Study on genetic diversity and phylogenetic relationships in genus Lonicera L. using DNA marker methods

The aim of this study was to examine genetic diversity of the Lonicera L. collection of the Botanical Garden of Vilnius University, carry out intra-specific and inter-specific phylogenetic analysis through methods of molecular markers, and compare sequencing results with homologous cpDNA sequences registered in databases. Investigations on genetic diversity and intra-specific taxonomy of the blue-berried honeysuckle (L. caerulea L.) for the first time were conducted using DNA marker methods (RAPD and sequencing of cpDNA non-coding regions). L. caerulea representatives were found to have high level of DNA polymorphism. A species-specific RAPD marker was identified and sequenced for this polymorphic complex species. Genetic lines of the blue-berried honeysuckle derived in the Vilnius University distinguish by unique genetic properties and can be used in breeding to increase genetic diversity of new cultivars. The sequencing of six cpDNA non-coding regions of twelve taxa samples of genus Lonicera L. was done. Phylogenetic trees based on RAPD markers and cpDNA sequencing data were similar. Phylogenetic analysis showed that subspecies of the blue-berried honeysuckle described in scientific literature do not form one claster, but group with other taxa of disputable status and form with them a monophyletic group.
Ištirta VU Botanikos sodo sausmedžio (Lonicera L.) kolekcijos genetinė įvairovė bei atlikta šios genties atstovų vidurūšinė ir tarprūšinė filogenetinė analizė DNR žymenų metodais. Nustatyti oligonukleotidiniai pradmenys, kurie tinka melsvauogio sausmedžio (L. caerulea L.) genetinės įvairovės tyrimams ir filogenetinei analizei. Genotipuota šimtas VU Botanikos sodo sausmedžio kolekcijos pavyzdžių. Palyginus VU Botanikos sodo L. caerulea genetinių linijų ir elitinių veislių genetinę įvairovę, įvertintą RAPD metodu, nustatyta, kad šios genetinės linijos gali būti naudojamos kaip papildomas genetinės įvairovės šaltinis naujoms veislėms kurti. L. caerulea L. rūšiai nustatytas savitas RAPD žymuo gali būti naudojamas L. caerulea ir kitų rūšių hibridų analizei. Nustatytos dvylikos Lonicera L. taksonų cpDNR šešių nekoduojančių regionų sekos. Sekoskaitos rezultatai palyginti su sekomis, registruotomis duomenų bazėse. Filogenetiniai medžiai, sudaryti naudojant RAPD žymenis ir sekoskaitos duomenimis, buvo panašūs. Filogenetinė analizė parodė, kad visi ištirti Lonicera L. genties skirtingų taksonų valgomųjų sausmedžių pavyzdžiai sudaro monofiletinę grupę. Kultūrinių augalų filogenetiniai tyrimai yra svarbūs kaupiant ir naudojant rūšies genetinius išteklius, prognozuojant genų introgresijos iš giminingų rūšių sėkmę.