Salix fursaevii Mavrodiev (Salicaceae): палеоэндемик долины Волги или экотип S. triandra L.?

  • Иван Алексеевич Шанцер Главный ботанический сад им. Н. В. Цицина РАН Email: ischanzer@gmail.com
  • Алина Викторовна Федорова Главный ботанический сад им. Н. В. Цицина РАН Email: ischanzer@gmail.com
  • Оксана Ивановна Кузнецова Главный ботанический сад им. Н. В. Цицина РАН Email: ischanzer@gmail.com
  • Ирина Вениаминовна Беляева Королевские ботанические сады Кью Email: ischanzer@gmail.com
  • Ольга Владимировна Разумова Главный ботанический сад им. Н. В. Цицина РАН Email: ischanzer@gmail.com
Ключевые слова: вид, генетика популяций, систематика, atpB-rbcL, ITS, Salicaceae, Salix fursaevii, Salix triandra

Аннотация

В 2012 г. Е. В. Мавродиев с соавторами опубликовали в «Бюллетене МОИП (отд. биол.)» статью, в которой описали новый для науки вид Salix fursaevii, эндемичный для поймы р. Волги и отличающийся от близкого широко распространенного вида S. triandra немногими количественными морфологическими признаками и, главным образом, существенно более поздними сроками цветения. Описанные ими позднецветущие ивы были известны и исследованы ранее в качестве экотипа S. triandra. Проведенное нами исследование на большой выборке образцов S. triandra s. l. показало, что 1) S. triandra s. str. и S. fursaevii не могут быть чётко различены между собой по морфологическим признакам и времени цветения; 2) образцы, морфологически соответствующие S. fursaevii, за единственным исключением, встречаются только в пойме р. Волги; 3) популяции S. triandra и S. fursaevii не различаются по последовательностям ядерных ITS; 4) популяции S. triandra и S. fursaevii слабо дифференцированы по хлоропластным последовательностям atpB-rbcL; 5) представители обоих таксонов оказались тетраплоидами 2n = 4x = 76. Слабая дифференциация по хлоропластным последовательностям указывает на внутривидовой характер изменчивости, а особенности их географического распространения – на вероятность того, что территория долины Волги служила рефугиумом во время последнего оледенения и явилась одним из источников послеледникого расселения S. triandra.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Литература

