Вариабельность цитотипов комплекса Selaginella sanguinolenta s. l.

  • Михаил Викторович Скапцов Алтайский государственный университет
  • Алексей Владимирович Ваганов Алтайский государственный университет
  • Алексей Анатольевич Кечайкин Алтайский государственный университет
  • Максим Геннадьевич Куцев Алтайский государственный университет
  • Сергей Владимирович Смирнов Алтайский государственный университет
  • Владимир Иванович Дорофеев Ботанический институт им. В. Л. Комарова РАН
  • Алиса Евгеньевна Бородина-Грабовская Ботанический институт им. В. Л. Комарова РАН
  • Алексей Петрович Серёгин Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
  • Татьяна Александровна Синицына Алтайский государственный университет
  • Николай Вальтерович Фризен Ботанический сад Университета Оснабрюк
  • Сян-Чунь Жан Институт ботаники, Китайская Академия наук
  • Александр Иванович Шмаков Алтайский государственный университет
Ключевые слова: проточная цитометрия, размер генома, содержание ДНК, уровень плоидности, эндополиплоидия, Selaginella

Аннотация

В работе представлены результаты измерения содержания ДНК методом проточной цитометрии видов S. sanguinolenta и S. borealis в 50 популяциях из природных местообитаний России и Монголии. Было выявлено два вероятных цитотипа для S. sanguinolenta, а также единичные образцы с кратными изменениями, и два цитотипа для S. borealis. Образцы с наименьшими цитотипами равны в среднем 0,32 и 0,38 пг для S. sanguinolenta и 0,36 пг для S. borealis. Исследованные образцы с крупными цитотипами распространены по большей части на территориях юго-западнее и южнее оз. Байкал и концентрируются по большей части на границах ареалов распространения S. sanguinolenta и S. borealis. Образцы с крупными цитотипами содержат ДНК в 1,5 раза больше (0,49 пг) и 2,2 раза больше (0,63 пг) для S. sanguinolenta и в 1,4 раза больше (0,49 пг) для S. borealis от наименьших цитотипов. Кроме того, в статье представлены результаты измерения содержания ДНК дополнительно для 7 видов группы sanguinolenta и 26 других видов рода Selaginella. Из исследованных таксонов данные для 27 видов приводятся впервые.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Литература

