<<
>>

1.5.1. Изоферментный анализ древесных растений


Для использования белков в качестве маркеров при изоферментном анализе были определены требования для применения этих маркеров с целью получения данных, которые наиболее объективно и точно отражают специфику структуры генофонда изучаемой группы организмов [50].

В настоящее время имеются обширные литературные сведения по изоферментному анализу различных видов рода Quercus. Так, например, S. Guttman и L. Weigt провели генетическую оценку 18 видов дуба, произрастающих на востоке Северной Америки [131]. Учеными были изучены такие виды, как Q. alba, Q. bicolor, Q. falcata, Q. gambelii, Q. imbricaria, Q. laurifolia, Q. lyrata, Q. macrocarpa, Q. marilandica, Q. muehlenbergii, Q. nigra, Q. palustris, Q. phellos, Q. prinus, Q. rubra, Q. shumardii, Q. stellata, Q. velutina, Q. virginiana. Сравнительный анализ параметров изменчивости показал, что в целом уровень генетического разнообразия в роде Quercus достаточно высок. Доля полиморфных локусов для проанализированных популяций колебалась в зависимости от вида в пределах 39-83%, а значения ожидаемой гетерози- готности варьируют от 14 до 40%. Поэтому величина генетического полиморфизма у дуба черешчатого характеризуется средним уровнем среди представителей рода Quercus. Наибольшими показателями по обоим параметрам характеризовался дуб Q. prinus [131].
В Европейских станах на основании использования изоферментного анализа были также изучены разные виды рода Quercus. P. Belletti и его коллеги [108] изучили насаждения четырех видов дуба (Quercus petraea, Q. robur, Q. cerris и Q. pubescens), произрастающих на северо-западе Италии [126].
На основании изоферментного анализа изучены насаждения пробкового дуба (Quercus suber), произрастающие в Испании, Португалии, Марокко и Италии [154]. Следует отметить, что, несмотря на достаточно низкие показатели генетического разнообразия (доля полиморфных локусов равна 64%, уровень ожидаемой гетерозиготности - 15,8%), в целом они были сходны со средними значениями для рода Quercus [173]. Было проведено сравнение насаждений, произрастающих в центральной части исследованного ареала и занимающих обширные территории с краевыми популяциями. Самым низким запасом генетической изменчивости характеризуются наиболее изолированные насаждения небольших размеров, в отличие от центральных лесов, где присутствуют генетические механизмы, поддерживающие относительно высокий уровень разнообразия даже в случае некоторой обособленности отдельных насаждений. Межпопуляционная дифференциация (FST) составляет 3,3%, что указывает на значительные генные потоки или недавнее постледниковое расширение ареала [173].
Большое число исследований, основанных на использовании изоферментного анализа, направлены на изучение и сравнение таких видов как дуб черешчатый (Quercus robur) и дуб скальный (Q. petraea) [110, 111, 173]. Так, например, A. Zanettoetal [181] были изучены насаждения Q. robur и Q. petraea, представленные семью географическими парами (в одну пару входили насаждения разных видов) и распределенными по всей территории Европы (юго-запад Франции, юг Италии, Австрия, Словения, Сербия, Румыния и юг Норвегии). На основании использования 11 ген-ферментных систем, кодирующих 13 локусов, установлены лишь незначительные различия по аллельным частотам между видами, выявлены сходные уровни ожидаемой ге- терозиготности (Q. petraea - 24,5%, Q. robur - 25,2%). Генетическая дифференциация между популяциями каждого вида в отдельности также характеризовалась низкими значениями как для дуба скального (G ST = 3,2%), так и для дуба черешчатого (GST = 2,4%) [111]. В целом, межрегиональные межвидовые дистанции имели те же самые значения, что и местные (внутри одной географической пары) межвидовые дистанции. Это указывает на то, что дифференциация насаждений поддерживается сходным способом в различных географических областях Европы, за исключением Балкан (Словения и Сербия), где данные параметры были выше по сравнению с остальными географическими парами [111]. Эти результаты могли интерпретироваться двумя различными способами. С одной стороны, подобное равновесие может быть объяснено наличием внутривидового генного потока (между различными популяциями одного и того же вида) и локального межвидового генного потока. Эта гипотеза может быть подтверждена сходным уровнем внутривидовой и межвидовой дифференциации для всех локусов. С другой стороны, внутривидовой и местный межвидовой генный потоки, возможно, могут быть уравновешены давлением отбора в пределах каждого вида, приводя к сходным аллельным частотам и профилям во всех популяциях данного вида. Кластеризация популяций осуществлялась в соответствии с их видовой принадлежностью [111].
В.В. Потенко и др. [69] на юге Дальнего Востока России проведено изучение генетической изменчивости и дифференциации популяций дуба зубчатого (Q. dentate) и дуба монгольского (Q. mongolica). Установлено, что у обоих видов наблюдаемая гетерозиготность практически не отличается от ожидаемой и составила 19,8% у дуба зубчатого и 16,1% у дуба монгольского. Генетическая дистанция Неи между видами составила 5,3%. Определено, что основной вклад в дифференциацию видов вносят локусы Lap-1, Idh-1, Pgm-1 и Ndh-1[69]. Сходная степень генетической дифференциации характерна и для других близкородственных видов дуба - Q. robur и Q. petraea [10, 63], Q. grisea и Q. gambelii [116], Q. petraea и Q. pubescens [74]. В целом, учитывая морфологическую и экологическую обособленность видов друг от друга, было сделано предположение, что различия в генных частотах могут отражать действие отбора, направленного на адаптацию растений к различным условиям произрастания и противодействующего их гибридизации [163].
<< | >>
Источник: Карпеченко Никита Александрович. АНАЛИЗ БЕЛКОВЫХ СПЕКТРОВ ФЕРМЕНТОВ МЕТАБОЛИЧЕСКИХПУТЕЙ И ИНВЕРТИРОВАНЫХ ПОВТОРОВ ДНК ДРЕВЕСНЫХРАСТЕНИЙ ДУБА ЧЕРЕШЧАТОГО, ПРОИЗРАСТАЮЩИХ ВЛЕСОСТЕПИ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ. 2014

Еще по теме 1.5.1. Изоферментный анализ древесных растений:

  1. Биология древесных растений
  2. Выбор биологически устойчивых и высокопродуктивных сочетаний древесных растений
  3. ГИДРОЛЕСОМЕЛИОРАЦИЯ КАК МЕТОД РЕГУЛИРОВАНИЯНАКОПЛЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ ДРЕВЕСНЫМИ РАСТЕНИЯМИ
  4. ГЛАВА 1. АССОРТИМЕНТ, БИОЛОГИЧЕСКАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ ДЛЯ АГРОЛЕСОМЕЛИОРАТИВНЫХ насаждений
  5. Анализ растений
  6. Определение витаминов, общие свойства, классификация,подготовка растений к анализу
  7. Е. П. Дурынина, В. С. Егоров. Агрохимический анализ почв,растений, удобрений, 1998
  8. Подбор древесных пород н их сочетаний для лесных полос
  9. Составление схемы смешении древесных пород дли лесных полос
  10. ЗАПАСЫ И ПРОДУКЦИЯ ДРЕВЕСНОГО ЯРУСАКИРСАНОВСКОГО БОЛОТА Е. А. Головацкая, М. В. Волознева, Е. В. Порохина