Полиморфизм ценопопуляций Cruciata krylovii в горах Южной Сибири на основе морфологических данных и RAF-PCR анализа
Аннотация
Проведен анализ состояния 16 ценопопуляций третичного неморального реликта Cruciata krylovii (крестообразник Крылова, Rubiaceae), произрастающих в лесах Западного и Восточного Саян, Алтая, окрестностях г. Томска. Выявлено, что на сплошных вырубках пихтовых, осиновых лесов в первые годы отмечается разрастание особей вида. В последующие годы возможно снижение проективного покрытия C. krylovii, уменьшение параметров вегетативных органов растения, увеличение уровня внутрипопуляционной изменчивости морфологических признаков. Наиболее резкие изменения в морфоструктуре ценопопуляций наблюдаются на территории условно-сплошных вырубок. Кластерным анализом установлено, что морфологическим сходством обладают ценопопуляции, произрастающие в антропогенно нарушенных сообществах. Генетическую вариабельность ценопопуляций крестообразника Крылова выявляли с помощью RAF-PCR (Randomly Amplified DNA Fingerprinting) метода. Суммарный процент полиморфных локусов составляет 98,44. Уровень внутрипопуляционного генетического полиморфизма варьирует в достаточно широких пределах (68,8–96,9 %). Высокий уровень генетической изменчивости характерен для ценопопуляций, произрастающих в черневых, лесостепных и подтаежных сообществах. Все изученные ценопопуляции крестообразника характеризуются средним уровнем генетической дифференциации (Gst = 0,18) и группируются по географическому принципу. По типу эколого-ценотических стратегий C. krylovii относится к фитоценотическим патиентам и эксплерентам. Обладает относительно широкой экологической амплитудой. В местообитаниях на границе ареала (лесостепная, подтаежная, томская популяции) наблюдаются достаточно высокие показатели морфолого-генетического разнообразия данного вида, что свидетельствует о возможностях его дальнейшего расселения по территории Сибири. Данный вид устойчив к воздействию антропогенных факторов, однако вырубки не благоприятствуют распространению вида из-за высокой конкуренции со стороны других растений. По классификации реликтов А. А. Гроссгейма является адаптантом.
Скачивания
Metrics
Литература
Amelchenko V. P., Ignatenko N. A., Malachova L. A. 1990. Cruciata krylovii. In: Biologicheskiye osnovy okhrany redkikh i ischezayushchikh rasteniy Sibiri [Biological bases of protection of rare and endangered plants of Siberia]. Nauka, Novosibirsk, 19–44 pp. [In Russian]. (Амельченко В. П., Игнатенко Н. А., Малахова Л. А. Крестообразник Крылова // Биологические основы охраны редких и исчезающих растений Сибири. Новосибирск: Наука, 1990. С. 19–44).
Boronnikova S. V. 2013. Molekularno-geneticheskiy analiz i otsenka sostoyaniya genofondov resursnykh vidov rasteniy Permskigo kraya [Molecular-genetic analysis and assessment of the gene pools state of resource species of plants from Perm Region]. Perm, 239 pp. [In Russian]. (Боронникова С. В. Молекулярно-генетический анализ и оценка состояния генофондов ресурсных видов растений Пермского края. Пермь, 2013. 239 с.).
Cherepnin L. M. 1967. Flora yuzhnoy chasti Krasnoyarskogo kraya [Flora of the southern part of the Krasnoyarsk Territory]. Krasnoyarsk, 236 pp. [In Russian]. (Черепнин Л. М. Флора южной части Красноярского края. Красноярск, 1967. 236 с.).
Grossgeim A. A. 1939. Types of the relicts. Izvestiya Azerbaydzhanskogo filiala AN SSSR [News of the Azerbaijan branch of the USSR Academy of Sciences] 6: 74–80 [In Russian]. (Гроссгейм А. А. Типы реликтов // Изв. Азербайдж. филиала АН СССР, 1939. № 6. С. 74–80).
