Wild pea (Pisum sativumPisum sativum L. subsp. elatius (Bieb.) Aschers. et Graebn. s.l.) at the periphery of its range: Zagros Mountains

Characteristics of wild peas and their habitats at the periphery of the range are interesting with respect to their potential importance for pre-breeding programs aimed at selection for different environmental conditions. However, wild pea diversity in peripheral regions is insufficiently represente...

Full description

Bibliographic Details
Published in:Vavilov Journal of Genetics and Breeding
Main Authors: O. E. Kosterin, V. S. Bogdanova, A. V. Mglinets, О. Э. Костерин, В. С. Богданова, А. В. Мглинец
Other Authors: The work is supported by Russian State Scientific Project No. 0324-2019-0039-C-01 at the Institute of Cytology & Genetics SB RAS, Novosibirsk, and the project No. 19-04-00162 of the Russian Fund for Fundamental Research. The first author is grateful to Azam Ahmadi and Igor Grichanov for the opportunity to join their expedition to Iran and great help in the field. Shahal Abbo kindly made it possible to take photos of the flowers of CE9 and CE10 grown in a mesh house in Rehovot as well as of wild peas in a natural habitat at Tell Abu Nida Mt., Israel
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:English
Published: Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the RAS 2020
Subjects:
pea
Online Access:https://vavilov.elpub.ru/jour/article/view/2481
https://doi.org/10.18699/VJ20.596
Description
Summary:Characteristics of wild peas and their habitats at the periphery of the range are interesting with respect to their potential importance for pre-breeding programs aimed at selection for different environmental conditions. However, wild pea diversity in peripheral regions is insufficiently represented in the existing germplasm collections. In such regions, wild pea populations are rare, small in size and suffer from climatic change and land exploitation, hence their focused search is strongly desirable. A two-week-long expedition to Iran in May 2017 revealed two small populations of the wild pea (Pisum sativum subsp. elatius) in the Zagros Mts, in Aligudarz and Khorramabad Districts of Lorestan Province, Iran, at elevations of 1841 and 1971 m a.s.l., respectively. Their habitats are briefly described. Two pea accessions derived from them, CE9 and CE10, were characterised for some visible and molecular characters. These peas appeared to belong to the evolutionary lineage B, recognised by us earlier in P sativum as opposed to the so-called lineage AC. They contain a unique non-conservative substitution in subtype 5 of histone H1 and turned to be most related to some wild pea accessions originating from southern and south-eastern Turkey and Golan Heights. Scarce information available on wild pea occurrence in Iran suggests their existence in the south-western principal slope of Zagros Mts and southern principal slopes of Elborz and Kopet Dagh Mts. It was found that wild peas representing the evolutionary lineage B produce poorly open and poorly coloured flowers (as reported by us earlier) only in the greenhouse conditions but normally pigmented and open flowers in the wild and mesh houses at open air in Israel. Some issues of pea taxonomy are discussed. Местообитания и признаки диких сородичей гороха на периферии их ареала небезынтересны ввиду их возможного значения для селекции на соответствие различным условиям среды. В то же время разнообразие дикого гороха из периферийных регионов недостаточно представлено в мировых коллекциях генетического материала. На периферии ареала его популяции встречаются редко, невелики по размеру и страдают от землепользования и изменений климата, поэтому весьма желателен их целенаправленный поиск. В ходе двухнедельной экспедиции в Иран в мае 2017 г. были обнаружены две популяции дикого посевного гороха (PisumsativumL. subsp. elatius (Bieb.) Aschers. etGraebn.) в горах Загрос, в районах Алигударз и Хоррамабад провинции Луристан, Иран, на высоте 1841 и 1971 м над уровнем моря соответственно. Приведены краткие описания их местообитаний. Полученные из этих популяций линии гороха, CE9 и CE10, охарактеризованы в отношении некоторых внешних и молекулярных признаков. Они принадлежат к эволюционной линии B, выявленной нами ранее и противопоставленной так называемой линии АС в пределах вида Psativum, имеют уникальную неконсервативную замену в субтипе 5 гистона Н1 и наиболее родственны некоторым образцам из южной и юго-восточной Турции и Голанских высот. Имеющаяся в литературе скудная информация о местонахождениях дикого гороха в Иране свидетельствует, что он распространен в этой стране на юго-западном макросклоне гор Загрос и на южных макросклонах гор Эльбурс и Копетдаг. Обнаружено, что представители эволюционной линии В дикого гороха формируют плохо раскрытые и слабо пигментированные цветки в условиях теплицы, тогда как в природе и сеточных растильнях на открытом воздухе в условиях г. Реховот, Израиль, они производят нормально раскрытые и пигментированные цветки. Обсуждаются некоторые актуальные вопросы таксономии гороха.