Каріологічні і цитогенетичні дослідження хвойних бореальної зони класичними й новими методами

  • Е. Н. Муратова
  • Т. С. Седельникова
  • А. В. Пименов
  • О. В. Горячкина

Анотація

Мета. Виявлення каріологічних особливостей і проведення цитогенетичних досліджень хвойних рослин для вивчення біологічного різноманіття, вирішення таксономічних проблем, питань еволюційної та популяційної генетики. Методи. Використовували класичні методи з фарбуванням препаратів ацетогематоксиліном і флуоресцентної in situ гібридизації (FISH). Результати. Вивчено понад 150 популяцій і місцеперебувань представників різних родів хвойних з родин Pinaceae і Cupressaceae. Дослідження проведено у природних популяціях і за інтродукції, в оптимальних і екстремальних умовах, у порушених екосистемах, ботанічних садах і парках; крім того, вивчені різні внутрішньовидові форми Виявлено мінливість хромосомних чисел і широкий спектр хромосомних мутацій. Флуоресцентна in situ гібридизація з пробами 5S і 45S рРНК генів дозволила ідентифікувати окремі хромосоми в каріотипі хвойних і провести порівняльно-каріологічний аналіз цих видів. Висновки. Вивчення хромосом у видів родин і кипарисових виявило каріотипічне різноманіття і хромосомні аномалії в екстремальних умовах проживання і за інтродукції. Використання молекулярно-цитогенетичних маркерів дало можливість отримати нову інформацію про структуру хромосом хвойних.

Ключові слова: хромосоми, нуклеолярні локуси, хромосомні мутації, Pinaceae, Cupressaceae.

Посилання

Pravdin L.F. Scots pine. Variability, intraspecies systematics and breeding. Moskva: Nauka, 1964. 191 s. [in Russian]

Kruklis M.V. Supernumerary chromosomes in gymnosperms (a study case of Picea obovata Ldb.). Dokladi Akademii Nauk SSSR. 1971. Vol. 196, No 5. P. 1213–1216. [in Russian]

Kruklis M.V., Milyutin L.I. Chekanovsky larch. Moskva: Nauka, 1977. 211 s. [in Russian]

Pravdin L.F., Budaragin V.A., Kruklis M.V., Shershukova O.P. Methods of karyologic investigation of conifers. Lesovedenie (Russian Journal of Forest Sciences). 1972. No 2. P. 67–75. [in Russian]

Muratova E.N. Kariosistematika semejstva Pinaceae Lindl. Sibiri i Dalnego Vostoka: avtoref. dys. … dokt. biol. nauk. Novosi-birsk, 1995. 32 p. [in Russian]

Goryachkina O.V., Badaeva E.D., Muratova E.N., Zelenin A.V. Molecular cytogenetic analysis of Siberian Larix species by fluorescence in situ hybridization. Plant Systematics and Evolution. 2013. Vol. 299, issue 2. P. 471–479. doi: 10.1007/s00606-012-0737-y.

Sedel’nikova T.S. Differencivciya bolotnyh i suhodolnyh populyacij vidov semejstva Pinaceae Lindl.: avtoref. dys. …. dokt. biol. nauk. Tomsk, 2008. 35 p. [in Russian]

Kvitko O.V. Citogeneticheskaya i kariologicheskaya harakteristika pithy sibirskoj (Abies sibirica Ledeb.): avtoref. dys. … kand. biol. nauk. Krasnoyarsk, 2009. 19 p. [in Russian]

Muratova E.N., Sedel’nikova T.S., Pimenov A.V., Karpyuk T.V., Kvitko O.V., Syzikh O.A. Karyilogical polymorphism of larches. Larch biodiversity of Asian Russia. Novosibirsk: Academic publishing “GEO”, 2010. P. 34–49. [in Russian]

Sedel’nikova T.S., Pimenov A.V. Chromosome numbers of Larix sibirica (Pinaceae) forms in the Shira steppe of the Republic of Khakassia. Botanicheskyi Zhurnal (Russian Botanical J.). 2017. Vol. 102, № 5. P. 693–697. [in Russian]

Sedel’nikova T.S., Pimenov A.V. Chromosome numbers of Larix (Pinaceae) species in forest-steppe and forest-tundra of Middle Siberia. Botanicheskyi Zhurnal (Russian Botanical J.). 2017. Vol. 102, No 12. P. 1694–1697. [in Russian]

Vladimirova O.S. Dobavochnye hromosomy hvojnyh (na primere predstavitelej roda Picea A. Dietr.): avtoref. dys. … kand. biol. nauk. Krasnoyarsk, 2002. 23 p. [in Russian]

Karpyuk T.V. Kariologiya roda Picea A. Dietr. v aziatskoj chasti areala: avtoref. dys.…. kand. biol. nauk. Krasnoyarsk, 2004. 16 p. [in Russian]

Sedel’nikova T.S., Pimenov A.V., Onuchin A.A., Jankovska V. Chromosome numbers of some coniferous species in arbore-tums and recreation parks. Botanicheskyi Zhurnal (Russian Botanical J.). 2008. Vol. 93, No 1. P. 157–158. [in Russian]

Sedel’nikova T.S., Pimenov A.V., Tashev A.N. Chromosome numbers of Cupressaceae species under introduction in Bulgaria. Botanicheskyi Zhurnal (Russian Botanical J.). 2011. Vol. 96, No 7. P. 974–975. [in Russian]

Sedel’nikova T.S., Pimenov A.V., Grabovyy A.N., Ponomarenko V.A. Chromosome numbers of Thuja occidentalis (Cupres-saceae) in the National dendrological park "Sofievka", Ukraine. Botanicheskyi Zhurnal (Russian Botanical J.). 2014. Vol. 99, No 8. P. 941–944. [in Russian]

Sedel’nikova T.S. Chromosome numbers of some species of Cupressaceae and Pinaceae in artificial and park stands Botanich-eskyi Zhurnal (Russian Botanical J.). 2016. Vol. 101, № 11. P. 1350–1352. [in Russian]

Kvitko O.V., Muratova E.N., Syzikh O.A., Vladimirova O.S. Chromosome numbers of some conifer species Botanicheskyi Zhurnal (Russian Botanical J.). 2009. Vol. 94, No 2. P. 145–147. [in Russian]

Goryachkina O.V., Muratova E.N., Badaeva E.D. Karyological studies of Picea schrenkiana (Pinaceae) from Kirghizia. Bo-tanicheskyi Zhurnal (Russian Botanical J.). 2018. Vol. 103, No 4. P. 505–515. [in Russian]