Iljin М. М. 1941. Tertiary relic elements in the taiga flora of Siberia and their possible origin. In: Materialy po istorii flory i rastitelnosti SSSR. Т. 1. [Materials on the history of flora and vegetation of the USSR]. Vol. 1. Moscow–Leningrad, 257–292 pp. [In Russian]. (Ильин М. М. Третичные реликтовые элементы в таежной флоре Сибири и их возможное происхождение // Материалы по истории флоры и растительности СССР. Т. 1. М.–Л., 1941. С. 257–292).
Krasnoborov I. M. 1977. Tertiary relics in the flora of the Tuva ASSR. In: Rastitelnyy pokrov basseyna Verkhnego Yeniseya [Vegetation cover of the Upper Yenisei basin]. Nauka, Novosibirsk, 4–14 pp. [In Russian]. (Красноборов И. М. Третичные реликты во флоре Тувинской АССР // Растительный покров бассейна Верхнего Енисея. Новосибирск: Наука, 1977. С. 4–14).
Kutsev M.G., Sinitsyna T.A., Kondo K. 2013. Genetic diversity between three species of Sanguisorba L. from West Siberia based on randomly amplified DNA fingerprints. Turczaninowia 16, 2: 134–137 [In Russian]. (Куцев М.Г., Синицына Т.А., Кондо К. Генетические различия между тремя видами Sanguisorba L. из Западной Сибири на основе метода случайно амплифицированных фрагментов ДНК (RAF) // Turczaninowia, 2013. Т. 16, вып. 2. С. 134–137).
Mamaev S. A. 1972. Formy vnutrividovoy izmenchivosti drevesnykh rasteniy [Forms of intraspecies variability of woody plants]. Nauka, Moscow, 284 pp. [In Russian]. (Мамаев С. А. Формы внутривидовой изменчивости древесных растений. М.: Наука, 1972. 284 с.).
Nazimova D. I., Perevoznikova V. D., Molokova N. I. 1983. The reaction of grass cover species to cutting in the chern forests of Western Sayan. In: Ekologiya rasteniy Sredney Sibiri [Plant ecology of the Central Siberia]. Krasnoyarsk, 4–7 pp. [In Russian]. (Назимова Д. И., Перевозникова В. Д., Молокова Н. И. Реакция видов травяного покрова на вырубку в черневых лесах Западного Саяна // Экология растений Средней Сибири. Красноярск, 1983. С. 4–7).
Naumova E. G. 1996. Cruciata Miller. In: Flora Sibiri [Flora of Siberia]. Vol. 12. Nauka, Novosibirsk, 124 p. [In Russian]. (Наумова Е. Г. Cruciata Miller – Круциата, крестовидка // Флора Сибири. Т. 12. Новосибирск: Наука, 1996. С. 124).
Nei M. 1978. Estimation of average heterozygosity and genetic distance from a small number of individuals. Genetics 89: 538–590.
Polozhii A. V., Krapivkina E. D. 1985. Relikty tretichnykh shirokolistvennykh lesov vo flore Sibiri [Relics of tertiary broad-leaved forests in the flora of Siberia]. Izdatelstvo TGU, Tomsk, 158 pp. [In Russian]. (Положий А. В., Крапивкина. Э. Д. Реликты третичных широколиственных лесов во флоре Сибири. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1985. 158 с.).
Popov M. G. 1959. Flora Sredney Sibiri [Flora of Central Siberia]. Vol. 2Academy of sciences press, Moscow–Leningrad, 559–918 pp. [In Russian]. (Попов М. Г. Флора Средней Сибири. Т. 2. М.–Л.: изд-во АН СССР, 1959. С. 559–918).
Reynolds J., Weir B. S., Cockerham C. C. 1983. Estimation of the coancestry coefficient: Basis for a short-term genetic distance. Genetics 105: 767–779.
Shmidt V. M. 1984. Matematicheskiye metody v botanike [Mathematical Methods in Botany]. Izdatelstvo Leningradskogo universiteta, Leningrad, 288 pp. [In Russian]. (Шмидт В.М. Математические методы в ботанике. Л.: изд-во Ленингр. ун-та, 1984. 288 с.).
