Анализ генетического разнообразия лиственницы сибирской (Larix sibirica ledeb.)
На основе анализа 22 генов, кодирующих аллозимное разнообразие 13 ферментов, получены данные о генетическом разнообразии лиственницы сибирской в Средней Сибири. Установлено, что 35,91% включенных в исследование структурных генов являются полиморфными, а каждое дерево в среднем гетерозиготно по 9%...
Saved in:
| Published in: | Фактори експериментальної еволюції організмів |
|---|---|
| Date: | 2010 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
2010
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177484 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Анализ генетического разнообразия лиственницы сибирской (Larix sibirica ledeb.) / Н.В. Орешкова // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2010. — Т. 8. — С. 198-202. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-177484 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Орешкова, Н.В. 2021-02-16T08:43:33Z 2021-02-16T08:43:33Z 2010 Анализ генетического разнообразия лиственницы сибирской (Larix sibirica ledeb.) / Н.В. Орешкова // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2010. — Т. 8. — С. 198-202. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. 2219-3782 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177484 На основе анализа 22 генов, кодирующих аллозимное разнообразие 13 ферментов, получены данные о генетическом разнообразии лиственницы сибирской в Средней Сибири. Установлено, что 35,91% включенных в исследование структурных генов являются полиморфными, а каждое дерево в среднем гетерозиготно по 9% генов. Более 96% выявленной у лиственницы сибирской изменчивости реализуется внутри популяций и только около 4% (Fst=0,037) распределяется между популяциями. Genetic diversity of Siberian larch in Middle Siberia was inferred from data on 22 genes determining allozyme diversity of 13 enzymes. 35,91% of the genes proved to be polymorphic. On average, each tree was heterozygous at 9% genes. Within-population variation accounted for more than 96% of the total variation, while the contribution of amongpopulation variation was 4% (Fst=0,037). Работа выполнена причастичнойфинансовой поддержкеИнтеграционного проекта СО РАН №76, РФФИ (№ 08-04-00034-а, №09-04-98033-р_енисей_а). ru Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Фактори експериментальної еволюції організмів Аналіз та оцінка генетичних ресурсів Анализ генетического разнообразия лиственницы сибирской (Larix sibirica ledeb.) Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Анализ генетического разнообразия лиственницы сибирской (Larix sibirica ledeb.) |
| spellingShingle |
Анализ генетического разнообразия лиственницы сибирской (Larix sibirica ledeb.) Орешкова, Н.В. Аналіз та оцінка генетичних ресурсів |
| title_short |
Анализ генетического разнообразия лиственницы сибирской (Larix sibirica ledeb.) |
| title_full |
Анализ генетического разнообразия лиственницы сибирской (Larix sibirica ledeb.) |
| title_fullStr |
Анализ генетического разнообразия лиственницы сибирской (Larix sibirica ledeb.) |
| title_full_unstemmed |
Анализ генетического разнообразия лиственницы сибирской (Larix sibirica ledeb.) |
| title_sort |
анализ генетического разнообразия лиственницы сибирской (larix sibirica ledeb.) |
| author |
Орешкова, Н.В. |
| author_facet |
Орешкова, Н.В. |
| topic |
Аналіз та оцінка генетичних ресурсів |
| topic_facet |
Аналіз та оцінка генетичних ресурсів |
| publishDate |
2010 |
| language |
Russian |
| container_title |
Фактори експериментальної еволюції організмів |
| publisher |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| format |
Article |
| description |
На основе анализа 22 генов, кодирующих аллозимное разнообразие 13 ферментов, получены данные о генетическом разнообразии лиственницы сибирской в
Средней Сибири. Установлено, что 35,91% включенных в исследование структурных
генов являются полиморфными, а каждое дерево в среднем гетерозиготно по 9%
генов. Более 96% выявленной у лиственницы сибирской изменчивости реализуется
внутри популяций и только около 4% (Fst=0,037) распределяется между популяциями.
