Политов Д.В.   Кравченко А.Н.   Белоконь М.М.   Белоконь Ю.С.   Ларионова А.Я.  

Генетическая дифференциация ели сибирской (Picea obovata Ledeb.) по аллозимным локусам

Reporter: Политов Д.В.

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ЕЛИ СИБИРСКОЙ (PICEA OBOVATA LEDEB.) ПО АЛЛОЗИМНЫМ ЛОКУСАМ
Д.В. Политов1, А. Н. Кравченко2, М.М. Белоконь1, Ю.С. Белоконь1, А.Я. Ларионова2,
1Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН
2 Институт леса им. В.Н . Сукачева СО РАН
Ель сибирская Picea obovata Ledeb. является одним из наиболее широко распространенных видов хвойных Палеарктики, и произрастает от севера Европейской части РФ до тихоокеанского побережья. На западной окраине ареала ели сибирская гибридизует с елью европейской P. abies (L.) Karst. с образованием протяженной клины по соотношению форм семенной чешуи, размерам шишек и семян, формы кроны, длины хвои (Правдин, 1975; Попов, 2005), а также и целого ряда аллелей аллозимных локусов (Политов, Крутовский, 1998; Krutovskii, Bergmann, 1995). В центральной и восточной частях ареала вида по ранее анализировавшимся морфологическим признакам наблюдается относительное однообразие (Правдин, 1975), а изменчивость молекулярных маркеров в этой зоне изучена недостаточно подробно. До сих пор систематического исследования всего большей части ареала вида с репрезентативным представительством выборок не было предпринято. Благодаря заделу, имевшемуся по аллозимным данным в лабораториях двух институтов, ИОГен РАН и Института леса СО РАН, и проведенной работе по идентификации аллелей и генотипов, а также унификации их обозначений, такая работа стала возможной. С помощью 25 аллозимных локусов (Fdh, Fest-2, Gdh, Got-1, Got-2, Got-3, Idh-1, Idh-2, Lap-1, Lap-2, Mdh-1, Mdh-2, Mdh-3, Mnr-1, Pepca, 6-Pgd-2, 6-Pgd-3, Pgi-1, Pgi-2, Pgm-1, Pgm-2, Skdh-1, Skdh-2, Sod-1, Sod-2) была изучена генетическая структура популяций ели сибирской из «чистой» части ареала, а также из зон интрогрессии. Процент полиморфных локусов варьировал в выборках от 71 до 85%, наблюдаемые значения аллозимной гетерозиготности были близки к ожидаемым, т.е. популяции в основном находились в состоянии равновесия по Харди – Вайнбергу. Проведенный анализ позволил подтвердить относительную гомогенность частот аллозимных локусов в центральной части ареала ели сибирской. Даже максимальные для Средней Сибири значения доли межпопуляционной изменчивости в общей изменчивости вида (по локусам Got-1, Got-2, Got-3, Lap-1, Lap-2, Skdh-1, Skdh-2, Idh-2, Gdh, Pgm-2, 6-Pgd-2) не превышали 5% (FST<0,05), что подтверждается и независимыми микросателлитными данными. Однако типичного для многих древесных видов снижения генотипической изменчивости на краях ареала у рассматриваемого вида не наблюдается (за исключением крайнего северо-востока). На западе Сибири и на Урале повышенное аллельное и генное разнообразие с очевидностью связаны интрогрессией аллелей ели европейской, а на юго-востоке – ели корейской. Эти же процессы вызывают и более сильную генетическую дифференциацию на краях ареала, от центральных популяций та и иная выборка отличаются тем сильнее, чем больше в них примесь генов видов, с которыми ель сибирская в данном регионе гибридизирует. Работа поддержана Программами фундаментальных исследований Президиума РАН «Биологическое разнообразие» (Подпрограмма «Генетическое разнообразие и генофонды» и «Происхождение биосферы и эволюция био-геологических систем» и ОБН РАН «Биоресурсы России», ФЦП «Научно-педагогические кадры инновационной России» (направление 1.1, Госконтракты 02.740.11.0281 и 14.740.11.0164).

Abstracts file: ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ЕЛИ СИБИРСКОЙ.doc


To reports list