Генетическое разнообразие видов Rhodiola (R. rosea, R. integrifolia, R. stephanii и R. pinnatifida) по данным полиморфизма межгенных спейсеров хлоропластной ДНК

• Main Authors: Козыренко М.М., Артюкова Е.В., Позднякова Т.Э.
• Format: Report
• Language: unknown
• Published: Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета 2018
• Subjects: RHODIOLA; ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ; МЕЖГЕННЫЕ СПЕЙСЕРЫ; ХЛОРОПЛАСТНАЯ ДНК; GENETIC VARIABILITY; INTERGENIC SPACERS; CHLOROPLAST DNA; Kamchatka
• Online Access: https://dx.doi.org/10.24411/2078-1318-2018-11047; https://cyberleninka.ru/article/n/geneticheskoe-raznoobrazie-vidov-rhodiola-r-rosea-r-integrifolia-r-stephanii-i-r-pinnatifida-po-dannym-polimorfizma-mezhgennyh-speyserov/pdf

Виды рода Rhodiola L. популярные лекарственные растения, исторически используются в качестве адаптогенов и являются категорией особо уязвимой вследствие интенсивной, нерациональной, недостаточно контролируемой заготовки сырья. Кроме того, естественные процессы (аридизация и потепление климата) также оказывают неблагоприятное воздействие на состояние природных популяций. Для оценки жизнеспособности и адаптивного потенциала вида в меняющихся условиях среды, для разработки стратегии его сохранения необходимы знания о генетическом разнообразии природных популяций. Анализ изменчивости нуклеотидных последовательностей межгенных спейсеров atpB-rbcL и trnS-trnG хлоропластной ДНК у Rhodiola rosea, R. integrifolia, R. stephanii и R. pinnatifida показал, что популяции R. rosea, кроме камчатской, и R. pinnatifida характеризуются средними уровнями гаплотипического (0,533-0,786) и нуклеотидного (0,0004-0,0143) разнообразия. Камчатские популяции R. rosea и R. integrifolia и популяции R. stephanii оказались мономорфными, что может быть следствием прохождения популяций в своей истории через "бутылочное горлышко". В целом вид R. rosea характеризуется достаточно высоким уровнем генетического разнообразия (h = 0,795; π = 0,0137), значительной межпопуляционной дифференциацией (ΦST = 0,74725; P <0,0001) и слабым генным потоком (Nm = 0,23). Филогенетические анализы показали, что забайкальская популяция, растения которой были определены как R. pinnatifida, является, по-видимому, R. rosea или ее внутривидовым таксоном. Таким образом, чтобы гарантированно охватить все разнообразие, необходима целенаправленная защита всех природных популяций Rhodiola.Species of the genus Rhodiola are popular medicinal plants, historically used as adaptogens and are a category particularly vulnerable due to intensive, irrational, under-controlled raw material procurement. To assess the viability and adaptive potential of a species under changing environmental conditions (aridization and warming of the climate), and to development of a conservation strategy requires knowledge of the genetic diversity of natural populations. Analysis of the nucleotide sequences of the atpB-rbcL and trnS-trnG intergenic spacers of chloroplast DNA in Rhodiola rosea, R. integrifolia, R. stephanii and R. pinnatifida showed that the populations of R. rosea, except Kamchatka, and R. pinnatifida were characterized by an average level of haplotype and nucleotide diversity. Kamchatka populations of R. rosea and R. integrifolia, and populations of R. stephanii were monomorphic that could be interpreted as a consequence of bottleneck in their evolutionary histories. In general, R. rosea is characterized by sufficiently high levels of genetic diversity and interpopulation differentiation and a weak gene flow. Phylogenetic analyzes showed that the Transbaikalian population, whose plants were identified as R. pinnatifida, is apparently R. rosea or its intraspecific taxon. For the conservation of genetic diversity it is purposefully necessary to protect all natural Rhodiola populations.