Гипераккумуляторы Ni среди представителей трибы Alysseae семейства Brassicaceae флоры Северного Кавказа

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Растения-гипераккумуляторы тяжелых металлов являются основой для разработки технологий очистки загрязненных тяжелыми металлами почв. Наибольшее число гипераккумуляторов содержит семейство Brassicaceae, особенно триба Alysseae. На основе изучения последовательностей фрагментов ITS1-ген 5.8S рРНК-ITS2 растений трибы Alysseae проведен молекулярно-филогенетический анализ, изучено распределение способности к гипераккумуляции Ni внутри трибы. Большинство гипераккумуляторов Ni относятся к секции Odontarrhena. Сделан вывод о подразделении трибы на пять клад, компактность которых показана на основе признаков первичной и вторичной структуры ITS2.

Об авторах

Лариса Юрьевна Терентьева

Ботанический институт им. В. Л. Комарова РАН

Email: akeladc@gmail.com
аспирант. Лаборатория биосистематики и цитологии

Елена Евгеньевна Крапивская

Ботанический институт им. В. Л. Комарова РАН

Email: plantcaryo@gmail.com
ведущий инженер. Лаборатория биосистематики и цитологии

Эдуард Модрисович Мачс

Ботанический институт им. В. Л. Комарова РАН

Email: plantcaryo@gmail.com
к. б. н., старший научный сотрудник. Лаборатория биосистематики и цитологии

Александр Викентьевич Родионов

Ботанический институт им. В. Л. Комарова РАН

Email: avrodionov@mail.ru
профессор, д.б.н, заведующий лабораторией. Лаборатория биосистематики и цитологии