Genetic diversity of Siberian larch in Middle Siberia was inferred from data on 22 genes
determining allozyme diversity of 13 enzymes. 35,91% of the genes proved to be polymorphic. On average, each tree was heterozygous at 9% genes. Within-population variation
accounted for more than 96% of the total variation, while the contribution of amongpopulation variation was 4% (Fst=0,037).
|
| issn |
2219-3782 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177484 |
| citation_txt |
Анализ генетического разнообразия лиственницы сибирской (Larix sibirica ledeb.) / Н.В. Орешкова // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2010. — Т. 8. — С. 198-202. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT oreškovanv analizgenetičeskogoraznoobraziâlistvennicysibirskoilarixsibiricaledeb |
| first_indexed |
2025-11-25T22:34:39Z |
| last_indexed |
2025-11-25T22:34:39Z |
| _version_ |
1850567986642944000 |
| fulltext |
198
Надані результати ідентифікації вірусів районованих та перспективних сортів
персика. Виявлені віруси некротичної кільцевої плямистості (PNRSV), карликовості
сливи (PDV), мозаїки резухи (ArMV) та шарки сливи (PPV).
The results of identification of viruses regionalized and perspective peach cultivars
have been presented. The Prunus necrotic ring spot virus (PNRSV), Prune dwarf virus
(PDV), Arabis mosaic virus (ArMV) and Plum pox virus (PPV) have been revealed.
ОРЕШКОВА Н.В.
Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН,
Россия, 660036, г. Красноярск, Академгородок, 50/28, e-mail:
oreshkova@ksc.krasn.ru, oreshkova@fromru.com
АНАЛИЗ ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ
ЛИСТВЕННИЦЫ СИБИРСКОЙ (LARIX SIBIRICA LEDEB.)
Целью данной работы являлось изучение генетического разнообразия,
структуры и степени дифференциации природных популяций лиственницы
сибирской на территории Средней Сибири.
Материалы и методы
В анализ были включены выборки из десяти популяций лиственницы
сибирской, произрастающей в различных районах ее естественного распро-
странения на территории Красноярского края, Республик Тыва и Алтай.
Электрофоретическое фракционирование экстрактов проводили
методом горизонтального электрофореза в 13%-ном крахмальном геле в трех
буферных системах: I — трис-цитратной рН 6.2 (Adams, Joly, 1980), II —
трис-цитратной рН 8.5 / гидроокись лития-боратной рН 8.1 (Ridgeway et al.,
1970), III — трис-ЭДТА-боратной pH 8.6 (Markert, Faulhaber, 1965). В табли-
це 1 приведен список включенных в анализ ферментов с тривиальными,
сокращенными названиями и номерами по международному каталогу (1962).
Для вычисления общепринятых в генетико-популяционных исследо-
ваниях параметров использовали компьютерную программу GenAlEx V.6.2
(Peakall, Smouse, 2006).
Результаты и обсуждение
В результате проведенного исследования электрофоретической измен-
чивости 13 ферментных систем у лиственницы сибирской обнаружено 46 ал-
лозимных варианта, кодируемых аллелями 22 генных локусов. Наибольшее
аллельное разнообразие наблюдалось у лиственницы сибирской из популяции
“Ужур-1” (37 аллелей), наименьшее — у лиственницы из “Кукуя” (31 аллель).
Около 61% выявленных аллелей являются общими для всех изученных по-
пуляций.
Расчет основных параметров генетической изменчивости и дифферен-
циации лиственницы сибирской показал, что исследованные популяции
характеризуются невысоким в среднем уровнем генетического разнообразия
(P=35,91; Ne=1,17; Ho=0,090; He=0,092) (табл. 2).
199
Таблица 1
Ферменты, число кодирующих локусов и буферные системы, используемые в работе
Фермент Аббре-
виатура
Номер
по К.Ф.
Число
локусов
Буферная
система
Малатдегидрогеназа MDH 1.1.1.37 4 I
Шикиматдегидрогеназа SKDH 1.1.1.25 1 I
6-фосфоглюконатдегидрогеназа 6-PGD 1.1.1.44 2 I
Изоцитратдегидрогеназа IDH 1.1.1.42 1 I
Глутаматоксалоацетаттрансаминаза GOT 2.6.1.1 3 II
Лейцинаминопептидаза LAP 3.4.11.1 2 II
Фосфоглюкоизомераза PGI 5.3.1.9 2 II
Формиатдегидрогеназа FDH 1.2.1.2 1 II
Фосфоглюкомутаза PGM 2.7.5.1 2 II
Глутаматдегидрогеназа GDH 1.4.1.2 1 III
Фосфоенолпируваткарбоксилаза PEPCA 4.1.1.31 1 III
Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа G-6PD 1.1.1.49 1 III
Супероксиддисмутаза SOD 1.15.1.1 1 III
Таблица 2
Изученные популяции лиственницы сибирской, объем выборок —
N, географические координаты и основные показатели генетической изменчивости
Координаты№
п/п Популяции N
с.ш. / в.д.
