
Тип работы:	Предмет:	Язык работы:

РАЗМЕР ГЕНОМА РОДА PAEONIA L. В РАЗЛИЧНЫЕ ПЕРИОДЫ ВЕГЕТАЦИИ

Работа №	89694
Тип работы	Магистерская диссертация
Предмет	ботаника
Объем работы	64 с.
Год сдачи	2019
Стоимость	5500 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено	150

Не подходит работа?

Узнай цену на написание

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО ГЕНОМА 5
1.1. Растительный геном и полиплоидия 5
1.2. Исследования рода Paeonia L. на геномном уровне 13
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 18
2.1. Методы анализа содержания ДНК 18
2.2. Методы хромосомного анализа 20
2.3. Методы филогенетического анализа 23
ГЛАВА 3. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РОДА PAEONIA L 25
3.1. Анатомия и морфология 25
3.2. Систематическое положение 36
3.3. Вегетация 41
3.4. Хозяйственное значение 44
ГЛАВА 4. ИЗМЕРЕНИЕ РАЗМЕРА ГЕНОМА АЛТАЙСКИХ ВИДОВ РОДА
PAEONIA L 50
ВЫВОДЫ 56
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 57

Введение

Изучение размеров растительного генома становится в последнее время всё более актуальным для понимания процессов видообразования и происхождения новых таксономических групп растений. Анализ изменений в размере генома растений позволяет судить о ходе эволюционных процессов и их типе, благодаря методу проточной цитометрии, основанном на флюоресценции изолированных ядер, выделенных из клеток, возможно определить дополнительные геномные признаки, исходя из которых, можно предсказать последующие шаги эволюции. Все чаще показатели количественного содержания ДНК используются в качестве дополнительного молекулярно-генетического признака при анализе построенных филогенетических деревьев и дендрограмм (Leitch, 2004).
Алтайский край обладает уникальным фондом полезных растений, среди них алтайские виды пиона: Paeonia anomala L. - пион уклоняющийся, необычайный, марьин корень, Paeonia hybrida Pall. - пион степной (гибридный). Оба вида - ценные декоративные, лекарственные и медоносные растения. Введение их в культуру представляет собой значительный интерес благодаря большой декоративности, высокой зимостойкости, долговечности, ранним сроком цветения (Paeonia hybrida Pall. зацветает раньше всех сортов и дикорастущих видов) (Верещагина, 2003).
Целью данной работы является изучение размера генома алтайских видов Paeonia в различные периоды вегетации. Перед началом работы были поставлены следующие задачи:
1) Провести анализ источников литературы для изучения истории исследований и оценки методов измерения размера генома;
2) Провести отбор растительного материала для последующего анализа, а также исследование жизненных форм и биоморфологических характеристик видов рода;
3) Выявить редкие и исчезающие виды, нуждающиеся в охране на региональном уровне;
4) Провести измерение генома алтайских видов рода

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Курсовые Статьи Диплом Рязань

Заключение

Проведенные исследования и анализ литературных данных позволили сделать следующие выводы:
1. Выявлен наиболее эффективный метод измерения размера генома: метод проточной цитометрии;
2. Анализ региональных Красных книг показал, что 1 вид является редким на территории Алтайского края (Paeonia hybrida Pall.);
3. Геном вида Paeonia anomala L. имеет больший размер, чем у вида Paeonia hybrida Pall. из-за большего размера хромосом;
4. Размер генома в видах Paeonia anomala L. и Paeonia hybrida Pall. имеет тенденцию к увеличению при прохождении всё более поздних периодов вегетации.

