Search

Статья посвящена исследованию генетического полиморфизма популяций и филогении видов секции Pоlygonum с использованием ISSR и хлоропластных маркеров. Спорыши представляют собой таксономически сложную группу. Идентификация особей осложняется мелкими размерами растений, процессами межвидовой гибридизации, гетерокарпией, фенологической и экологической пластичностью. В данной работе изучена генетическая изменчивость 6 популяций 5 видов спорышей, произрастающих в г. Красноярске. ISSR-анализом установлено, что уровень генетического разнообразия в популяциях варьирует от 4,17 % до 35,83 % и имеет максимальные показатели для генетически близких видов P. sabulosum (P = 35,83 %) и P. arenastrum (P = 22,5–30 %). Минимальные значения генетического разнообразия зафиксированы для популяций P. aviculare (P = 4,17 %) и P. calcatum (P = 5 %). Изученные популяции характеризуются очень высоким уровнем генетической дифференциации (Gst = 0,78) и достоверно относятся к разным видам. На UPGMA-дендрограмме сходства особи данных видов формируют четко обособленные клады. Анализ генотипов особей в программе STRUCTURE также показывает достоверное разделение на 5 кластеров, соответствующих исследуемым видам. Филогенетический анализ с использованием trnL-trnF участка хлоропластной ДНК показывает наличие 5-нуклеотидной делеции и двух трансверсий, позволяющих разделить изучаемую группу спорышей на два кластера, морфологически отличающихся друг от друга. Первую группу формируют виды P. arenastrum, P. calcatum, P. caspicum, P. sabulosum, характеризующиеся отсутствием выраженного главного побега, постепенным уменьшением листьев к верхушкам побегов и расчленением околоцветника на 1/2 своей длины. Во вторую группу входят P. aviculare, P. boreale, P. neglectum, P rectum с выраженным главным побегом, гетерофиллией, расчленением околоцветника на 2/3–3/4 своей длины. В последовательностях гена matKвыявлено 2 замены, он является менее информативным для решения вопросов таксономии изучаемой группы.

This article deals with the problem of species independence of Carex sordida. Closely related species of the sect. Carex, C. sordida, C. atherodes, and C. drymophila, were analyzed based on material from Asian Russia. Based on morphological characteristics, it was suggested that C. sordida is more closely related to C. atherodes than to C. drymophila. Molecular analysis using the matK plastid gene and the ITS2 and ETS nuclear ribosomal spacers confirmed that C. sordida is a distinct species closely related to C. atherodes. Several specimens of hybrid origin among the studied species were found. During the revision of herbarium samples, several new localities of C. sordida were identified, which significantly expanded its range to the west. In this study, for the first time, distribution maps of C. sordida, C. drymophila, and C. atherodes in the Asian part of Russia were published.

While performing vegetation surveys in the southern part of the Lena delta, a new species of Carex from section Phacocystis has been found. Morphologically, Carex delongii sp. nov. is most close to C. cespitosa and C. minuta but differs from the former in smaller inflorescences, shorter pistillate spikes, narrow and soft leaves, oblong-ovoid (vs. ovoid) utricles; from the latter, it is distinguished by having smaller spikes and larger utricles. This relationship is also confirmed by molecular data. A detailed description of Carex delongii, its comparison with related species, illustrations, characteristics of habitat and phylogenetic position are reported.

Background. Tinomiscium petiolare Hook.f. & Thomson is a medicinal species of the family Menispermaceae. This species is currently being intensively exploited for therapeutic purposes. Precise and rapid identification of T. petiolare is critical and essential for the classification, propagation, use and conservation of its genetic resources. In recent years, DNA barcoding has been known to be a fast and sensitive method for identifying species at any stage of development, using short DNA sequences. In this study we have performed the identification of T. petiolare specimens in Vietnam based on the sequence analysis of 4 DNA barcode loci: ITS, matK, rbcL and rpoC.Materials and methods. Total DNA was extracted from leaf samples using DNeasy Plant Mini Kit. PCR amplification of the ITS, matK, rbcL and rpoC regions was carried out on the GeneAmp PCR System 9700 with specific primers. The purified PCR products were sequenced on the ABI 3500 Genetic Analyzer system, using BigDye®Terminator v3.1 Cycle Sequencing Kit. These genetic sequences were analyzed and compared, and a phylogenetic tree was constructed using BioEdit, BLAST, and MEGA 6 programs.Results and conclusion. The success rate of amplification and sequencing was 100% for all 4 DNA barcode loci (ITS, matK, rbcL and rpoC) in the studied specimens. The produced sequence sizes of ITS, matK, rbcL and rpoC in the specimens were 574 bp, 810 bp, 527 bp and 488 bp, respectively. Further, we identified that all studied specimens were genetically related to each other and associated with the same species T. petiolare. Overall, the results of the study generated the most complete DNA barcode database of T. petiolare collected in Vietnam, contributing to the taxonomy and identification of this species.