Bainard J. D., Newmaster S. G. 2010. Endopolyploidy in Bryophytes: Widespread in Mosses and absent in
Liverworts. Journal of Botany 2010(316356): 1–7. DOI:10.1155/2010/316356
Baniaga A. E, Arrigo N., Barker M. S. 2016. The small nuclear genomes of Selaginella are associated with a low rate of genome size evolution. Genome Biology and Evolution 8: 1516–1525.
Дмитриева С. А., Парфенов В. И. Кариология флоры как основа цитогенетического мониторинга (на примере Березинского биосферного заповедника). Минск: Наука и техника, 1991. 230 с.
Erst A. S., Sukhorukov A. P., Mitrenina E. Y., Skaptsov M. V., Kostikova V. A., Chernisheva O. A., Troshkina V., Kushunina M., Krivenko D. A., Ikeda H., Xiang K., Wang W. 2020. An integrative taxonomic approach reveals a new species of Eranthis (Ranunculaceae) in North Asia. PhytoKeys 140: 75–100. DOI: 10.3897/phytokeys.140.49048
Fraser-Jenkins C. R., Kandel D. R., Pariyar S. 2015. Ferns and fern-allies of Nepal. Vol. 1. National Herbarium and Plant Laboratories, Department of Plant Resources, Ministry of Forests and Soil Conservation, Kathmandu, 508 pp.
Grant V. 1981. Plant Speciation. New York. 346 pp.
Heitz E. 1926. Der Nachweis der Chromosomen. Zeitschrift für Botanik 18: 625–681.
Jermy A. C. 1990. Selaginellaceae. In: The families and genera of vascular plants. Pteridophytes and gymnosperms. Eds. K. U. Kramer, P. S. Green. Vol. 1. Berlin, Heidelberg et New York. Pp. 39–45. DOI: 10.1007/978-3-662-02604-5
Jermy A. C., Jones K., Colden C. 1967. Cytomorphological variation in Selaginella. Botanical Journal of the Linnean Society 60: 147–158. DOI: 10.1111/j.1095-8339.1967.tb00083.x
Хроленко Ю. А., Муратова
Е. Н. Кариология Senecio cannabifolius (Asteraceae) с полуострова Камчатка // Бот. журн., 2016. Т. 101, № 4. С. 416–427.
Korall P., Kenrick P. 2004. The phylogenetic history of Selaginellaceae based on DNA sequences from the plastid and nucleus: Extreme substitution rates and rate heterogeneity. Molecular Phylogenetics and Evolution 31: 852–864. DOI: 10.1016/j.ympev.2003.10.014
Kuriachan P. I. 1963. Cytology of the genus Selaginella. Cytologia 28: 376–380. DOI: 10.1508/cytologia.28.376
Little D., Moran R., Brenner E., Stevenson D. 2007. Nuclear genome size in Selaginella. Genome 50: 351–356. DOI: 10.1139/G06-138
Love A., Love D. 1976. In IOPB chromosome number reports LIII. Taxon 25: 483–500.
Loyal D. S., Kumar V. 1984. Cytotaxonomic observations on three Selaginella species from North-Western Himalayas. Indian Fern Journal 1: 59–62.
Marcon A. B. 2003. Karyology of some Pteridophytes species occurring in the north-east of Brazil. Acta Botanica Brasilica 17(1): 19–26. DOI: 10.1590/S0102-33062003000100002
Marcon A. B., Barros I. C., Guerra M. 2005. Variation in chromosome numbers, CMA bands and 45S rDNA sites in species of Selaginella (Pteridophyta). Annals of botany 95(2): 271–276. DOI: 10.1093/aob/mci022
Муратова Е. Н. Кариосистематика семейства Pinaceae Lindl. Сибири и Дальнего Востока: Автореф. дис. … докт. биол. наук. Новосибирск, 1995. 32 с.
Obermayer R., Leitch I. J., Hanson L., Bennett M. D. 2002. Nuclear DNA C-values in 30 species double the familial representation in pteridophytes. Annals of Botany 90: 209–217. DOI: 10.1093/aob/mcf167
Очиров Ч. С., Намзалов Б. Б. К вопросу об истории рода Selaginella (L.) Beauv, ареале и экологических особенностях S. sanguinolenta (L.) Spring в Центральной Азии // Вестник Бурятского государственного университета. Биология, география, 2014. № 4(2). С. 30–33.
Pfosser M., Heberle‐Bors E., Amon A., Lelley T. 1995. Evaluation of sensitivity of flow-cytometry in detecting aneuploidy in wheat using disomic and ditelosomic wheat-rye addition lines. Cytometry 21: 387–393. DOI: 10.1002/cyto.990210412
PPG I. 2016. A community derived classification for extant lycophytes and ferns. Journal of Systematics and Evolution 54(6): 563–603. DOI: 10.1111/jse.12229
Пробатова Н. С. Хромосомные числа в семействе Poaceae и их значение для систематики, филогении и фитогеографии (на примере злаков Дальнего Востока России) // Комаровские чтения, 2007. Вып. 55. С. 9–103.
Shalimov A. P., Wu Y.-D., Zhang X.-C. 2019. A taxonomic revision of the genus Selaginella (Selaginellaceae) from Nepal. PhytoKeys 133: 1–76. DOI: 10.3897/phytokeys.133.37773
Siljak-Yakovlev S., Pustahija F., Šolic E. M., Bogunic F., Muratovic E., Bašic N., Catrice O., Brown S.C. 2010. Towards a genome size and chromosome number database of Balkan flora: C-values in 343 taxa with novel values for 242. Advanced Science Letters 3: 190–213. DOI: 10.1166/asl.2010.1115
