Что такое Lotus zhegulensis Klok. (Fabaceae): самостоятельный вид, эндемичный для Среднего Поволжья, или форма изменчивости широко распространенного L. corniculatus L.?

  • Татьяна Евгеньевна Крамина Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова https://orcid.org/0000-0002-6417-3678 Email: ischanzer@gmail.com
  • Илья Григорьевич Мещерский Институт проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова РАН https://orcid.org/0000-0003-4739-3342 Email: ischanzer@gmail.com
  • Алина Викторовна Федорова Главный ботанический сад им. Н. В. Цицина РАН https://orcid.org/0000-0001-7362-2124 Email: ischanzer@gmail.com
  • Наталия Владимировна Васильева Главный ботанический сад им. Н. В. Цицина РАН https://orcid.org/0000-0002-4060-7988 Email: ischanzer@gmail.com
  • Нина Юрьевна Степанова Главный ботанический сад им. Н. В. Цицина РАН https://orcid.org/0000-0002-8414-4794 Email: ischanzer@gmail.com
  • Иван Алексеевич Шанцер Главный ботанический сад им. Н. В. Цицина РАН https://orcid.org/0000-0003-4216-9923 Email: ischanzer@gmail.com
Ключевые слова: бобовые, вид, генетика популяций, микросателлиты, популяция, систематика, Lotus zhegulensis

Аннотация

Несколько выборок из популяций лядвенцев Lotus corniculatus s. l. и L. zhegulensis исследованы с использованием микросателлитных и нескольких секвенированных ядерных (ITS) и пластидных (atpB-rbcL, ndhC-trnV, rpl32-trnL(UAG), trnH-psbA, trnL-trnF) маркеров. В анализ включены 9 локальных популяций в долине Волги от Ульяновска на севере до Волгограда на юге, а также 2 популяции из Липецкой и Московской областей. Анализ микросателлитных маркеров в программе STRUCTURE разделил исследованную выборку на три генетических кластера. Популяции из Московской и Липецкой областей и 3 локальные популяции из locus classicus L. zhegulensis в Самарской области оказались в наибольшей степени генетически дифференцированными, в то время как остальные популяции оказались генетически смешанными с разной пропорцией участия всех трех кластеров. Низкие попарные значения Fst указывают на слабую генетическую дифференциацию популяций Lotus и говорят о внутривидовом характере наблюдаемой изменчивости. Анализ секвенированных пластидных и ядерных последовательностей ДНК выявил их малую информативность. Наблюдаемые замены и индели преимущественно носят характер аутапоморфий и характеризуют отдельные образцы или небольшие группы образцов, но не популяции в целом. Таким образом, проведенное нами исследование позволяет прийти к уверенному выводу, что популяции Lotus с правого берега р. Волги в окрестностях Жигулевской возвышенности, описанные как L. zhegulensis, генетически слабо дифференцированы от других популяций Lotus corniculatus s. l. и, соответственно, не заслуживают рассмотрения в ранге самостоятельного вида.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Литература