Литература

1. Бадаева Е.Д. Структура генома и хромосомный анализ растений // Вавиловский журнал генетики и селекции, 2013. - Т. 17. - № 4/2. - С. 1017-1043.
2. Блинова К.Ф. Ботанико-фармакогностический словарь: справ. пособие / Под ред. К.Ф. Блиновой, Г.П. Яковлева. — М.: Высш. шк., 1990. — С. 223.
3. Ботаника. Анатомия и морфология растений: учеб. пособие для студ. / Под ред. А.Е. Васильева - М.: Просвещение, 1978. - 478 с.
4. Верещагина И.В. Дикорастущие пионы Алтая /; Рос. акад. с.-х. наук, Сиб. отд-ние, Науч.-исслед. ин-т садоводства Сибири им. М. А. Лисавенко. - Барнаул : Изд-во Алт. ун-та, 2003 (Тип. Алт. гос. ун-та). - 229 с.
5. Губанов И. А. и др. Дикорастущие полезные растения СССР / Отв. ред. Т. А. Работнов. — М.: Мысль, 1976. - 360 с.
6. Жуковский П.М. Ботаника. - М.: Высшая школа, 1964. - С. 477-478.
7. Карташова Н.Н. К вопросу о природе нектарников цветка Paeonia // Тр. БИН: Морфология и анатомия растений. - М.; Л.: Наука, 1962. - Сер. VII. - Вып. V. - С. 77-85.
8. Карташова Н.Н., Малахова Л.А., Козлова А.А. Изучение хромосом представителей флоры Приобья // Биол. науки, 1974. - №4. - С. 114-119.
9. Кемулярия-Натадзе Л.М. К вопросу о положении семейства Paeoniaceae в системе покрытосеменных растений // Заметки по систематике и географии растений. Тбилиси. - 1958. - Вып. 20. - С. 20-28.
10. Козо-Полянский Б.М. Введение в филогенетическую систему высших растений. - Воронеж: Природа и культура, 1922. - 167 с.
11. Красная книга Алтайского края. - Барнаул: Изд-во Алт. ун-та. - Т. 1: Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды растений и грибов / под ред. А.И. Шмакова, М.М. Силантьевой. — 2016. — 292 с.
12. Крогулевич Р.Е., Ростовцева Т.С. Хромосомные числа цветковых растений Сибири и Дальнего Востока. - Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1984. - 286 с.
13. Лучник З.И. Декоративные растения Горного Алтая. - М.: Гос. изд- во с.х. лит-ры, 1951. - 223 с.
14. Малахова Л.А. Числа хромосом высокогорных растений Западного Саяна // Биол. наука, 1971. - №1. - С. 97-104.
15. Ней М., Кумар С. Молекулярная эволюция и филогенетика. - Киев: КВЩ, 2004. - 418 с.
16. Немирович-Данченко Е.М. Порядок пионовые (Paeoniales). Жизнь растений. - М.: Просвещение, 1981. - Т. 5. - Ч. 2. - С. 16-18.
17. Попов М.Г. Основные черты истории развития флоры Средней Азии // Избр. соч. - Ашхабад, 1958. - С. 182-241.
18. Растительные ресурсы СССР. Цветковые растения, их химический состав, использование. Семейства Fhymelaceae—Paeoniaceae. — Л.: Наука., Ленингр. отделение, 1986, — 336 с.
19. Сергеева Е.М. Мобильные элементы и эволюция генома растений // Вавиловский журнал генетики и селекции, 2011. - Т. 15. - № 2. - С. 382-397.
20. Серебряков И.Г. Морфология вегетативных органов высших растений. - М.: Сов. наука, 1952. - 391 с.
21. Скапцов М.В., Смирнов С.В., Куцев М.Г. Содержание ядерной ДНК в некоторых сортах растений, используемых в качестве внешних стандартов в проточной цитометрии // Turczaninowia, 2014. - №17 (3). - С. 72-78.
22. Тахтаджян А.Л. Вопросы эволюционной морфологии растений. - Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1954. - 214 с.
23. Тахтаджян А.Л. Система и филогения цветковых растений. - М., Л.: Наука, 1966. - 611 с.
24. Тахтаджян А.Л. Околоцветник // Жизнь растений. - М.:
Просвещение, 1980. - С. 26-27.
25. Тахтаджян А.Л. Подкласс диелленниды // Жизнь растений. - М.: Просвещение, 1981. С. 7-11.
26. Успенская М.С. Определение видов рода Paeonia L. флоры СССР в фазе плодоношения // Бюлл. МОИП. Отд.биол. - 1986. - Т. 91. - вып. 3. - С. 105-106.
27. Успенская М.С. Дополнение к системе р. Paeonia L. // Бюлл. МОИП Отд. биолог. - 1987. - Т.92. - Вып. 3. - С. 79-84.
28. Успенская М.С. Целебный и прекрасный // Флора, 1998. - №5. - С. 34-38.
29. Черепанов С.К. Сосудистые растения СССР. - Л.: Наука, 1981. - 509 с.
30. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и запредельных государств. - СПб.: Мир и семья, 1995. - 992 с.