Voronov A. G. 1973. Geobotanika [Geobotany]. Moscow, 384 pp. [In Russian]. (Воронов А. Г. Геоботаника. М.: Высшая школа, 1973. 384 с.).
Waldron J., Peace C., Searle I. et al. 2002. Randomly amplified DNA fingerprinting: a culmination of DNA marker technologies based on arbitrarily-primed PCR amplification. Journal of biomedicine and biotechnology 2(3): 141–150.
Wright S. 1978. Evolution and the genetics of population. Variability within and among natural populations. Chicago, 580 pp.
Yamskikh I. E. 2007. Biomorphological features of Cruciata krylovii (Rubiaceae) in the southern of Krasnoyarsk region. Bot. zhurn. (Moskow & St. Petersburg) 92(2): 263–270 [In Russian]. (Ямских И. Е. Биоморфологические особенности Cruciata krylovii (Rubiaceae) в Красноярском крае // Бот. журн., 2007. Т. 92, № 2. С. 263–270).
Yamskikh I. E., Kutsev M. G., Nefedova O. V. 2016. Morphological and genetics analysis of Stachys sylvatica (Lamiaceae) cenopopulations in the mountains of South Siberia. Turczaninowia 19, 1: 62–71 [In Russian]. (Ямских И. Е. Куцев М. Г., Нефедова О. В. Морфолого-генетический анализ ценопопуляций Stachys sylvatica (Lamiaceae), произрастающих в горах Южной Сибири // Turczaninowia, 2016. Т. 19, вып. 1. С. 62–71. DOI: 10.14258/turczaninowia.19.1.8.
Yamskikh I. E., Kutsev M. G. 2017. Morphological and genetic analysis of Brunnera sibirica (Boraginaceae) cenopopulation in the Southern Siberia Mountains. Contemporary Problems of Ecology 10(1): 43–51. DOI: 10.1134/S1995425517010127.
Copyright (c) 2018 Turczaninowia
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NoDerivatives» («Атрибуция — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
Уведомление об авторских правах
Turczaninowiа является "золотым издателем", так как мы позволяем самоархивирование, но самое главное, мы полностью прозрачны в своих правах.
Авторы могут представить и обсудить свои выводы перед публикацией: в биологических или научных конференций, на допечатной серверах, в общедоступных базах данных, а также в блогах, вики, твиттерах и другие неформальных каналах связи.
Turczaninowiа позволяет авторам внести рукописи (находящуюся в настоящее время на рассмотрении или тех, которые предполагается предоставить в Turczaninowia) для архивирования в некоммерческих, допечатных серверах, таких как ArXiv.
Авторы, публикующиеся в этом журнале согласны со следующими условиями: авторы сохраняют свои авторские права и предоставляют журналу право первой публикации в связи с работой, которая одновременно распространяется по лицензии Creative Commons Attribution и позволяют другим иметь доступ к работе с признанием авторства этой работы и первоначальной публикацией в этом журнале. Авторы могут заключать отдельные, дополнительные договорные соглашения по неисключительному распространению опубликованной версии (например, разместить ее в институтском репозитории или опубликовать в книге), с признанием ее первоначальной публикации в этом журнале.
Авторам разрешается и рекомендуется размещать их работу в Интернете (например, в институциональных хранилищах или на их сайте) до и во время процесса подачи, так как это может привести к продуктивным обменам, а также увеличению цитирования опубликованных работ (см. Политика открытого доступа)
Политика открытого доступа.
Заявление о конфиденциальности
Имена и адреса электронной почты, поданные при публикации в этом журнале, сайт будет использоваться исключительно для заявленных целей данного журнала, и они не будут доступны для любых других целей или какой-либо другой стороне.
Наша публикационная этика журнала основана, в значительной степени, на руководящих принципах и стандартах, разработанных Комитетом по этике публикации (COPE). Соответствующие обязанности и права авторов, рецензентов и редакторов журнала изложены ниже.
ОБЯЗАННОСТИ АВТОРОВ
Отправляя рукопись "Turczaninowia", автор (ы) гарантирует, что они отправляют рукопись как свою собственную, оригинальную работу, и что она не имеет ни были опубликованы ранее, и в настоящее время не рассматривается для публикации в других изданиях. Они также гарантируют, что источники каких-либо идей и / или слов в рукописи, которые не являются их собственными, были должным образом приписаны с помощью соответствующего цитирования.