Skaptsov M. V., Lomonosova M. N., Kutsev M. G., Smirnov S. V., Shmakov A. I. 2017. The phenomenon of endopolyploidy in some species of the Chenopodioideae (Amaranthaceae). Botany Letters 164(1): 47–53. DOI: 10.1080/23818107.2016.1276475
Skaptsov M. V., Smirnov S. V., Kechaykin A. A., Kutsev M. G., Vaganov A. V., Zhang X.-C., Shmakov A. I. 2018. Polymorphism of the relative DNA content of the species Selaginella borealis and Selaginella sanguinolenta. Acta Biologica Sibirica 4, 4: 116–118. DOI: 10.14258/abs.v4.i4.4903
Smirnov S., Skaptsov M., Shmakov A., Fritsch R., Friesen N. 2017. Spontaneous hybridization among Allium tulipifolium and A. robustum (Allium subg. Melanocrommyum, Amaryllidaceae) under cultivation. Phytotaxa 303(2): 155–164. DOI: 11646/phytotaxa.303.2.5
Соколовская А. П. Труды Ленинградского общества естествоиспытателей. Отделение ботаники, 1982. Т. 75, № 3. С. 1–128.
Takamiya M. 1993. Comparative karyomorphology and interrelationships of Selaginella in Japan. Journal of Plant Research 106: 149–166. DOI: 10.1007/BF02344419
Tanaka R. 1967. A comparative karyotype analysis in Haplopappus gracilis (2n = 4) and Haplopappus ravenii (2n = 8). Cytologia 32: 542–554. DOI: 10.1508/cytologia.32.542
Tindale M. D., Roy S. K., 2002. A cytotaxonomic survey of the Pteridophyta of Australia. Australian Systematic Botany 15: 839–937. DOI: 10.1071/SB00034
Tsai J. L., Shieh W. C. 1988. Cytotaxonomic studies on the Selaginellaceae in Taiwan. Journal of Science and Engineering 25: 83–92.
Цвелев Н. Н. О pоде Selaginella P. Beauv. s. l. (Selaginellaceae) в России // Новости сист. высш. раст., 2004. Т. 36. С. 22–27.
Vaganov A. V., Shalimov A. P., Kechaykin A. A., Skaptsov M. V., Smirnov S. V., Sinitsyna T. A., Kutsev M. G., Zhang X.-C., Shmakov A. I. 2019. Spore morphology of Selaginella borealis, S. sanguinolenta and S. helvetica (Selaginellaceae, Lycopodiophyta). Turczaninowia 22, 2: 142–150. DOI: 10.14258/turczaninowia.22.2.10
Van de Peer Y., Mizrachi E., Marchal K. 2017. The evolutionary significance of polyploidy. Nature Reviews Genetics 18: 411–424. DOI: 10.1038/nrg.2017.26
Vasudeva S. M., Bir S. S. 1983. Chromosome numbers and evolutionary status of ferns and fern allies of Pachmarhi Hills (Central India). Aspects of Plant Science 6: 119–181.
Wang W., Tanurdzic M., Luo M., Sisneros N., Kim H. R., Weng J. K., Kudrna D., Mueller C., Arumuganathan K., Carlson J., Chapple C., de Pamphilis C., Mandoli D., Tomkins J., Wing R. A., Banks J. A. 2005. Construction of a bacterial artificial chromosome library from the spikemoss Selaginella moellendorffii: a new resource for plant comparative genomics. BMC plant biology 5: 10. DOI: 10.1186/1471-2229-5-10
Wang Z., Xia Q. 1984. Cytological observations on some species of Dryopteris and Polystichum from China. Acta Botanica Sinica 26: 1–10.
Warburg O. 1900. Selaginellaceae. Monsunia 1: 100–136.
Weng R. F., Qiu S. P. 1988. Chromosome counts of some ferns from Zhejiang. Invest. Stud. Nat. 8: 43–52.
Weststrand S., Korall P. 2016. Phylogeny of Selaginellaceae: There is value in morphology after all! American Journal of Botany 103: 2136–2159. DOI:10.3732/ajb.1600156
Zhang H.-R., Xiang Q.-P., Zhang X.-C. 2019. The unique evolutionary trajectory and dynamic conformations of DR and IR/DR-Coexisting plastomes of the early vascular plant Selaginellaceae (Lycophyte). Genome Biology and Evolution 11(4): 1258–1274. DOI: 10.1093/gbe/evz073
Zhang X.-C., Kato M., Nooteboom H. P. 2013. Selaginellaceae. In: Flora of China. Eds. Z. Y. Wu, P. H. Raven, D. Y. Hong. Vol. 2–3. Beijing, St. Louis. Pp. 37–66.
Zhou X.-M., Rothfels C. J., Zhang L., He Z.-R., Le Péchon T., He H., Lu N. T., Knapp R., Lorence D., He X.‐J., Gao X.-F., Zhang L.-B. 2015.A large‐scale phylogeny of the lycophyte genus Selaginella (Selaginellaceae: Lycopodiopsida) based on plastid and nuclear loci. Cladistics 32: 360–389. DOI: 10.1111/cla.12136
Zhou X.-M., Zhang L.-B. 2015. A classification of Selaginella (Selaginellaceae) based on molecular (chloroplast and nuclear), macromorphological, and spore features. Taxon 64: 1117–1140. DOI: 10.12705/646.2
Жукова П. Г., Петровский В. В. Хромосомные числа некоторых видов растений Западной Чукотки. II // Бот. журн., 1976. Т. 61, № 7. С. 963–969).
Опубликован
2020-04-29
Как цитировать
1. Скапцов М. В., Ваганов А. В., Кечайкин А. А., Куцев М. Г., Смирнов С. В., Дорофеев В. И., Бородина-Грабовская А. Е., Серёгин А. П., Синицына Т. А., Фризен Н. В., Жан С.-Ч., Шмаков А. И. Вариабельность цитотипов комплекса Selaginella sanguinolenta s. l. // Turczaninowia, 2020. Т. 23. № 2. С. 5-14. URL: http://turczaninowia.asu.ru/article/view/7742.
Раздел
Научные статьи

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

1 2 > >>