МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПОПУЛЯЦИЙ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ И ЛИСТВЕННИЦЫ СИБИРСКОЙ В ПЕРМСКОМ КРАЕ НА ОСНОВАНИИ ПОЛИМОРФИЗМА ISSR-МАРКЕРОВ
Я.В. Сбоева1, Ю.С. Васильева1, Н.В. Чертов1, Н.А. Пыстогова1, С.В. Боронникова1, Р.Н. Календарь2, Н.А. Мартыненко1,3
1Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия
yana_prishnivskaya@mail.ru
2Национальный центр биотехнологии, Нур-Султан, Республика Казахстан
ruslan.kalendar@mail.ru
3Институт физиологии растений им. К. А. Тимирязева РАН, Москва, Россия
nikita-martynenko@yandex.ru
Ключевые слова: полиморфизм ДНК, генетическое разнообразие, ISSR-анализ, Larix sibirica Ledeb, Pinus sylvestris L, генетические формулы, штрих-коды, DNA polymorphism, genetic diversity, ISSR-analysis, genetic formulas, barcodes
Страницы: 35-44
Аннотация
Применение ДНК-маркирования лесообразующих древесных растений рассматривается как наиболее перспективный инструмент для генетического контроля географического происхождения древесины, формирования надежной системы управления заготовкой и оборотом пиломатериалов. Цель данной работы - определение идентификационных маркеров, генотипирование деревьев, а также молекулярно-генетическая идентификация ранее не изученных двух популяций лиственницы сибирской Larix sibirica Ledeb. и четырех популяций сосны обыкновенной Pinus sylvestris L. из разных районов Пермского края. Для выделения ДНК с каждого растения индивидуально получали керны и применяли модифицированную методику выделения ДНК из древесины. Всего в анализе использовали ДНК 114 деревьев сосны обыкновенной и 55 деревьев лиственницы сибирской. Для генетического тестирования использовали ISSR-метод (Inter Simple Sequence Repeats) анализа полиморфизма ДНК. Генетическая идентификация проводилась на основании оригинальной авторской методики, предложенной С. В. Боронниковой и И. В. Бобошиной (2014). В результате молекулярно-генетического анализа в популяциях сосны обыкновенной обнаружены и проанализированы 74 ISSR-маркера, в популяциях лиственницы сибирской выявлено 85 ISSR-маркеров, доля полиморфных локусов в обоих видах оказалась высокой. В результате молекулярно-генетической идентификации обнаружены идентификационные видовые и полиморфные ISSR-маркеры и их сочетания, характеризующие принадлежность деревьев к виду, а также к определенной популяции. Составлены молекулярно-генетические формулы и штрихкоды для каждой отдельной популяции двух видов. Посредством анонимного тестирования доказаны эффективность, стабильность и воспроизводимость обнаруженных идентификационных маркеров и их сочетаний. Полученные данные являются основой для определения места происхождения древесины, что позволит рекомендовать меры противодействия нелегальной заготовке древесины и снизит ущерб бюджету лесозаготовительных регионов России, таких как Пермский край.
DOI: 10.15372/SJFS20200405 |