Автор обычно не должен издавать рукописи, описывающие по существу те же исследования, в нескольких журналах или прочих публикациях. Такая избыточная публикация обычно считается неэтичным поведением, и в случае обнаружения, может привести к отклонению рассматриваемой рукописи рассматриваемого отвергаются, или опубликованная статья будет изъята.
Авторы рукописей, освещающих оригинальные исследования должны представить точный отчет о выполненной работе, в сопровождении объективного обсуждения его значения. Основополагающие данные должны быть представлены точно и полно в рукописи. Рукопись должна содержать достаточно подробные данные и ссылки, чтобы позволять другим дублировать работу. Подтасовка результатов и изготовление поддельных или заведомо неточных утверждений является неэтичным поведением и может быть причиной для отклонения или изъятия рукописи или опубликованной статьи.
Там, где в статьях есть отчеты о использовании коммерческого программного обеспечения, аппаратных средств или других продуктов, авторы должны подать декларацию в начале рукописи, в которой они должны заявить, что никакого конфликта интересов не существует или описать характер любого потенциального конфликта. Все источники финансовой поддержки для исследования также должны быть раскрыты в рукописи.
Автор (ы) рукописи соглашаются, что, если рукопись принята к публикации в "Turczaninowia", опубликованная статья будет характьеризоваться авторскими правами с использованием "Attribution-Unported" лицензии Creative Commons. Эта лицензия позволяет автору (ам) сохранить авторские права, но и позволяет другим свободно копировать, распространять и отображать произведение и производные работы, основанные на ней, при определенных заданных условиях.
Имена авторов должны быть перечислены на статье в порядке их вклада в статью, и все авторы берут на себя ответственность за свои собственные результаты. Только те люди, которые внесли существенный вклад, должны быть перечислены в качестве авторов; те, чьи вклады являются косвенными или маргинальными (например, коллег или руководителей, которые рассмотрели проекты работы или оказывали помощь в корректуре, и руководители научно-исследовательских институтов / центров / лабораторий) должны быть названы в разделе «Выражение признательности» в конце статьи, непосредственно предшествующему Списку литературы.
Автор, подающий статью, должен обеспечить, чтобы все соавторы былм включены в статью, и что все соавторы видели и одобрили окончательный вариант статьи и согласились на его публикацию.
Там, где автор обнаруживает существенную ошибку или неточность в статье, которая была уже опубликована в "Turczaninowia", он / она обязана незамедлительно уведомить редакцию и сотрудничать с ними, чтобы исправить статью или отозвать ее в случае необходимости.
ОБЯЗАННОСТИ РЕЦЕНЗЕНТОВ
В журнале "Turczaninowia" рецензенты выполняют работу для журнала на добровольной основе. Учитывая, что большинство из этих людей находятся в полной занятости, их рецензирование для "Turczaninowia" должна выолняться по мере необходимости, а не быть их главным приоритетом. Рецензенты могут свободно отклонять приглашения для рассмотрения конкретных рукописей по своему усмотрению, например, если их текущая нагрузка, занятость и / или другие обязательства могут сделать ее непомерно высокой для того, чтобы завершить обзор своевременно и уделить должное время рецензированию. Они также не должны принимать рукописи на рецензию, в тематике которых они не чувствуют себя подходящим специалистом.
Рецензенты, которые приняли рукописи, как правило, должны предоставить свои рецензии в течение трех недель. Они должны отказаться от рецензии, если становится очевидным для них на любой стадии, что они не обладают необходимыми знаниями для выполнения рецензии, или что они могут иметь потенциальный конфликт интересов при проведении рецензии (например, в результате конкурентных исследований, совместных или других отношений или связей с кем-либо из авторов, учреждений или компаний, связанных с рукописью).
Информация или идеи, полученные рецензентами в процессе рецензирования должны храниться в тайне и не используются для личной выгоды. Любые рукописи, полученные для рассмотрения, должны рассматриваться как конфиденциальные документы, и не должны быть показаны или обсуждены с другими, если только это не санкционировано редакторами "Turczaninowia".
