Дифференциация Juniperus deltoidеs R.P. Аdams в Крымско-Кавказском регионе по данным изменчивости микросателлитных ДНК-маркеров

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В северо-восточной части ареала изучена структура генетической изменчивости можжевельника дельтовидного Juniperus deltoidеs R.P. Аdams (семейство Cupressaceae) – важного компонента средиземноморских аридных и полуаридных экосистем. Для генотипирования выборок из шести популяций этого вида в западных регионах Крыма, Кавказа и на Балканах впервые были применены пять ядерных микросателлитных локусов, разработанных для другого вида – J. cedrus Webb & Berthel. Для J. deltoidеs характерен средний уровень внутрипопуляционной генетической изменчивости (He варьирует от 0.428 до 0.602) с наименьшими значениями в крымских популяциях. Филогенетический анализ выявил статистически значимую дифференциацию исследуемых популяций (9.9% от общей изменчивости, P < 0.001) на три генетические группы: Западный Крым, Кавказ (Краснодарский край) и Балканы (Болгария). Первые две группы соответствуют ранее выявленной азиатской группе J. deltoidеs, третья – балканской группе. Дифференциация крымских популяций от географически близких кавказских популяций показана нами впервые.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. В. Хантемирова

Институт экологии растений и животных Уральского отделения Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: hantemirova@ipae.uran.ru
Россия, Екатеринбург, 620144