Barykina R. P., Kramina T. E. 2006. A comparative morphological and anatomical study of the model legume Lotus japonicus and related species. Wulfenia 13: 33–56.
Clement M., Posada D., Crandall K. A. 2000. TCS: A computer program to estimate gene genealogies. Molec. Ecol. 9: 1657–1659. DOI: 10.1046/j.1365-294x.2000.01020.x
Doyle J. J., Doyle J. L. 1987. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf material. Phytochemistry Bulletin, Botanical Society of America 19: 11–15.
Earl D. A., von Holdt B. M. 2012. STRUCTURE HARVESTER: a website and program for visualizing STRUCTURE output and implementing the Evanno method. Conservation Genetics Resources 4: 359–361.
Evanno G., Regnaut S., Goudet J. 2005. Detecting the number of clusters of individuals using the software STRUCTURE: a simulation study. Molec. Ecol. 14(8): 2611–2620.
Гомолко А. А. Морфологическая изменчивость видов комплекса Lotus corniculatus L. s. l. (Fabaceae) на территории Беларуси // Структура и динамика биоразнообразия: Сб. тез. конф. Минск: БГУ, 2019. С. 115–117.
Grant W. F. 1995. A chromosome atlas and interspecific-intergeneric index for Lotus and Tetragonolobus (Fabaceae). Canad. J. Bot. 73: 1787–1809.
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.
Hardy O. J., Vekemans X. 2002. SPAGeDi: a versatile computer program to analyse spatial genetic structure at the individual or population levels. Mol. Ecol. Notes 2: 618–620. DOI: 10.1046/j.1471-8278.2002.00305.x
Ильина В. Н. Флора бобовых южных районов Самарской области // Фиторазнообразие Восточной Европы, 2008. № 5. С. 131–137.
Kai S., Tanaka H., Hashiguchi M., Iwata H., Akashi R. 2010. Analysis of genetic diversity and morphological traits of Japanese Lotus japonicus for establishment of a core collection. Breeding Science 60: 436–446.
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. DOI: 10.1093/nar/gkf436
Katoh K., Standley D. M. 2013. MAFFT multiple sequence alignment software version 7: Improvements in performance and usability. Molec. Biol. Evol. 30: 772–780. DOI: 10.1093/molbev/mst010
Хлесткина Е. К., Чухина И. Г. Генетические ресурсы растений: стратегия сохранения и использования // Вестник Российской академии наук, 2020. Т. 90, № 6. С. 522–527. DOI: 10.31857/S0869587320060043
Клоков М. В. Заметка о некоторых критических видах лядвенца // Бот. мат. (Ленинград), 1953. Т. 15. С. 145–149.
Kopelman N. M., Mayzel J., Jakobsson M., Rosenberg N. A., Mayrose I. 2015. CLUMPAK: a program for identifying clustering modes and packaging population structure inferences across K. Molecular Ecology Resources 15(5): 1179–1191. DOI: 10.1111/1755-0998.12387
Kramina T. E. 1999. A contribution to the taxonomic revision of the Lotus corniculatus complex (Leguminosae, Loteae) in the European part of the former USSR. Syst. & Geogr. P1. 68: 265–279.
Kramina T. E., Meschersky I. G., Degtjareva G. V., Samigullin T. H., Belokon Y. S., Schanzer I. A. 2018. Genetic variation in the Lotus corniculatus complex (Fabaceae) in northern Eurasia as inferred from nuclear microsatellites and plastid trnL-trnF sequences. Bot. J. Linn. Soc. 188: 87–116. DOI: 10.1093/BOTLINNEAN/BOY042
Крамина Т. Е., Тихомиров В. Н. Внутрипопуляционная изменчивость отдельных морфологических признаков Lotus corniculatus L. s. l. (Leguminosae) на территории европейской части СССР // Бюл. МОИП. Отд. Биол., 1991. Т. 96, Вып. 6. С. 117–126.
Крупкина Л. И. Полевые исследования в Новгородской области с Тамарой Николаевной Онипко (Смекаловой) // Vavilovia, 2020. № 3, 1. С. 60–66. DOI: 10.30901/2658-3860-2020-1-60-66
Larsen K., Zertová A. 1963. On the variation pattern of Lotus corniculatus in Eastern Europe. Bot. Tidsskr. 59(3): 177–194.
Миняев Н. А., Улле З. Г. Лядвенец – Lotus L. // Флора Европейской части СССР. Т. 6. Л.: Наука, 1987. С. 103–115.
Плаксина Т. И. Самарская лука – феномен природы Среднего Поволжья // Вестник СамГУ, 1999. Т. 2, № 12. С. 158–171.
Pritchard J. K., Stephens M., Donnelly P. 2000. Inference of population structure using multilocus genotype data. Genetics 155: 945–959.
Саксонов С. В., Васюков В. М., Сенатор С. А., Ильина В. Н., Корчиков Е. С. Приложение. Список объектов растительного мира и лишайникообразующих грибов, исключенных из Красной книги Самарской области // Красная книга Самарской области. Т. 1. Самара: Изд-во Самарской государственной областной академии (Наяновой), 2017. С. 366–371.
Васюков В. М., Саксонов С. В., Сенатор С. А. Эндемичные растения бассейна Волги // Фиторазнообразие Восточной Европы, 2015. Т. 9, № 3. С. 27–43.
Опубликован
2021-12-20
Как цитировать
Крамина Т. Е., Мещерский И. Г., Федорова А. В., Васильева Н. В., Степанова Н. Ю., Шанцер И. А. Что такое Lotus zhegulensis Klok. (Fabaceae): самостоятельный вид, эндемичный для Среднего Поволжья, или форма изменчивости широко распространенного L. corniculatus L.? // Turczaninowia, 2021. Т. 24, № 4. С. 73-83 DOI: 10.14258/turczaninowia.24.4.7. URL: http://turczaninowia.asu.ru/article/view/10773.
Раздел
Научные статьи

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)