Кравченко А.Н.   Экарт А.К.   Ларионова А.Я.  

Генетическое разнообразие и дифференциация популяций Picea obovata Ledeb.

Докладчик: Кравченко А.Н.

На основании анализа 22 генов, кодирующих аллозимное разнообразие 12 ферментов (GOT, MDH, 6-PGD, SKDH, IDH, FDH, LAP, PGI, PGM, SOD, GDH, PEPCA), получены данные о генетической изменчивости и дифференциации популяций ели сибирской (Picea obovata Ledeb.) из Красноярского края, республик Тыва и Алтай, Томской и Иркутской областей и Забайкальского края. В качестве материала для исследования использовали семена и вегетативные почки, собранные с 556 деревьев в 19 популяциях.
Установлено, что исследованные популяции ели сибирской обнаруживают достаточно высокий уровень генетической изменчивости, сопоставимый с уровнем изменчивости других видов рода Picea. Так, доля полиморфных локусов при 100%-ном критерии полиморфности варьирует в популяциях от 54.55% до 81.82%. Среднее число аллелей на локус изменяется от 1.73 до 2.23, наблюдаемая и ожидаемая гетерозиготности – от 0.127 до 0.182 и от 1.37 до 0.186, соответственно. Эффективное число аллелей колеблется в пределах от 1.19 до 1.28. В среднем в популяциях ели сибирской в полиморфном состоянии находится 63.4% проанализированных локусов, а среднестатистическое дерево гетерозиготно по 16% генов.
Наблюдаемое в популяциях соотношение генотипов в большинстве полиморфных локусов не отличается от ожидаемого по Харди-Вайнбергу. Статистически достоверные различия в частотах генотипов были выявлены лишь в некоторых популяциях не более чем у 1-3 локусов. Анализ популяционной структуры вида с помощью индексов фиксации Райта показал, что в целом произрастающая в исследованной части ареала ель сибирская находится в состоянии близком к равновесному (Fis=-0.003, Fit=0.022) и характеризуется слабой подразделенностью и низким уровнем дифференциации популяций. Большая часть выявленной изменчивости реализуется внутри популяций и только 2.5% распределяется между популяциями (Fst=0.025). Генетическое расстояние D (Nei,1972) между изученными популяциями варьирует от 0.002 до 0.014, составляя в среднем 0.005.
Наиболее близкими по генетической структуре оказались популяции ели, расположенные на территории Томской области, центральных и северных районов Красноярского края (D=0.042), а также популяции из Иркутской области и Забайкальского края (D=0.005). В большинстве случаев выявленные между ними различия в генетической структуре были статистически недостоверными. Популяции из горных районов юга Красноярского края, Тывы и Алтая дифференцированы в несколько большей степени (D=0.007). Приблизительно такой же небольшой в среднем уровень дифференциации (D варьирует от 0.005 до 0.007) наблюдается и между популяциями ели, произрастающей в разных районах исследованной части ареала.

Работа выполнена при частичной финансовой поддержке РФФИ (грант № 10-04 -00786-а). Авторы выражают благодарность сотрудникам АЛТФ ЦСБС СО РАН за помощь в сборе экспериментального материала в республике Алтай.
 


К списку докладов