Ц. Радукова

Пловдивский университет им. П. Хилендарского

Email: hantemirova@ipae.uran.ru

кафедра ботаники и биологического образования

Болгария, Пловдив, 4000

Список литературы

  1. Farjon A., Filer D. An Atlas of the World’s Conifers: an Analysis of Their Distribution, Biogeography, Diversity and Conservation Status. 2013. Brill, Leiden-Boston. 524 p.
  2. 2 Adams R.P. Juniperus deltoides, a new species, and nomenclatural notes on Juniperus polycarpos and J. turcomanica (Cupressaceae) // Phytologia. 2004. V. 86. P. 49–53.
  3. Adams R.P, Morris J.A, Padney R.N, Schwarzbach A.E. Cryptic speciation between Juniperus deltoides and Juniperus oxycedrus (Cupressaceae) in the Mediterranean // Biochem. System. and Ecology. 2005. V. 33. P. 771–787. https://doi.org/10.1016/j.bse.2005.01.001
  4. Adams R.P. Morphological comparison and key to Juniperus deltoides and J. oxycedrus // Phytologia. 2014. V. 96 P. 58–62.
  5. Roma-Marzio F., Najar B., Alessandri et al. Taxonomy of prickly juniper (Juniperus oxycedrus group): A phytochemical-morphometric combined approach at the contact zone of two cryptospecies // Phytochemistry. 2017. V. 141. P. 48–60. https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2017.05.008
  6. Bennet K.D., Tzedakis P.C., Willis K.J. Quaternary refugia of north European trees // J. Biogeogr. 1991. V. 18. P. 103–115. https://doi.org//10.2307/2845248
  7. Willis K., Rudner E., Sümegi P. The full-glacial forests of Central and Southeastern Europe // Quaternary Research. 2000. V. 53. I. 2. P. 203–213. https://doi.org/10.1006/qres.1999
  8. Klimko M., Boratynska K., Montserrat J.M. et al. Morphological variation of Juniperus oxycedrus subsp. oxycedrus (Cupressaceae) in the Mediterranean region // Flora. 2007. V. 202. P. 133–147. https://doi.org/10.1016/j.flora.2006.03.006
  9. Boratynski A., Wachowiak W., Dering M. et al. The biogeography and genetic relationships of Juniperus oxycedrus L. and related taxa from the Mediterranean and Macaronesian regions // Bot. J. Linn. Soc. 2014. V. 174. P. 637–653. https://doi.org/10.1111/boj.12147
  10. Красная книга Республики Крым. Растения, водоросли и грибы / Отв. ред. Ена А.В. , Фатерыга А.В.. Симферополь: ООО “ИТ “АРИАЛ”, 2015. 480 с.
  11. Красная книга Краснодарского края. Растения и грибы 3-е изд. Краснодар: 2017. 850 с.
  12. Ена А.В. Природная флора Крымского полуострова. Симферополь: Н. Орианда, 2012. 232 с.
  13. Devey M.E., Bell J.S., Smith D.N., Neale D.B. A genetic linkage map for Pinus radiata based on RFLP, RAPD and microsatellite markers // Theor. Appl. Genet. 1996. V. 92. P. 673–679. https://doi.org/10.1007/BF00226088
  14. Michalczyk I.M., Sebastiani I.F., Buonamici A. et al. Characterization of highly polymorphic nuclear microsatellite loci in Juniperus communis L. // Mol. Ecol. Notes. 2006. V. 6. P. 346–348. https://doi.org//10.1111/j.1471-8286.2005.01227.x
  15. Zhang Q., Yang Y.Z., Wu G.L. et al. Isolation and characterization of microsatellite DNA primers in Juniperus przewalskii Kom (Cupressaceae) // Conserv. 2008. V. 9. P. 767–769. https://doi.org/10.1007/s10592-007-9387-y
  16. Rumeu B., Sosa P.A., Nogales M., Gonzalez-Perez M.A. Development and characterization of 13 SSR markers for an endangered insular juniper (Juniperus cedrus Webb & Berth.) // Conserv. Genet. Resources. 2013. V. 5. P. 457–459. https://doi.org/10.1007/ s12686-012-9827-y
  17. Peakall R., Smouse P.E. GenAlEx 6.5: Genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research-an update // Bioinformatics. 2012. V. 28. P. 2537–2539. https://doi.org/10.1093/ bioinformatics/bts46 0
  18. Excoffier L., Lischer H. Arlequin suite ver 3.5: A new series of programs to perform population genetics analyses under Linux and Windows // Mol. Ecol. Resour. 2010. V. 10. P. 564–567. https://doi.org/10.1111/j.1755-0998.2010.02847.x
  19. Raymond M., Rousset F. GENEPOP (Version 1.2): Population genetics software for exact tests and ecumenicism // J Hered. 1995. V. 86. P. 248–249. https://doi.org/10.1111/j.1471-8286.2007.01931.x
  20. Brookfield J. A simple new method for estimating null allele frequency from heterozygote deficiency // Mol. Ecol. 1996. V. 5. P. 453–455. https://doi.org/10.1046/j.1365-294X.1996.00098.x
  21. Oosterhout C.V., Hutchinson W.F., Wills D.P.M., Shipley P. Micro-checker: Software for identifying and correcting genotyping errors in microsatellite data // Mol. Ecol. Notes. 2004. V. 4. P. 535–538. https://doi.org/10.1111/j.1471-8286.2004.00684.x
  22. Nei M., Tajima F., Tateno Y. Accuracy of estimated phylogenetic trees from molecular data // J. Mol. Evol. 1983. V. 19. P. 153–70. https://doi.org/10.1007/BF02300753
  23. Rohlf F.J. NTSYS-pc. Numerical taxonomy and multivariate analysis systems // Exeter Software, Applied Biostatistics. New York: 1992. 225 p.
  24. Pritchard J.K., Stephens M., Donnelly P. Inference of population structure using multilocus genotype data // Genetics. 2000. V. 155. P. 945–959. 10.1093/genetics/155.2.945' target='_blank'>https://doi.org/doi: 10.1093/genetics/155.2.945
  25. Earl D.A., von Holdt B.M. Structure harvester: A website and program for visualizing STRUCTURE output and implementing the Evanno method // Conserv. Genet. Resour. 2012. V. 4. P. 359–361. https://doi.org/10.1007/s12686-011-9548-7
  26. Dupanloup I., Schneider S., Excoffier L. A simulated annealing approach to define the genetic structure of populations // Mol. Ecol. 2002. V. 11. P. 2571–2581. doi.org/10.1046/j.1365-294X.2002.01650 .x
  27. Mantel N.A. The detection of disease clustering and generalized regression approach // Cancer. Res. 1967. V.27. P. 209–220.
  28. Evren O., Kaya N. High genetic diversity within and low differentiation among Juniperus excelsa M. Bieb.populations: Molecular markers reveal their genetic structure patterns // Turk. J. Bot. 2021. V. 45. P. 192–202. https://doi.org/10.3906/bot-2006-22
  29. Хантемирова Е.В., Бессонова В.А. Генетическое разнообразие можжевельника обыкновенного (Juniperus communis L.) в Евразии и на Аляске по данным анализа ядерных микросателлитов // Генетика. 2023. Т. 59. № 3. С. 316–326. EDN: INZGJC https://doi.org/10.31857/S0016675823030050
  30. Ritland C., Pape T., Ritland K. Genetic structure of yellow cedar (Chamaecyparis nootkatensis) // Can. J. Bot. 2001. V. 79. P. 822–828. https://doi.org/10.1139/b01-053
  31. Lantushenko A.O., Korenkova O.O. Syrovets A.A. et al. Morphological and phylogenetic features of the Crimean population of Juniperus deltoides R.P. Adams // Vavilovskii Zhurnal Genet Selektsii. 2023. V. 27(4). P. 306-315. https://doi.org/10.18699/VJGB-23-37
  32. Тахтаджян А.Л. Флористические области Земли. Л.: Наука, 1978. 247 с.
  33. Gömöry D, Paule L, Mačejovský V. Phylogeny of beech in western Eurasia as inferred by approximate Bayesian computation // Acta Soc. Bot. Pol. 2018. V. 87. I. 2. https://doi.org/10.5586/asbp.3582
  34. Semerikova S.A., Podergina S.M., Tashev A.N., Semerikov V.L. Phylogeography of Oaks in the Crimea Reveals Pleistocene Refugia and Migration Routes // Russ. J. Ecology. 2023. V. 54. № 3. P. 197–212.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Ареалы Juniperus deltoides (красный цвет) и J. oxycedrus (синий цвет) по R.P. Adams [3].

Скачать (309KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Очертания района исследований с расположением исследованных популяций J. deltoides, распределение генетических групп и графики с оценками SSR-полиморфизма. Номера популяций и географические координаты пояснены в табл. 1. а – распределение генетических групп J. deltoidеs на основе полиморфизма SSR-маркеров. Цвет значков соответствует группам SAMOVA и PCoA. б –ординация популяций J. deltoides методом главных координат (PCoA) на основе их генетических дистанций; римскими цифрами обозначены группы согласно SAMOVA. в – UPGMA-дендрограмма популяций J. deltoides, построенная на основе их генетических дистанций в программе NTSYSpc 2.1. г – результаты анализа STRUCTURE.

Скачать (623KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».