Р Ne Нo Нe F
Красноярский край
1 Ванавара 30 60° 19'/102° 15' 36,36 1,18 0,085 0,108 0,105
2 Ялань 23 58° 15'/91° 54' 36,36 1,18 0,097 0,093 –0,050
3 Степановка 30 55° 20'/95° 43' 36,36 1,12 0,070 0,073 –0,001
4 Ужур-1 31 55° 15'/90° 10' 45,45 1,18 0,100 0,090 –0,064
5 Ужур-2 29 55° 20'/90° 15' 40,91 1,19 0,096 0,098 0,008
Республика Тыва
6 Балгазын 30 51° 03'/95° 06' 36,36 1,14 0,079 0,092 0,133
7 Чадура 30 51° 22'/92° 53' 31,82 1,19 0,102 0,093 –0,059
8 Ак-Довурак 30 51° 23'/90° 27' 36,36 1,17 0,103 0,096 –0,065
Республика Алтай
9 Кукуя 30 51° 27'/85° 15' 27,27 1,16 0,085 0,088 0,015
10 Черга 30 51° 29'/85° 32' 31,82 1,18 0,085 0,094 0,058
В среднем по всем изученным
популяциям лиственницы
35,91±
1,58
1,17±
0,026
0,090±
0,011
0,092±
0,011
0,006±
0,012
Примечание: Р — процент полиморфных локусов, Ne — эффективное число аллелей на локус,
Но — наблюдаемая гетерозиготность, Не — ожидаемая гетерозиготность, F — индекс фикса-
ции Райта, ± — стандартная ошибка.
200
Однако, более высокие значения наблюдаемой и ожидаемой гетерози-
готности установлены в популяции лиственницы сибирской из Республики
Тыва (Ак-Довурак). В популяциях из Ужурского (Ужур-1 и Ужур-2) и Ени-
сейского (Ялань) районов Красноярского края, характеризующихся более
высокими уровнями полиморфизма и большим аллельным разнообразием
по сравнению с тувинскими популяциями, величины ожидаемой и наблюдае-
мой гетерозиготности оказались немного ниже. Самые низкие значения этих
2-х наиболее важных показателей генетической изменчивости наблюдались
в популяциях лиственницы из Ирбейского района (Степановка) Краснояр-
ского края и Республики Алтай (Кукуя, Черга).
Исследование популяционной структуры вида с помощью индексов
фиксации Райта: Fis, Fit, Fst (Wright, 1978), отражающих степень инбридинга
особи относительно популяции (Fis), инбридинга особи относительно вида
(Fit ) и инбридинга популяции относительно вида в целом (Fst), показал, что
каждое дерево лиственницы сибирской обнаруживает в среднем очень сла-
бый дефицит гетерозигот относительно популяции (Fis=0,004) и относитель-
но вида (Fit=0,039) (табл. 3).
Оценка показателя Fst, отражающего степень подразделенности популя-
ций, показала, что большая часть генетической изменчивости, выявленной
у лиственницы в исследуемом регионе реализуется внутри популяции и толь-
ко 3,7% (Fst=0,037) изменчивости распределяется между популяциями, что
свидетельствует о низком уровне генетических различий между ними (табл. 3).
Количественная оценка степени генетических различий между исследо-
ванными популяциями лиственницы с помощью генетического расстояния D
Таблица 3
Значения показателей F-статистик Райта
Локусы Число
аллелей Fis Fit Fst
Mdh-1
Mdh-2
Mdh-3
Mdh-4
6-Pgd2
Got-1
Got-2
Lap-2
Pgi-1
Pgi-2
Pgm-1
Fdh
Skdh-2
Sod-1
2
2
5
2
3
2
2
4
2
2
3
4
3
2
–0,018
–0,037
–0,007
–0,018
0,100
0,026
–0,084
–0,053
–0,016
–0,002
–0,059
–0,023
0,272
–0,020
–0,002
–0,006
0,031
–0,002
0,140
0,050
–0,060
–0,010
–0,002
0,043
–0,018
–0,003
0,387
–0,004
0,016
0,030
0,038
0,016
0,044
0,024
0,022
0,041
0,015
0,046
0,039
0,019
0,157
0,016
В среднем 0,004±0,019 0,039±0,023 0,037±0,008
201
(Nei, 1972), также указывает на низкий уровень генетической дифферен-
циации, однако различия между популяциями все же прослеживаются
достаточно отчетливо. Из приведенных в таблице 4 данных видно, что зна-
чения D варьирует от 0,001 до 0,010, составляя в среднем 0,005. Наиболее
дифференцированой от всех исследованных популяций лиственницы оказа-
лась популяция из п. Ванавара (Эвенкия) (D=0,007–0,010) (табл. 4), причем
стоит отметить, что такая дифференциация отражает ее довольно значитель-
ную географическую удаленность. Согласно тесту Мантела, значения D до-
стоверно коррелируют с географическими расстояниями (R=0,663, P=0,01).