При проведении своих рецензий, рецензентам необходимо сделать это как можно более объективно, воздерживаться от участия в личной критики автора (ов). Им предлагается высказать свое мнение четко, объясняя и оправдывая все рекомендации. Они всегда должны пытаться представить подробную и конструктивную обратную связь, чтобы помочь автору (ам) в повышении эффективности их работы, даже если рукопись, по их мнению, не подлежит опубликованию.
Рецензенты должны определить в своих рецензиях соответствующие опубликованные работы, которые не были названы автором (ами), вместе с любыми примерами, где не было сделано надлежащее цитирование источников. Они должны привлечь внимание ответственного редактора в отношении каких-либо серьезных сходств между рукописью, поданной на рассмотрение и других опубликованных статей, или статей, о которых им известно, а также предотвратить любые проблемы, которые могут иметь место по отношению к этической приемлемости исследований, представленных в рукописи.
ОБЯЗАННОСТИ РЕДАКЦИИ
Редактор журнала "Turczaninowia" несет полную ответственность за решение о публикации рукописи, которая представляется в "Turczaninowia", и при этом руководствуется политикой журнала, и в соответствии с определенными редакцией "Turczaninowia" юридическими требованиями в отношении клеветы, нарушения авторских прав и плагиата. Редактор может проконсультироваться с заместителями Редактора и другими членами редакционной коллегии, а также с рецензентами, для принятии решений о публикации.
Редакция будет оценивать рукописи с точки зрения ее интеллектуального содержания без учета расы, цвета кожи, пола, сексуальной ориентации, религиозных убеждений, этнического происхождения, гражданства или политической философии автора (ов). Они не будут никому разглашать какую-либо информацию о рукописи, кроме автора (ов), рецензентов и потенциальных рецензентов, а в некоторых случаях членов редакционной коллегии "Turczaninowia" и членов команды управления журналом, в зависимости от обстоятельств. Кроме того, редакция будет прилагать все усилия, чтобы обеспечить целостность процесса слепого рецензирования, не раскрывая личности автора (ов) рукописи для рецензентам этой рукописи, и наоборот.
При оценке рукописи для публикации, в дополнение к рассмотрению стандартных критериев, относящихся к строгости рукописи, качеству ее предоставления, а также ее вклад в область научных знаний, редакторы также будут руководствоваться тем, насколько этические нормы были соблюдены, и вред был сведен к минимуму при проведении исследования. Они также оценивают насколько полученные научные и практические выгоды перевешивают вред в случае конкретного исследования.
Так как "Turczaninowia" приветствует предоставление рукописей из любой страны, необходимо признать, что законы и нормативные акты, касающиеся этики научных исследований и этического утверждения, различаются во всем мире. Таким образом, редакторам, возможно, придется обратиться за разъяснениями в связи с этим к автору (ам) с просьбой о том, чтобы они представили письмо от соответствующего институционального комитета по этике или совета, который одобрил исследование.
Редакция будет руководствоваться Руководством CORE для изъятия статей при рассмотрении любых спорных вопросов, которые были опубликованы в AASRJ. Редакторы готовы работать в тесном сотрудничестве с научно-исследовательскими организациями и учреждениями в соответствии с рекомендациями CORE о сотрудничестве между научно-исследовательскими институтами и журналами в области публикационной этики и этики проведения исследований.
"Turczaninowia" является журналом открытого доступа, что означает, что все его содержимое свободно и доступно бесплатно для пользователя или его / ее учреждения. Пользователи могут читать, загружать, копировать, распространять, печатать, выполнять поиск, делать ссылки на полные тексты статей в этом журнале, не спрашивая предварительного разрешения от издателя или автора. Это легитимно в соответствии с определением BOAI об открытом доступе.
Наш сайт демонстрирует знак Creative Commons, и это исключительное право автора, если он / она хочет, чтобы его / ее статьи были в свободном доступе или нет. Но мы должны опубликовать Резюме и метаданные статьи в полном доступе в любом случае.
