Turczaninowia (Nov 2023)
Генетический полиморфизм популяций и филогения среднесибирских спорышей секции Pоlygonum (Polygonaceae) с использованием ISSR и хлоропластных маркеров
Abstract
Статья посвящена исследованию генетического полиморфизма популяций и филогении видов секции Pоlygonum с использованием ISSR и хлоропластных маркеров. Спорыши представляют собой таксономически сложную группу. Идентификация особей осложняется мелкими размерами растений, процессами межвидовой гибридизации, гетерокарпией, фенологической и экологической пластичностью. В данной работе изучена генетическая изменчивость 6 популяций 5 видов спорышей, произрастающих в г. Красноярске. ISSR-анализом установлено, что уровень генетического разнообразия в популяциях варьирует от 4,17 % до 35,83 % и имеет максимальные показатели для генетически близких видов P. sabulosum (P = 35,83 %) и P. arenastrum (P = 22,5–30 %). Минимальные значения генетического разнообразия зафиксированы для популяций P. aviculare (P = 4,17 %) и P. calcatum (P = 5 %). Изученные популяции характеризуются очень высоким уровнем генетической дифференциации (Gst = 0,78) и достоверно относятся к разным видам. На UPGMA-дендрограмме сходства особи данных видов формируют четко обособленные клады. Анализ генотипов особей в программе STRUCTURE также показывает достоверное разделение на 5 кластеров, соответствующих исследуемым видам. Филогенетический анализ с использованием trnL-trnF участка хлоропластной ДНК показывает наличие 5-нуклеотидной делеции и двух трансверсий, позволяющих разделить изучаемую группу спорышей на два кластера, морфологически отличающихся друг от друга. Первую группу формируют виды P. arenastrum, P. calcatum, P. caspicum, P. sabulosum, характеризующиеся отсутствием выраженного главного побега, постепенным уменьшением листьев к верхушкам побегов и расчленением околоцветника на 1/2 своей длины. Во вторую группу входят P. aviculare, P. boreale, P. neglectum, P rectum с выраженным главным побегом, гетерофиллией, расчленением околоцветника на 2/3–3/4 своей длины. В последовательностях гена matKвыявлено 2 замены, он является менее информативным для решения вопросов таксономии изучаемой группы.
Keywords