Анализ генетических расстояний между популяциями показал, что на
исследованной территории не наблюдается тесной взаимосвязи между
географическим положением насаждений и степенью их генетической диф-
ференциации. Близко расположенные популяции лиственницы сибирской
из Республики Тыва обнаруживают такой же уровень дифференциации, как
и географически удаленные популяции. И наоборот, расположенные на
значительном удалении друг от друга популяции из Ужурского и Енисейского
районов Красноярского края обнаруживаю значительное сходство по генети-
ческой структуре. Это можно объяснить тем, что лиственница сибирская
произрастает в различных географических зонах с разнообразными экологи-
ческими условиями, и влияние экологических факторов может перекрывать
показатели географической дифференциации (Дылис, 1947, 1961, 1981;
Коропачинский, 1983; Милютин, 2003; Ирошников, 2004 и др.).
Работа выполнена при частичной финансовой поддержке Интеграционного
проекта СО РАН №76, РФФИ (№ 08-04-00034-а, №09-04-98033-р_енисей_а).
Таблица 4
Генетические расстояния М. Неи между изученными популяциями
лиственницы сибирской
В
ан
ав
ар
а
Ен
ис
ей
ск
И
рб
ей
ск
ое
У
ж
ур
-1
У
ж
ур
-2
Ба
лг
аз
ы
н
Ча
ду
ра
А
к-
Д
ов
ур
ак
К
ук
уя
*** Ванавара
0,009 *** Енисейск
0,008 0,005 *** Ирбейское
0,008 0,001 0,003 *** Ужур-1
0,009 0,001 0,005 0,001 *** Ужур-2
0,007 0,003 0,002 0,003 0,003 *** Балгазын
0,009 0,003 0,006 0,003 0,005 0,005 *** Чадура
0,008 0,005 0,003 0,003 0,005 0,002 0,003 *** Ак-Довурак
0,010 0,006 0,004 0,004 0,006 0,004 0,004 0,003 *** Кукуя
0,010 0,010 0,003 0,006 0,009 0,006 0,008 0,004 0,005 Черга
202
Литература
1. Дылис Н.В. Сибирская лиственница.— М.: Изд. МОИП, 1947.— 137 с.
2. Дылис Н.В. Лиственница Восточной Сибири и Дальнего Востока.— М.:
АН СССР, 1961.— 209 с.
3. Дылис Н.В. Лиственница / Н.В. Дылис // Библиотечка “Древесные породы”.—
М.: Лесная промышленность, 1981.— 96 с.
4. Ирошников А.И. Лиственницы России. Биоразнообразие и селекция.— М.:
ВНИИЛМ, 2004.— 182 с.
5. Классификация и номенклатура ферментов.— М.: Изд-во Иностранная ли-
тература, 1962.
6. Коропачинский И.Ю. Древесные растения Сибири.— Новосибирск: Наука,
1983.— 383 с.
7. Милютин Л.И. Биоразнообразие лиственниц России // Хвойные бореальной
зоны.— 2003.— Вып.1.— С. 6–9.
8. Adams W.T., Joly R.I. Genetics of allozyme variants in Loblolly Pine // Heredity.—
1980.— Vol.71.— P. 33–40.
9. Markert C.L., Faulhaber I. Lactate dehydrogenase isozyme patterns in fish //
J. Exp. Zool.— 1965.— V.159, №2.— P. 319–332.
10. Nei M. Genetic distance between populations // Amer. Natur.— 1972.—
Vol.106.— P. 283–291.
11. Peakall R., Smouse P.E. GenAlEx V6: Genetic analysis in Excel. Population
genetic software for teaching and research // Molecular Ecology Notes.— 2006.— V.6,
№1.— P. 288–295.
12. Ridgeway G.J., Sherburne S.W., Lewis R.D. Polymorphism in the esterases of
Atlantic herring // Trans. Am. Fish. Soc.— 1970.— Vol.99.— P. 147–151.