Список литературы

  1. Алексеева-Попова Н. В., Дроздова И. В., Калимова И. Б., Беляева А. И. (2013) Аккумуляция и гипераккумуляция тяжелых металлов видами крестоцветных в природных и экспериментальных условиях. Современная ботаника в России. Труды XIII съезда Русского ботанического общества и конференции «Научные основы охраны и рационального использования растительного покрова Волжского бассейна». Т. 2: С. 196-197.
  2. Дроздова И. В., Калимова И. Б., Беляева А. И. (2012) Аккумуляция тяжелых металлов видами растений семейства Cruciferae флоры Северного Кавказа. Биологические системы: устойчивость, принципы и механизмы функционирования: материалы IV Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием. Ч. 1: С. 282.
  3. Родионов А. В., Тюпа Н. Б., Ким Е. С. с соавт. (2005) Геномная конституция автотетраплоидного овса Avena macrostachya, выявленная путем сравнительного анализа последовательностей ITS1 и ITS2: к вопросу об эволюции кариотипов овсов и овсюгов на ранних этапах дивергенции видов рода Avena. Генетика. Т. 41 (5): C. 646-656.
  4. Al-Shehbaz I. A., Beilstein M. A., Kellogg E. A. (2006) Systematics and phylogeny of the Brassicaceae (Cruciferae): an overview. Pl. Syst. Evol. V. 259: P. 89-120.
  5. Altschul S. F., Gish W., Miller W. et al. (1990) Basic local alignment search tool. J. Mol. Biol. V. 215: P. 403-410.
  6. Basic local alignment search tool. National Center for Biotechnology Information. Cited: 2012-2013.URL: http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi.
  7. Benson D. B., Karsch-Mizrachi I., Lipman D. J. et al. (2005) GenBank. Nucleic Acids Res. V. 33: P. 34-38.
  8. Borhidi A. (2001) Phylogenetic trends in Ni-accumulating plants. South African J. of Sci. V. 97: P. 544-547.
  9. Cecchi L., Gabbrielli R., Arnetoli M. et al. (2010) Evolutionary lineages of nickel hyperaccumulation and systematics in European Alysseae (Brassicaceae): evidence from nrDNA sequence data. Annals of Botany. V. 106: P. 751-767.
  10. Coleman A. W. (2007) Pan-eukaryote ITS2 homologies revealed by RNA secondary structure. Nucleic Acids Research. V. 35: P. 3322-3329.
  11. Doyle J. J., Doyle J. L. (1987) A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. Phytochemical Bulletin. V. 19: P. 11-15.
  12. Edgar R. C. (2004) MUSCLE: multiple sequence alignment with high accuracy and high throughput. Nucleic Acids Research. V. 32: P. 1792-1797.
  13. Felsenstein J. (1985) Confidence limits on phylogenies: An approach using the bootstrap. Evolution. V. 39: P. 783-791.
  14. Gasic K., Korban S. S. (2006) Heavy metal stress. In: Madhava Rao K. V., Raghavendra A. S., Janardhan Reddy K., editors. Physiology and molecular biology of stress tolerance in plants. Netherlands.: Springer; p. 219-254.
  15. GenBank. National Center for Biotechnology Information. Cited: 2012-2013. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/.
  16. Hawumba J. F., Sseruwagi P., Hung Y.-T., Wang L. K. (2010) Bioremediation. In: Wang L. K. et al., editors. Handbook of Environmental Engineering. V. 11: Environmental Bioengineering. LLC.: Springer Science + BusinessMedia; p. 277-316.
  17. Krämer U. (2010) Metal hyperaccumulation in plants. Annu. Rev. Plant Biol. V. 61: P. 517-534.
  18. Memon A. R., Schröder P. (2009) Implications of metal accumulation mechanisms to phytoremediation. Environ Sci. Pollut Res. V. 16: P. 162-175.
  19. Mengoni A., Baker A. J. M., Bazzicalupo M. et al. (2003) Evolutionary dynamics of nickel hyperaccumulation in Alyssum revealed by ITS nrDNA analysis. New Phytologist. V. 159: P. 691-699.
  20. Mullis K., Faloona F., Scharf S.et al. (1986) Specific enzymatic amplification of DNA in vitro: the polymerase chain reaction. Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol. V. 51: P. 263-273.
  21. Ridgway K. P., Duck J. M., Young J. P. W. (2003) Identification of roots from grass swards using PCR-RFLP and FFLP of the plastid trnL (UAA) intron. BMC Ecology. V. 3: P. 8.
  22. RNA Folding Form. The mfold Web Server. Cited: 2012-2013. URL: http://mfold.rit.albany.edu/?q=mfold/RNA-Folding-Form.
  23. Saitou N., Nei M. (1987) The neighbor-joining method: a new method for reconstructing phylogenetic trees. Mol Biol Evol. V. 4: P. 406-425.
  24. Tang Y., Deng T., Wu Q. et al. (2012) Designing cropping systems for metal-contaminated site: a review. Pedosphere. V. 22: P. 470-488.
  25. Tamura K., Nei M., Kumar S. (2004) Prospects for inferring very large phylogenies by using the neighbor-joining method. Proceedings of the National Academy of Sciences USA. V. 101: P. 11030-11035.
  26. Tamura K., Peterson D., Peterson N. et al. (2011) MEGA5: Molecular Evolutionary Genetics Analysis using Maximum Likelihood, Evolutionary Distance, and Maximum Parsimony Methods. Molecular Biology and Evolution. V. 28: P. 2731-2739.
  27. Thompson J. D., Higgins D. G., Gibson T. J. (1994) CLUSTAL W: improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighting, position specific gap penalties and weight matrix choice. Nucleic Acids Res. V. 22: Р. 4673-4680.
  28. Verbruggen N., Hermans C., Schat H. (2009) Molecular mechanisms of metal hyperaccumulation in plants. New Phytologist. V. 181: P. 759-776.
  29. White T. J., Bruns T., Lee S., Taylor J. (1990) Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics. In: Innis M. A., Gelfand D. H., Sninsky J. J., White T. J., editors. PCR protocols: a Guide to methods and Applications. San Diego.: Academic Press; p. 315-322.
  30. Zuker M. (2003) Mfold web server for nucleic acid folding and hybridization prediction. Nucleic Acids Res. V. 31: P. 3406-3415.
  31. Zuker M., Mathews D. H., Turner D. H. (1999) Algorithms and thermodynamics for RNA secondary structure prediction: a practical guide. In: Barciszewski J., Clark B. F. C., еditors. RNA Biochemistry and Biotechnology. NATO ASI Series. Dordrecht.: Kluwer Academic Publishers; p. 11-43.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Терентьева Л.Ю., Крапивская Е.Е., Мачс Э.М., Родионов А.В., 2014

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).