Особенности генотипической структуры глутаматдегидрогеназы сосны обыкновенной в зависимости от жизненного состояния дерева

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В условиях глобального потепления климата важной задачей является поиск механизмов адаптации лесных древесных растений к изменяющимся условиям среды. В степных районах данный вопрос стоит особенно остро из-за часто повторяющихся засух во время вегетационного сезона. Сосна обыкновенная является одной из основных лесообразующих пород России и имеет важное значение. В статье изучено жизненное состояние насаждения сосны обыкновенной, произрастающей в пессимальной зоне ареала в районе степей, а также проанализирована генотипическая структура локуса глутаматдегидрогеназы. Аллельная форма Gdh-1¹ данного фермента является эмбриональным полулеталем для сосны обыкновенной и может выступать молекулярным маркером адаптации данного вида к негативным условиям среды. Известно, что организмы, имеющие в генотипе полулетальные гены, обладают комплексом компенсаторных механизмов, что обусловливает их повышенную устойчивость к неблагоприятным факторам. Изучаемую выборку разделили на две группы по уровню жизненного состояния: сильные и слабые. Установлено, что в группе деревьев, находящихся в лучшем жизненном состоянии, преобладает доля генотипов, содержащих эмбриональный полулеталь сосны обыкновенной (Gdh-1¹). Также в группе сильных деревьев аллель, являющийся эмбриональным полулеталем, составляет 79%, а в группе слабых деревьев – 39%, что меньше в 1,9 раз.

Об авторах

Алина Петровна Дегтярева

Всероссийский научно-исследовательский институт лесной генетики, селекции и биотехнологии

Email: ali.serdyukova@yandex.ru

младший научный сотрудник лаборатории экологической генетики

Россия, Воронеж

Наталья Ивановна Внукова

Всероссийский научно-исследовательский институт лесной генетики, селекции и биотехнологии

Email: natalya.vnuckova@yandex.ru

научный сотрудник лаборатории биотехнологии

Россия, Воронеж

Ирина Ивановна Камалова

Всероссийский научно-исследовательский институт лесной генетики, селекции и биотехнологии

Автор, ответственный за переписку.
Email: kamairi@yandex.ru

кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией биохимии, молекулярной генетики и физиологии растений

Россия, Воронеж

Список литературы

  1. Мохов И.И., Семёнов В.А. Погодно-климатические аномалии в российских регионах и их связь с глобальными изменениями климата // Метеорология и гидрология. 2016. № 2. С. 16-28.
  2. Кузнецова Н.Ф. Засухи в лесостепной зоне Центрально-Черноземного региона и критерии оценки их интенсивности // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия Науки о Земле. 2019. Т. 19, № 3. С. 142-148.
  3. Паршутина Л.П. О южной границе лесостепи в пределах Воронежской области // Известия Самарского научного центра РАН. 2012. Т. 14, № 1 (6). С. 1634-1637.
  4. Дегтярева А.П. Изменение климата в районе степей Центрального Черноземья в весенне-летний период // Global and Regional Research. 2021. Т. 3, № 4. С. 268-273.
  5. Кузмичев А.М., Овчаренко А.А. Оценка засухоустойчивости древесных насаждений в среднем Прихоперье // Известия Самарского научного центра РАН. 2012. Т. 14, № 1 (8). С. 1971-1974.
  6. Свинцова В.С., Кузнецова Н.Ф., Пардаева Е.Ю. Влияние засухи на генеративную сферу и жизнеспособность пыльцы сосны обыкновенной // Лесоведение. 2014. № 3. С. 49-57.
  7. Янбаев Ю.А., Музафарова А.А., Габитова А.А. Изоферментные маркеры и полиакриламидный диск-электрофорез в решении фундаментальных и прикладных задач лесной генетики и селекции: учеб. пособие. Уфа, 2011. 16 с.
  8. Струнников В.А. Новая гипотеза гетерозиса и ее научное и практическое значение // Вестник сельскохозяйственной науки. 1983. № 1 (316). С. 34-40.
  9. Камалова И.И., Камалов Р.М. Динамика генетической структуры локуса глутаматдегидрогеназы как маркер состояния насаждений сосны обыкновенной // Мониторинг и оценка состояния растительного мира: мат-лы междунар. науч. конф. Института экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича НАН Беларуси (22-26 сентября 2008 г., г. Минск). Минск: Право и экономика, 2008. С. 167-168.
  10. Serdyukova A.P. The state of Scots pine plantations in the steppe Voronezh Region in drought conditions and under anthropogenic influence // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Orenburg, 2021. doi: 10.1088/1755-1315/817/1/012098.
  11. Боголюбов А.С., Буйволов Ю.А., Кравченко М.В. Оценка жизненного состояния леса по сосне. М.: Экосистема, 1999. 25 с.
  12. Гончаренко Г.Г., Падутов В.Е., Потенко В.В. Руководство по исследованию хвойных видов методом электрофоретического анализа изоферментов. Изд. 2-е перераб. и доп. Гомель: БелНИИЛХ, 1989. 163 с.
  13. Сердюкова А.П. Сравнительный анализ признаков жизненного состояния Pinus sylvestris L. в условиях антропогенной нагрузки и на экологически благоприятной территории // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2020. № 8 (47). С. 10-13.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рисунок 1 – Частота генотипов глутаматдегидрогеназы сосны обыкновенной по группам ОЖС: А – слабых деревьев, Б – сильных деревьев

Скачать (45KB)
3. Рисунок 2 – Частоты аллелей локуса глутаматдегидрогеназы сосны обыкновенной по группам ОЖС: А – слабых деревьев, Б – сильных деревьев

Скачать (38KB)

© Дегтярева А.П., Внукова Н.И., Камалова И.И., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).