Andersson N. J. 1868. Salicineae: Salix L. In: A. P. De Candolle Prodromus systematis naturalis regni vegitabilis. Vol. 16(2). Parisiis: Sumptibus Victoris Masson et filii. Pp. 190–323.
Arcangeli G. 1882. Salicaceae. In: Compendio della Flora Italiana. Roma e Firenze: presso la stressa Casa. Pp. 625–630.
Belyaeva I. V., Epanchintseva O. V., Erokhin N. G., Govaerts R. H. A., Salmina N. P., Veselkin D. V., Vorobio, A. A., Zvezdina E. M., Semkina L. A. 2022. Annotated catalogue of herbarium specimens of Salix L. (Salicaceae) associated with the work of Veniamin I. Shaburov in the Urals (Russia). Skvortsovia 8, 1: 1–144. DOI: 10.51776/2309-6500_2022_8_1_1
Belyaeva I. V., Govaerts R. H. A. 2022. Genera Populus L. and Salix L. In: R. H. A. Govaerts (ed.) The World Checklist of Vascular Plants. Kew: Royal Botanic Gardens. URL: https://wcvp.science.kew.org (Accessed 24 August 2022).
Blackburn K. B., Heslop-Harrison J. W. 1924. A preliminary account of the chromosomes and chromosome behavior in the Salicaceae. Ann. Bot. 38: 361−378.
Cheng Y.-H., Peng X.-Y., Yu Y.-C., Sun Z.-Y., Han L. 2019. The Effects of DNA methylation inhibition on flower development in the dioecious plant Salix viminalis. Forests 10, 173. DOI: 10.3390/f10020173
Clement M., Posada D., Crandall K. A. 2000. TCS: A computer program to estimate gene genealogies. Mol. Ecol. 9: 1657–1659.
Crandall K. A., Templeton A. R. 1993. Empirical tests of some predictions from coalescent theory with applications to intraspecific phylogeny reconstruction. Genetics 134: 959–969.
Daniels S. E. 2003. Preparation and direct automated cycle sequencing of PCR products. In: J. M. S. Bartlett, D. Stirling (eds.). PCR Protocols. Methods in Molecular Biology. Vol. 226. Totowa, New Jersey: Eds. Bartlett J. M. S., Stirling, D. Humana Press. Pp. 341–346. DOI: 10.1385/1-59259-384-4:341
Doyle J. J., Doyle J. L. 1987. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. Phytochem. Bull. 19: 11–15.
Edler D., Klein J., Antonelli A., Silvestro D. 2021. raxmlGUI 2.0: A graphical interface and toolkit for phylogenetic analyses using RAxML. Meth. Ecol. Evol. 12: 373–377. DOI: 10.1111/2041-210X.13512
Фёдорова-Саркисова О. В. О числе хромосом некоторых видов ив и тополей // Доклады Академии наук СССР, 1946. Т. 54, № 4. С. 357–360.
Fursaev A. D. 1937. On speciation in river flood plains. Sovetsk. Bot. 3: 33–40. [In Russian] (Фурсаев А. Д. К вопросу о видообразовании в условиях пойм рек // Сов. бот., 1937. № 3. С. 33–40).
Фурсаев А. Д. К познанию флоры и растительности долины Нижней Волги. Дис. … докт. биол. наук. Саратов, 1940. 559 с.
Hall T. A. 1999. BioEdit: A user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/NT. Nucleic Acids Symp. Ser. 41: 95–98.
Hammer О., Harper D. A., Ryan P. D. 2001. PAST: Palaeontological Statistics software package for education and data analysis. Palaeont. Electronica 4(1): 9.
Hörandl E., Florineth F., Hadacek F. 2002. Weiden in Österreich und angrenzenden Gebieten. Wien: Ferdinand Berger & Söhne GmbH. 164 pp.
Jonstrup A., Hedrén M., Oja T., Talve T., Andersson S. 2020. The evolution of spring fen ecotypes in Rhinanthus: genetic evidence for parallel origins in Scandinavia after the last ice age. Pl. Syst. Evol. 306: 35. DOI: 10.1007/s00606-020-01662-y
Junttila O., Kaurin Å. 1990. Environmental control of cold acclimation in Salix pentandra. Scand. J. Forest Res. 5: 195–204.
Katoh K., Misawa K., Kuma K., Miyata T. 2002. MAFFT: A novel method for rapid multiple sequence alignment based on fast Fourier transform. Nucleic Acids Res. 30: 3059–3066.
Katoh K., Standley D. M. 2013. MAFFT multiple sequence alignment software version 7: Improvements in performance and usability. Mol. Biol. Evol. 30: 772–780.
Kirov I., Divashuk M., Van Laere K., Soloviev A., Khrustaleva L. 2014. An easy “SteamDrop” method for high quality plant chromosome preparation. Mol. Cytogenet. 7(1): 1–10.
Koch W. D. J. 1837. Salix L. In: W. D. J. Koch. W. D. J. Synopsis Florae Germaniae et Helveticae. Francofurti ad Moenum: Sumptibus Friederici Wilmann. Pp. 641–660.
Kozlov A.M., Darriba D., Flouri T., Morel B., Stamatakis A. 2019. RAxML-NG: A fast, scalable and user-friendly tool for maximum likelihood phylogenetic inference. Bioinformatics 35: 4453–4455.
Лактионов А. П., Пилипенко В. Н., Вострикова Н. О., Мавродиев Е. В. Заметки о теореме Фурсаева (К вопросу об эндемизме флоры Поволжья, его оценках и перспективах изучения) // Естественные науки, 2012. № 2(39). С. 13–17.
