Международные совещания по сохранению лесных генетических ресурсов Сибири

Электронный Адрес следующей конференции: http://conf.nsc.ru/cfgrs2011/


Тезисы докладов


Изменчивость цитоплазматических маркеров и история лиственниц Дальнего Востока

Полежаева М.А.

Институт экологии растений и животных (Екатеринбург)

В последнее время для изучения истории видов активно применяют анализ их генетической структуры с помощью ДНК маркеров. Современная генетическая структура бореальных видов во многом обусловлена процессами динамики численности их популяций под действием позднеплейстоценовых колебаний климата. Цитоплазматические маркеры, являясь унипарентально наследуемыми, имеют в два раза меньший эффективный размер популяции и обладают большей дифференцирующей способностью по сравнению с ядерными маркерами. В сем. Pinaceae митохондриальная (мт) ДНК наследуется по материнской линии и распространяется с семенами, в то время, как хлоропластная (хп) ДНК наследуется по отцовской линии и распространяется, в основном, с пыльцой. Лиственница является доминирующей лесообразующей породой Дальнего Востока России, обладающей значительной морфологической изменчивостью на протяжении обширного ареала. В период последнего ледникового максимума (ПЛМ), около 20000 лет назад, при значительном сокращении лесопокрытых площадей она сохранялась на юге Дальнего Востока, а также, предположительно, на северном побережье Охотского моря и других частях западной Беренгии. Цель данного исследования – проверка гипотез относительно мест сохранения лиственницы и предположение путей ее миграции на данной территории в позднем плейстоцене на основе изменчивости митохондриальных (PCR-RFLP) и хлоропластных (сpSSR) маркеров. Проанализировано 54 выборки лиственницы из естественных мест произрастания, всего около 1000 особей. Исследовано четыре полиморфных фрагмента мтДНК: nad5 (1-2r), nad4 (3c-4r), atpA и UBC 460 flank 1-2, а также пять хлоропластных микросателлитных локусов – Pt26081, L-Pt 30204, L-Pt 9393, L-Pt9891 и L-trnLV. Сочетание вариантов аллелей в локусах позволило идентифицировать 11 митотипов (мт. локусы) и 115 хлоротипов (хп. локусы). Результаты анализа AMOVA указывают на значительные межпопуляционные различия, как по митохондриальным (NST=0.820), так и по хлоропластным маркерам (RST=0.450). Географическое распределение митотипов и хлоротипов неоднородно и выявляет несколько близких в генетическом отношении групп. 1.Оба типа цитоплазматических маркеров показали генетическую самостоятельность лиственницы северо-восточной Азии, собранной из области распространения L.cajanderi, от восточносибирских по линии Верхоянского хребта, таким образом, поддерживая наличие позднеплейстоценовых рефугиумов на данной территории. 2.Сравнение изменчивости хпДНК и мтДНК выявило сложное происхождение лиственницы на Камчатке: она имеет хлоротипы общие с северо-восточной L.cajanderi, но фиксирована по митотипу, встречающемуся с низкой частотой только на юге Дальнего Востока. Вероятно, в прошлом лиственница, близкая к современной L.kamtschatica, была распространена повсеместно на северо-востоке Азии, однако исчезла на большей его части в одно из последних плейстоценовых похолоданий, сохранившись на Камчатке и юге Дальнего Востока. В период последующего межледниковья северо-восток был заселен уже даурской лиственницей, которая и вступила в контакт лиственницей с Камчатки. 3.Максимум изменчивости цитоплазматических маркеров был обнаружен на юге Дальнего Востока, что согласуется с представлениями о гибридной природе распространенных здесь лиственниц. Японская лиственница, L. kaempferi, оказалась генетически близкой к популяциям с юга Сахалина и Курильских островов.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции



Ваши комментарии
Обратная связь
[ICT SBRAS]
[Головная страница]
[Конференции]

© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск