АННОТАЦИЯ 3
ВВЕДЕНИЕ 6
1 Обзор литературы 8
1.1 Общая характеристика семейства Crassulaceae 8
1.1.1 Филогения и систематика сем. Crassulaceae 8
1.1.2 Общая характеристика рода Rhodiola L 12
1.2 Видообразование у растений 20
1.3 Особенности генома растений 22
1.4 ДНК-баркодинг и генетические маркеры для разделения видов у растений 24
2 Материалы и методы исследования 27
2.1 Материалы исследования 27
2.2 Методы исследования 27
2.2.1 Выделение 27
2.2.2 ПЦР 28
2.2.3 Электрофорез в агарозном геле 28
2.2.4 Очистка и осаждение ДНК 29
2.2.4.1 Очистка этанолом 29
2.2.4.2 Очистка с магнитными частицами 29
3 Результаты и обсуждение 30
ВЫВОДЫ 40
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 41
Род Rhodiola насчитывает около 60 видов, распространенных преимущественно в арктических и горных районах Евразии [Головко и др., 2007]. Однако, вопрос о таксономической принадлежности некоторых видов до сих пор остается дискуссионным. По данным ряда авторов на территории Юго-Восточного Алтая в условиях аридного климата Rh. quadrifida (Pall.) Fisch. et Mey замещается близкородственным видом Rh. coccinea (Royle) Boriss, основной ареал которого сосредоточен в Азии от Тянь-Шаня, Памиро-Алая, до Гималаев и Тибета [Пяк, 2003 ; Ревушкин, 1979].
Приведенные во флористических сводках и определителях диагностические признаки не позволяют достоверно разделить эти два вида в районе наложения их ареалов на территории Алтая. Особи, исследованные в природных местообитаниях на территории Юго-Восточного Алтая (Курайский хребет, Северо-Чуйский хребет, Южно-Чуйский хребет, гора Сукор), несут в себе черты как Rh. coccinea, так и Rh. quadrifida, а именно: пяти- и четырехчленные цветки; доли околоцветника желтые и желтые, с розовым оттенком снаружи; рыхлая и плотная форма куста и др. В связи с этим, единственно возможным методом диагностики видов становится проведение молекулярно-генетического анализа.
Изучаемые виды Rhodiola являются ценнейшими лекарственными растениями, которые варварски истребляются в естественных условиях произрастания с целью заготовки сырья. Rh. coccinea и Rh. quadrifida включены в региональные Красные книги, однако действенные меры по контролю за изыманием растений из природных популяций на настоящий момент не разработаны. На базе лаборатории редких растений Сибирского ботанического сада ТГУ проводятся исследования данных видов в природных местообитаниях и разрабатываются технологии их интродукции и микроклонального размножения. Комплексные исследования проводятся для разработки мероприятий по восстановлению нарушенных или полностью уничтоженных популяций видов Rhodiola на территории Горного Алтая. Однако, без достоверно установленной таксономической принадлежности объектов исследования работы в полном объеме проводить не целесообразно.
Целью данной работы является определение видового статуса Rhodiola cf. coccinea, произрастающий на территории Юго-Восточного Алтая, молекулярно-генетическими методами.
Задачи исследования:
1. Провести поиск генетических маркеров, перспективных для различения Rhodiola coccinea и Rh. quadrifida.
2. Определить нуклеотидные последовательности второго внутреннего транскрибируемого спейсера рДНК (ITS2) Rhodiola cf. coccinea произрастающий на территории Юго-Восточного Алтая.
3. Сравнить последовательности нуклеотидов ITS2 Rhodiola cf. coccinea и
представителей Rh. coccinea и Rh. quadrifida.
Исследование проводилось на кафедре генетики и клеточной биологии Биологического института НИ ТГУ.
Благодарности
Автор выражает признательность и благодарность научному руководителю выпускной квалификационной работы - кандидату биологических наук Глебу Николаевичу Артемову за руководство и всестороннюю помощь. Также выражает благодарность старшему научному сотруднику Сибирского ботанического сада - Алексею Сергеевичу Прокопьеву за предоставленный материал для исследования, рекомендации и помощь в работе.
1. Второй внутренний нетранскрибируемый спейсер рДНК (ITS2) является подходящим маркером для идентификации видов Rhodiola coccinea и Rh. quadrifida.
2. Определили нуклеотидные последовательности ITS2 Rhodiola cf. coccinea,
произрастающей на территории Юго-Восточного Алтая.
3. Нуклеотидные последовательности ITS2 трех образцов Rhodiola cf. coccinea, собранных в районе Курайского хребта, Актру и Софийского ледника больше соответствуют последовательностям Rh. quadrifida, опубликованных в GenBank.
