Генетичний поліморфізм гірничо-тайгових популяцій сосни сибірської кедрової в Кузнецькому Алатау

  • Н. В. Орешкова Інститут лісу ім. В. Н. Сукачова СО РАН, ФІЦ КНЦ СО РАН, Сибірський федеральний університет
  • Т. С. Седельникова Інститут лісу ім. В.Н. Сукачова СО РАН, ФІЦ КНЦ СО РАН
  • C. П. Єфремов Інститут лісу ім. В. Н. Сукачова СО РАН, ФІЦ КНЦ СО РАН
  • А. В. Піменов Інститут лісу ім. В. Н. Сукачова СО РАН, ФІЦ КНЦ СО РАН
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v28.1371

Анотація

Мета. Вивчення поліморфізму ДНК 7 ценопопуляцій сосни сибірської кедрової (Pinus sibirica), що ростуть в Кузнецькому Алатау. Методи. Як генетичні маркери використовували ядерні мікросателітні локуси, розроблені для P. sibirica. Результати. По 11 ядерних мікросателітних локусах виявлено 44 алельних варіанти, що істотно відрізняються у вивчених ценопопуляцій P. sibirica за складом і частотами трапляння. Найвищий рівень алельного різноманіття мають локуси Ps_80612, Ps_1502048, у яких виявлено 8 і 7 алелей відповідно. Розраху-нок основних параметрів генетичного різноманіття показав загалом порівняно невисокий рівень поліморфізму досліджених вибірок (NA = 3,078; NE = 1,877; HE = 0,445; HO = 0,401). Оцінка ступеня генетичних відмінностей між популяціями за допомогою генетичної відстані (DN) Нея показала, що, незважаючи на невисоку генетичну диференціацію (DN варіює від 0,019 до 0,061), відмінності між ними простежуються досить чітко. Висновки. Відмінності в рівні генетичного поліморфізму P. sibirica визначаються наявністю між ценопопуляціями орографічних і фітоценотичних бар’єрів, а також високим ступенем екологічної та антропогенної екстремальності окремих місцепроростань.

Ключові слова: Pinus sibirica, Кузнецький Алатау, мікросателіти, генетична різноманітність, гетерозиготність.

Посилання

Mudrik E.A., Belokon M.M., Belokon Yu.S., Zhulina E.V., Politov D.V. Genetic variability and the proportion of cross-pollination of Pinus cembra L. in the Ukrainian Carpathians and the Austrian Alps by allozyme and microsatellite loci. Le-snoj vestnik. 2012. Vol. 84 (1). P. 112–117. [in Russian]

Oreshkova N.V., Sedel'nikova T.S., Pimenov A.V., Efremov S.P. Analysis of genetic structure and differentiation of the bog and dry land populations of Pinus sibirica Du Tour based on nuclear microsatellite loci. Russian Journal of Genetics. 2014. Vol. 50 (9). P. 934–941. doi: 10.1134/S1022795414090105.

Belokon M.M., Politov D.V., Mudrik E.A., Polyakova T.A., Shatokhina A.V., Belokon Yu.S., Oreshkova N.V., Putintseva Yu.A., Sharov V.V., Kuzmin D.A., Krutovsky K.V. Development of microsatellite genetic markers in Siberian stone pine (Pinus sibirica Du Tour) based on the de novo whole genome sequencing. Russian Journal of Genetics. 2016. Vol. 52 (12). P. 1263–1271. doi: 10.1134/S1022795416120036.

Devey M.E., Bell J.C., Smith D.N., Neale D.B., Moran G.F. A genetic linkage map for Pinus radiata based on RFLP, RAPD, and microsatellite markers. Theoretical and Applied Genetics. 1996. Vol. 92 (6). P. 673–679.

Peakall R., Smouse P.E. GenAlEx V6: Genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research. Molecular Ecology Notes. 2006. Vol. 6 (1). P. 288–295. doi: 10.1093/bioinformatics/bts460.

Felsenstein J. PHYLIP – Philogeny Inference Package (Ver. 3.2). Cladistics. 1989. Vol. 5. P. 164–166.

StatSoft Inc., STATISTICA Data Analysis Software System, Version 8.0, www.statsoft.com. 2007.

Van Oosterhout C., Hutchinson W.F., Wills D.P.M., Shipley P. Micro-Checker: software for identifying and correcting genotyping errors in microsatellite date. Molecular Ecology Notes. 2004. No. 4. P. 535–538. doi: 10.1111/j.1471-8286.2004.00684.x.

Chakraborty R. Apparent heterozygote deficiencies observed in DNA typing data and their implications in forensic applications. Annals of human genetics. 1992. Vol. 56 (1). P. 45–57.

Guries R.P., Ledig F.T. Genetic diversity and population structure in pitch pine (Pinus rigida Mill.). Evolution. 1982. Vol. 36 (2). P. 387–402.