13. Wright S. Evolution and the genetics of population. Variability within and among
natural populations. V.4. Chicago, Illinois: Univ. Chicago Press, 1978.— 580 p.
Резюме
На основе анализа 22 генов, кодирующих аллозимное разнообразие 13 фермен-
тов, получены данные о генетическом разнообразии лиственницы сибирской в
Средней Сибири. Установлено, что 35,91% включенных в исследование структурных
генов являются полиморфными, а каждое дерево в среднем гетерозиготно по 9%
генов. Более 96% выявленной у лиственницы сибирской изменчивости реализуется
внутри популяций и только около 4% (Fst=0,037) распределяется между популяциями.
Genetic diversity of Siberian larch in Middle Siberia was inferred from data on 22 genes
determining allozyme diversity of 13 enzymes. 35,91% of the genes proved to be polymor-
phic. On average, each tree was heterozygous at 9% genes. Within-population variation
accounted for more than 96% of the total variation, while the contribution of among-
population variation was 4% (Fst=0,037).
203
ПАРТОЕВ К., НАИМОВ С., МЕЛИКОВ К., *ДЖУМАХМАДОВ А.,
*АБДУРАХИМОВ С.
Институт физиологии растений и генетики АН РТ,
*Общественная Организация “Тухмипарвар”,
Таджикистан, 734003, Душанбе, ул. Х. Хакимзода, 17
e-mail: pkurbonali@mail.ru
ФЕРТИЛЬНОСТЬ ПЫЛЬЦЕВЫХ ЗЕРЕН И ГИБРИДИЗАЦИЯ
КАРТОФЕЛЯ (SOLANUM TUBEROSUM L.)
В УСЛОВИЯХ ТАДЖИКИСТАНА
Клубни картофеля как ценной продовольственной продукции для мно-
гих народов мира считаются “вторым” хлебом. Агроэкологические условия
горных районов Таджикистана на высоте 1800 метров над уровнем моря и
более позволяют выращивать хороший и качественный урожай клубней
картофеля. В таких прохладных горных условиях растения картофеля мало
подвергаются поражению болезнями, интенсивно цветут, формируют много
ягод и семян.
В результате проведенных исследований в различных почвенно-
климатических условиях ученые Перлова Р.Л. (1958), Лебедева Н.В. (1970),
Букасов С.М., Камераз А.Я. (1972), Яшина И.М., Склярова И.П., Кирю-
хин В.П. и др.(1983), Шпаар Д. (2004), Киру С.Д. (2007), Carli C., D. Kha-
likov, F. Yuldashev, K. Partoev, K. Melikov, S. Naimov (2008) и Partoev K.,
M. Sulangov, K. Melikov, S. Naimov, K. Aliev, Z. Davlatnazarova, B. Karimov,
T. Mukimov (2008) сообщают, что для получения хороших результатов при
гибридизации картофеля очень важное значение имеет подбор родительских
пар и местность проведения скрещивания.
По сообщениям таких селекционеров, как A.O. Mendiburu, S.J. Peloquin
(1976); Pandey S.K. and P.K. Gupta (1977), Frankel R. and E. Galun, (1977),
S.K. Kaushik, R.K. Birhman, B.P. Singh, J. Gopal (1997), Gopal J. (1994),
R. Kumar и J. Gopal (2003), S.K. Pandey, S.V. Singh, S.K. Chakrabarti,
P. Manivel (2003) V.K. Gupta, K.C. Thakur, Shantanu Kumar, S.K. Pandey,
Uma Sah (2004) S.K. Luthra, S.K. Pandey, B.P. Singh, G.S. Kang, S.V. Singh и
P.C. Pande (2006) успех селекционно-генетической работы по выведению
новых перспективных сортов во многом зависит от фертильности и жизне-
способности пыльцевых зерен при проведении различного рода скрещи-
ваний между сортами и видами картофеля.
Материалы и методы
Для изучения методики и способов определения фертильности пыль-
цевых зерен и проведения гибридизации картофеля в течение первых двух
недель июля 2009 года нам удалось при поддержке Международного Центра
Картофеля (CIP) побывать в Центральном научно-исследовательском инсти-
туте картофеля (CPRI) в г. Шимлы, Индия. В течение данного курса опытные
селекционеры Индии доступно обучали нас методике определения жизне-
способности пыльцевых зерен и проведения гибридизации сортов карто-
|