Коршиков И.И.   Горлова Е.М.   Подгорный Д.Ю.  

Генетический полиморфизм сосновых в Горном Крыму

Reporter: Коршиков И.И.

В популяционной генетике хвойных накоплены противоречивые данные об уровне генетической изменчивости малочисленных изолированных популяций разных видов. Таким популяциям в разных районах нашей планеты реально угрожает опасность потери генетического разнообразия из-за постоянно усиливающегося прямого и косвенного антропогенного влияния. Примером того могут быть сосновые леса Горного Крыма, которые, хотя и находятся в основной массе на заповедных территориях, однако, постоянно сокращаются, в частности, из-за участившихся пожаров. В Крыму проходит северная граница естественного распространения сосны крымской (Pinus pallasiana D.Don), сосны Станкевича (Pinus stankewiczii (Sukacz.) Fomin) и сосны Коха (Pinus kochiana Klotzsch ex Koch), которые ботаники рассматривают как самостоятельные виды. Небольшие популяции этих таксонов, которые в длительной историко-эволюционной ретроспективе были изолированы, представляют интерес для исследования их генетического разнообразия. Это и было целью нашей работы.
Генетический полиморфизм трех таксонов семейства Pinaceae Lindl. в Горном Крыму изучали используя в качестве генетических маркеров изоферменты 9-10 ферментных систем. В исследованиях были задействованы 19-20 локусов, которые за исключением 1-2 были общими для каждого таксона.
Доля полиморфных локусов у P. pallasiana составила 85 % по 1 %-ному критерию, а на один локус в среднем приходилось 2,75 аллеля. Уровень ожидаемой гетерозиготности (НЕ) в четырех исследуемых популяциях этого таксона варьировал в пределах 0,194-0,223, составив в среднем 0,216. Значения наблюдаемой гетерозиготности (НО) были несколько меньше, соответственно 0,189-0,229 и 0,201, что говорит о небольшом недостатке гетерозигот в целом у P. pallasiana. Однако по подавляющему большинству локусов фактическое распределение генотипов в популяциях соответствовало теоретически ожидаемому согласно закону Харди-Вайнберга.
У P. kochiana полиморфными были 73,7 % локусов, а среднее число аллелей на локус составило 2,474. В пяти небольших популяциях (максимальная площадь ~ 6 га) значения НЕ варьировали в пределах 0,178-0,219, составив в среднем 0,201. Уровень наблюдаемой гетерозиготности в трех из пяти популяций был меньше, чем ожидаемой гетерозиготности и в среднем равнялся 0,196. Генетическая структура исследуемых популяций P. kochiana находилась в близком к равновесному состоянию, так как случаи существенного отклонения фактического от теоретически ожидаемого распределения генотипов по изучаемым локусам встречались крайне редко.
Наименее распространенная в Крыму P. stankewiczii имела близкие значения популяционно-генетических показателей с более представленными P. pallasiana и P. kochiana. Так, например, доля полиморфных локусов у P. stankewiczii составила 80 %, а среднее число аллелей равнялось 2,85. Популяция в урочище Аязьма отличалась большей генетической изменчивостью (НЕ=0,205, НО=0,211), чем географически изолированная популяция в Новом Свете (НЕ=0,196, НО=0,174). В исследуемых популяциях фактическое распределение генотипов в подавляющем большинстве случаев заметно не отличалось от теоретически ожидаемого.
Таким образом, три исследуемых таксона семейства Pinaceae в Горном Крыму характеризуются близким уровнем генетической изменчивости, который несколько ниже, чем у географически смежных степных и лесостепных популяций сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.). Генетическая структура изучаемых популяций P. pallasiana, P. kochiana и P. stankewiczii почти равновесна. Все это свидетельствует, что влияние эволюционно значимых и антропогенных факторов не привело к деформации генофонда этих таксонов.
 

Abstracts file: Коршиков_Горлова_Подгорный.doc


To reports list