Том 1
Ботаника в современном мире
49
Для решения ряда вопросов систематики и филогении нами было проведено сравнительное
молекулярное изучение образцов секций
Abrotanum
и
Absinthium
рода
Artemisia
, представленных во
флорах России и сопредельных государств. Для построения и анализа сетей гаплотипов на основе
статистической парсимонии (TCS) были использованы программы TCS 1.21 (Clement et al., 2000) и
tcsBU (Murias dos Santos et al., 2016). Филогенетическая реконструкция основана на сравнении мар-
керного участка ITS1-5.85-1TS-2 гена 5.8S рРНК. Для построения филогенетических деревьев был
использован метод максимального правдоподобия и бутсреп-тест по 500 репликациям в программе
MEGA7 (Kumar et al., 2016). В качестве коррелятивных признаков были рассмотрены жизненная
форма (одно-двулетники, многолетники, кустарники), числа хромосом и характерные парсимонично
значимые нуклеотидные замены.
Группировка изученных образцов на дереве и сетях гаплотипов показывает, что имеется кор-
реляция с признаком жизненной формы. Корреляция с числами хромосом неочевидна, однако имею-
щихся данных об основном числе хромосом и полиплоидных рядах недостаточно. Анализ нуклео-
тидных замен показал, что некоторые замены, характерные для больших групп, встречаются и в не-
больших группах, выделяющихся относительно большими генетическими расстояниями. Это может
указывать на следы гибридизационных процессов. При выбранном критическом пороге соединения
сетей – 95% – выделяется сеть из примерно 60 гаплотипов (
A. tanacetifolia
–
A. freiniana
), объединя-
ющая растения с разными жизненными формами (многолетники, кустарники и один образец – одно-
летник). При этом, например, два изученных образца
A. medioxima
расположены в центральной части
сети, но один из образцов (AL11) ближе к группе кустарников. Кроме того, они различаются между
собой по нескольким характерным для групп нуклеотидным заменам и имеют наибольшее число
хромосом (2n = 108, 126, 144). Можно предположить, что генетические отличия этих образцов связа-
ны с гибридизационными процессами. Образец
A. gmelinii
subsp.
scheludjakovae
(AM398874) объеди-
няется в отдельную сеть с образцом
A. macrantha
(AL12), в то время как два образца
A. gmelinii
(AL22, G13) расположены в сети
A. tanacetifolia
–
A. freiniana
. Отдельные сети образуют виды
A. ad-
amsii
,
A. keiskeana
,
A. australis
,
A. schmidtiana
,
A. obtusiloba
,
A. abrotanum
. Три образца
A. pontica
ока-
зались настолько различны между собой и с другими видами, что не вошли ни в одну сеть. Вторая
большая сеть из 9 гаплотипов включает виды
A. flava
,
A. comata
,
A. furcata
,
A. pseudofurcata
,
A. trifur-
cata
,
A. globularia
,
A. scopulorum
,
A. patersonii.
Вхождение в данную сеть
A. comata
,
A. scopulorum
и
A.
patersonii
является загадкой и потребует дополнительных исследований. Выделение же внутривидо-
вых форм у
A. abrotanum
,
A. armeniaca
,
A. latifolia
и
A.gmelinii
подтверждается молекулярными дан-
ными.
Работа выполнена на оборудовании ЦКП «Клеточные и молекулярные технологии изучения
растений и грибов» Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН (Санкт-Петербург). Работа вы-
полнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, проекты
№№ 16-04-00052 и 18-04-01040.
Список литературы
Clement M., Posada D., Crandall K. 2000. TCS: a computer program to estimate gene genealogies //
Molecular Ecology. Vol. 9, № 10. P. 1657–1660.
Kumar S., Stecher G., Tamura K. 2016. MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version
7.0 for bigger datasets // Molecular Biology and Evolution. Vol. 33. P. 1870–1874.
Murias dos Santos A. M., Cabezas M. P., Tavares A. I., Xavier R., Branco M. 2016. tcsBU: a tool to
extend TCS network layout and visualization // Bioinformatics. Vol. 32, № 4. P. 627–862. doi:
10.1093/bioinformatics/btv636
Do'stlaringiz bilan baham: |