аннотация
Ишемический инсульт, вызванный прерыванием потока крови в мозг, представляет серьезную медицинскую проблему, являясь фактором риска смерти и потери трудоспособности. Недавние исследования геномных ассоциаций (genome-wide association studies – GWAS) определили более 40 общих вариантов геномных последовательностей, связанных с ишемическим инсультом. Однако результаты не могут быть одинаково применимы для различных мировых популяций. В данной работе мы рассматриваем гипотезу о том, что население Северной Азии, живущее в суровых условиях окружающей среды, может иметь уникальный спектр генов риска развития заболеваний сердечно-сосудистой системы. Исследованы гены-кандидаты предрасположенности к ишемическому инсульту в популяции монголов Китая, которая не была изучена ранее. В исследование были включены в общей сложности 167 больных с инсультом и 176 здоровых лиц. Генотипирование выполнено с помощью секвенирования ампликонов. Обнаружена ассоциация развития ишемического инсульта с одиночными нуклеотидными полиморфизмами в генах NINJ2 (rs12425791) и ALDH2 (rs2238151), а также в межгенном участке rs9536591. Среди генов-кандидатов наибольший вклад в развитие инсульта вносит NINJ2 (rs12425791). Ген ALDH2 кодирует митохондриальный фермент альдегиддегидрогеназу, вовлеченную в оксидативный путь метаболизма алкоголя. Пол, возраст, индекс массы тела и высокое кровяное давление также могут быть факторами риска. Данная работа показала существующую гетерогенность между китайской и другими популяционными выборками. Наше исследование предлагает новый взгляд на взаимодействие генотипа и факторов окружающей среды при развитии ишемического инсульта в монгольском населении.
589-595 141
Аннотация
Eisenia nordenskioldi (Eisen, 1879) – наиболее распространенный вид дождевых червей в Сибири. Он встречается в различных экосистемах, от тундр до лесостепей, и обладает значительной морфологической, экологической и кариотипической изменчивостью. E. nordenskioldi подразделяют на два подвида – пигментированный E. n. nordenskioldi и непигментированный E. n. pallida; известны также несколько видов рода Eisenia с близким диагнозом, ранее входивших в состав вида. Все это позволяет использовать данный вид в качестве удобной модели для изучения процессов видообразования и эволюции дождевых червей. В предлагаемой статье обобщена вся имеющаяся информация о генетической и экологической изменчивости E. nordenskioldi, в том числе и наши неопубликованные данные. Показано, что каждый из подвидов E. nordenskioldi (E. n. nordenskioldi и E. n. pallida) можно подразделить на несколько филогенетических линий на основании изменчивости митохондриальной и ядерной ДНК. Эти линии дивергировали несколько миллионов лет назад, а время расхождения популяций внутри каждой из линий может составлять несколько сотен тысяч лет. Для выявленных линий приведены ареалы и паттерны генетической изменчивости в разных регионах. Подвиды E. n. nordenskioldi и E. n. pallida, скорее всего, не монофилетичны, а признак пигментации может быть лабильным и, вполне возможно, несколько раз появлялся и исчезал в ходе эволюции различных филогенетических линий комплекса. Также мы выдвигаем предположения о связи наблюдаемой генетической изменчивости с морфологической и экологической и о степени родства E. nordenskioldi с некоторыми другими видами рода Eisenia. На основе полученных данных мы попытались выдвинуть гипотезы о генетической структуре вида E. nordenskioldi и предлагаем дальнейшие подходы к его изучению.
596-600 99
Аннотация

Интрон хлоропластного гена rps16, кодирующего рибосомный белок 16S, относится к интронам группы II, для которых характерна способность к автономному сплайсингу. Последовательность этого интрона может быть достаточно полиморфной и широко применяется для молекулярно-генетических исследований у различных семейств растений. Однако участки интрона, функционально значимые для сплайсинга и формирования вторичной структуры пре-мРНК у представителей семейства Rosaceae, в том числе рода Malus, на сегодняшний день не описаны.

Целью работы была характеристика нуклеотидных последовательностей интрона rps16, оценка их полиморфизма и идентификация отдельных структурных элементов интрона, определяющих правильный сплайсинг гена rps16 у представителей рода Malus и родственных видов Rosaceae. Проведены амплификация, секвенирование и анализ полиморфизма нуклеотидных последовательностей интрона группы II хлоропластного гена rps16 у 32 видов рода Malus и 17 видов из других родов семейства Rosaceae. Показано, что у представителей рода Malus данный интрон имеет крайне низкий уровень вариабельности (1.5 %), так же как и у представителей рода Prunus, у которых полиморфизм интрона гена rps16 был несколько выше (2.25 %). В изученных последовательностях интрона гена rps16 были идентифицированы границы шести функциональных доменов, характерные для интронов группы II, а также сайты связыва- ния IBS/EBS. Определены уровни вариабельности последовательностей всех шести доменов и междоменных участков. Наиболее консервативными оказались домены V и VI, что может быть связано с ролью этих доменов в позиционировании всех структур премРНК и формировании каталитически активной пространственной структуры интрона. Таким образом, впервые изучен полиморфизм интрона хлоропластного гена rps16 у видов Malus и родственных видов Rosaceae. Идентифицированы границы всех шести функциональных доменов, характерные для интронов группы II, и сайты связывания IBS/EBS. Показано, что наиболее консервативными в последовательности интрона являются домены V и VI.



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


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