Lejeune A. L. S., Courtois R. 1836. Salix L. In: Compedium Florae Belgicae. Vol. 3. Verdiae: Remagle A., Typographum et Bibliopolam. Pp. 265–278.
Linnaeus C. 1753. Salix. In: Species Plantarum. Vol. 2. Holmiae. Pp. 1015–1022.
Löve A. 1954. Cytotaxonomical evaluation of corresponding taxa. Vegetatio 5–6: 212–224.
Мавродиев Е. В., Лактионов А. П., Алексеев Ю. Е. О новом для науки виде, иве Фурсаева (Salix fursaevii Mavrodiev sp. nova), в связи со старым вопросом о быстром видообразовании в условиях пойм рек // Бюл. МОИП. Отд. биол., 2012. Т. 117, вып. 4. С. 62–68.
Недолужко В. А. Salicaceae Mirb. // Сосудистые растения Советского Дальнего Востока. Т. 7. СПб.: Наука, 1995. С. 145–212.
Neumann A., Polatschek A. 1972. Cytotaxonomischer Beitrag zur Gattung Salix. Ann. Naturhist. Mus. Wien 76: 619–633.
Pons O., Petit R. J. 1996. Measuring and testing genetic differentiation with ordered versus unordered alleles. Genetics 144(3): 1237–1245. DOI: 10.1093/genetics/144.3.1237
Rechinger K. H. 1957. Salix L. In: G. Hegi (ed.). Illustrierte Flora von Mitteleuropa. Ed. 2. Bd. 3(2). München: Carl Hanser. Pp. 44–135.
Rice A., Glick L., Abadi S., Einhorn M., Kopelman N. M., Salman-Minkov A., Mayzel J., Chay O., Mayrose I. 2015. The Chromosome Counts Database (CCDB) – a community resource of plant chromosome numbers. New Phytol. 206(1): 19–26. URL: http://ccdb.tau.ac.il/Angiosperms/Salicaceae/Salix/Salix%20triandra%20L. (Accessed 17 June 2022).
Rozas J., Ferrer-Mata A., Sanchez-DelBarrio J. C., Guirao-Rico S., Librado P., Ramos-Onsins S. E., Sanchez-Gracia A. 2017. DnaSP v6: DNA Sequence Polymorphism Analysis of Large Datasets. Molec. Biol. Evol. 34: 3299–3302. DOI: 10.1093/molbev/msx248
Sanda S., John M., Amasino R. 1997. Analysis of flowering time in ecotypes of Arabidopsis thaliana. J. Heredity 88(1): 69–72.
Seemen O., von. 1908. Salix L. In: P. F. A. Ascherson P. F. A., K. O. R. Graebner K. O. R. (eds.). Synopsis der Mitteleuropäischen Flora. Bd. 4. Leipzig: Verlag von Wilhelm Engelmann. Pp. 54–350.
Sell P. D. 2018. Flora of Great Britain and Ireland. Vol. 1 (Lycopodiaceae – Salicaceae). Cambridge: Cambridge University Press. 787 pp.
Shaw J., Lickey E. B., Schilling E. E., Small R. L. 2007. Comparison of whole chloroplast genome sequences to choose noncoding regions for phylogenetic studies in angiosperms: The tortoise and the hare III. Amer. J. Bot. 94: 275–288. DOI: 10.3732/ajb.94.3.275
Shorthouse D. P. 2010. SimpleMappr, an online tool to produce publication-quality point maps. URL: https://www.simplemappr.net/ (Accessed 01 February 2022).
Синская Е. Н. Учение об экотипах в свете филогенеза высших растений // Успехи современной биологии, 1938. Т. 9, вып. 1. С. 1–15.
Skvortsov A. K. 1968. Willows of the USSR. A taxonomic and geographic revision. Moscow: Nauka. 262 pp. [In Russian] (Скворцов А. К. Ивы СССР. Систематический и географический обзор. М.: Наука, 1968. 262 с.).
Скворцов А. К. Работы В. Н. Сукачева по изучению позднепойменных экотипов ив // Бюл. МОИП. Отд. биол., 1980. Т. 85, вып. 3. С. 89–97.
Skvortsov A. K. 1999. Willows of Russia and adjacent countries. Taxonomical and geographical revision. Joensuu: Univ. Joensuu. 307 pp.
Stamatakis A. 2014. RAxML version 8: A tool for phylogenetic analysis and post-analysis of large phylogenies. Bioinformatics 30: 1312–1313.
Сукачев В. Н. О новом роде экотипов у некоторых растений // Тр. Ленинградского общества естествоиспытателей, 1935. Т. 64, вып. 2. С. 209–217.
Turesson G. 1922a. The species and the variety as ecological units. Hereditas 3: 100–113.
Turesson G. 1922b. The genotypical response of the plant species to the habitat. Hereditas 3: 211–350.
Wen J., Zimmer E. 1996. Phylogeny and biogeography of Panax L. (the ginseng genus, Araliaceae): Inferences from ITS sequences of nuclear ribosomal DNA. Molec. Phylogen. Evol. 6: 167–177. DOI: 10.1006/mpev.1996.0069
Wilkinson J. 1944. The cytology of Salix in relation to its taxonomy. Ann. Bot., n. s. 8(30/31): 270–284.
Wimmer C. F. H., Grabowski H. E. 1829. Salix L. In: Flora Silesiae. Vol. 2. Vratislaviae: G. T. Korn. Vol. 2. Pp. 357–385.
Опубликован
2022-09-30
Как цитировать
Шанцер И. А., Федорова А. В., Кузнецова О. И., Беляева И. В., Разумова О. В. Salix fursaevii Mavrodiev (Salicaceae): палеоэндемик долины Волги или экотип S. triandra L.? // Turczaninowia, 2022. Т. 25, № 3. С. 159-176 DOI: 10.14258/turczaninowia.25.3.15. URL: http://turczaninowia.asu.ru/article/view/11997.
Раздел
Научные статьи

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)