31. Шереметьев С.Н., Гамалей Ю.В., Слемнев Н.Н. Направления эволюции генома покрытосеменных // Цитология, 2011. - Т. 53. - № 4. - С. 295-312.
32. Шипчинский Н.В. Род Paeonia // Флора СССР. - М.; Л., 1937. - С. 34.
33. Яковлев М.С., Нектарова Н.А., Гусева Л.И. Пион уклоняющийся, марьин корень, чегна, шегня // Биологические особенности растений Сибири, нуждающихся в охране. - Новосибирск: Наука, 1986. - С. 148-178.
34. Adams K.L., Wendel J.L. Polyploidy and genome evolution in plants // Current Opinion in Plant Biology, 2005. - № 8. - P. 135-141.
35. Aldrich J., Crnheey B.W., Merlin E., Christopherson L. The role of insertions/deletions in the evolution of the intergenic region between psbA and trnH in the chloroplast genome // Current Genetics, 1988. - № 14. - P. 137-146.
36. Barber H.N. Evolution in the genus Paeonia // Nature, 1941. - № 148. - P. 227-228.
37. Bohle U.-R., Higler H., Cerff R., Martin W.F. Noncoding chloroplast DNA for plant molecular systematics at the infrageneric level // Molecular ecology and evolution: approaches and applications. - Basel: Birkhauser Verlag, 1994. - P. 391-403.
38. Christenhusz M. J. M., Byng J. W. The number of known plants species in the world and its annual increase // Phytotaxa, 2016. - № 261 (3). - P. 201-217.
39. Clegg M.T., Gaut B.S., Learn G.H., Morton B.R. Rates and patterns of chloroplast DNA evolution // Proceedings of the National Academy of Sciences, USA, 1994. - № 91. - P. 6795-6801.
40. De Candolle A.P. Prodromus systematis naturalis regni vegetabilis. - 1824. - Vol. 1. - P.66.
41. Dolezel J. Plant genome size estimation by flow cytometry: inter-laboratory comparison // Annals of Botany, 1998. - Vol. 82. - P. 17-26.
42. Fontdevila A. Hybrid genome evolution by transposition // Cytogenetic and genome research, 2005. - P. 49-55.
43. Friesen N.V. Chromosome numbers in members of the Ranunculaceae family from Siberia // Bot. Zhurn, 1991. - № 76. - P. 905-907.
44. Gambrill K.W. King of flowers, queen of herbs: the peony // Pacific Horticuture, 1988. - № 49. - 26-32.
45. Gielly L., Taberlet P. 1994. The use of chloroplast DNA to resolve plant phylogenies: noncoding versus rbcL sequences // Molecular Biology and Evolution, 1994. - №11. - P. 769-777.
46. Golenberg E.M., Clegg M.T., Durbin M.L., Doebley J., Ma D.P. Evolution of a noncoding region of the chloroplast genome // Molecular Phylogenetics and Evolution, 1993. - № 2. - P. 52-64.
47. Ham R.C.H.J., Hart H.T., Mes T.H.M., Sandbrink J.M. Molecular evolution of noncoding regions of the chloroplast genome in the Crassulaceae and related species // Current Genetics, 1994. - № 25. - P. 558-566.
48. Hong D., Zhang Z., Zhu X.. Studies on the genus Paeonia (1)—report of karyotypes of some wild species in China // Acta Phytotaxonomica Sinica, 1988. - № 26. - P. 33-43.
49. Jeffery E.C. The morphology of the central cylinder in the angiosperms // Trans candian Institute, 1899. - P. 6.
50. Jian S., Soltis P.S., Gitzendanner M.A., Moore M.J. Resolving an Ancient, Rapid Radiation in Saxifragales // Systematic Biology, 2008. - Vol. 57. - P. 38-57.
51. Johnson L.A., Soltis D.E. matK DNA sequences and phylogenetic reconstruction in Saxifragaceae sensu strict // Systematic Botany, 1994. - № 19. - P. 143-156.
52. Johnston J.S., Pepper A.E., Hall A.E., Chen Z.J., Hodnett G., Drabek J., Lopez R., Price H.J. Evolution of genome size in Brassicaceae // Annals of Botany, 2005. - Vol. 95. - P. 229-235.
53. Ledebour C.F., Meyer C.A., Bunge A. Paeonia L. // Flora Rossica. Stutgartiae. - 1842. - Vol. 2. - P. 73-74.
54. Leitch A.R. Biological relevance of polyploidy: ecology to genomics // Biological Journal of the Linnean Society, 2004. - № 82. - P. 651-663.
55. Leitch I.J., Beaulieu J.M., Cheung K., Hanson L., Lysak M.A., Fay M.F. Punctuated genome size evolution in Liliaceae // Journal of Evolutionary Biology, 2007. - Vol. 20. - P. 2296-2308.
56. Leitch I.J., Chase M.W., Bennett M.D. Phylogenetic analysis of DNA C- values provides evidence for a small ancestral genome size in flowering plants // Annals of Botany, 1998. - Vol. 82 (Suppl. A). - P. 85-94.
57. Loureiro J.C.M. Flow cytometric approaches to study plant genomes. - Aveiro, Port., 2007. - 246 p.
58. Maner J.-F., Natali A., Ehrendorfer F. Phylogeny of Rubiaceae-Rubieae inferred from the sequence of a cpDNA intergene region // Plant Systematics and Evolution, 1994. - № 190. - P. 195-212.
59. Melville R. The affinity of Paeonia a second genus of Paeoniaceae // Kew. Bull, 1958. - №1. - P.87-105.
60. Mes T.H.M., Hart H.T. Sedum surculosum and S. jaccardianum (Crassulaceae) share a unique 70 bp deletion in the chloroplast DNA trnL(UAA)- trnF(GAA) intergenic spacer // Plant Systematics and Evolution, 1994. - № 193. - P. 213-221.
61. Morton B.R., Clegg M.T. A chloroplast DNA mutational hot spot and gene conversion in a noncoding region near rbcL in the grass family (Poaceae) // Current Genetics, 1993. - № 24. - P. 357-365.
62. Neuhaus H., Link G. The chloroplast trnAtys(UUU) gene from mustard (Sinapsis alba) contains a class II intron potentially coding for a maturase-related polypeptide // Current Genetics, 1987. - № 11. - P. 251-257.
63. Noonan G.R. Biogeography of North American and Mexican insects, and a critique of vicariance biogeography // Systematic Zoology, 1988. - № 37. - P. 366-384.
64. Ohri D. Genome Size Variation and Plant Systematics // Annals of Botany, 1998. - P. 75-83.
65. Olmstead R.G., Palmer J.D. Chloroplast DNA systematics: a review of methods and data analysis // American Journal of Botany, 1994. - № 81. - P. 1205-1224.
66. Otto F. DAPI staining of fixed cells for high-resolution flow cytometry of nuclear DNA // New York: Academic Press, 1990. - Vol. 33. - P. 105-110.
67. Pan K.-Y. Paeonia. In Flora reipublicae siniccae. - Science Press, Beijing, 1979. - Vol. 27. - P. 37-59.
68. Pei Y.-L. Studies on the Paeonia suffruticosa Andr. Complex: Ph.D. dissertation. Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences. - Beijing, 1993.
69. Petrov D.A. Evolution of genome size: new approaches to an old problem // TRENDS in Genetics, 2001. - № 1. - P. 23-28.
70. Riesenberg L.H., D.E. Soltis. Phylogenetic consequences of cytoplasmic gene flow in plants // Evolutionary Trends in Plants, 1991. - 5. - P. 65-84.
71. Sang T., Crawford D.J., Stuessy T.F. Documentation of reticulate evolution in peonies (Paeonia) using sequences of internal transcribed spacer of nuclear ribosomal DNA: implications for biogeography and concerted evolution // Proceedings of the National. - Academy of Sciences, USA, 1995. - № 92. P. 6813-6817.
72. Sang, T., Crawford D.J., Stuessy T.F. Chloroplast DNA phylogeny, reticulate evolution, and biogeography of Paeonia (Paeoniaceae) // American Journal of Botany, 1997. - № 84 (9). - P. 1120-1136.
73. Schwarzacher-Robinson T. Meiosis, SC-formation, and karyotype structure in diploid Paeonia tenuifolia and tetraploid P. officinalis // Plant Systematics and Evolution, 1986. - № 154. - P. 259-274.
74. Soltis D.A. The role of hybridization in plant speciation // Ann. Rev. Plant Biol, 2009. - №60. - P. 561-588.
75. Soltis D.A., Kuzoff R.K. Discordance between nuclear and chloroplast phylogenies in the Heuchera group (Saxifragaceae) // Evolution, 1995. - № 49. - P. 727-742.
76. Stebbins G.L. Review of «A study of the genus Paeonia by F. C. Stern» // Madrono, 1948. - № 9. - P. 193-199.
77. Steele K.P., Vilgalys R. Phylogenetic analyses of Polemoniaceae using nucleotide sequences of the plastid gene matK // Systematic Botany, 1994. - № 19. - P. 126-142.
78. Stern F.G. A stady of genus Paeonia. - London: Roal Horticultural Society, 1946.
79. Taberlet P., Gielly L., Pautou G., Bouvet J. Universal primers for amplification of three non-coding regions of chloroplast DNA // Plant Molecular Biology, 1991. - № 17. - P. 1105-1109.
80. Tzanoudakis D. Karyotypes of four wild Paeonia species from Greece // Nordic Journal of Botany, 1983. - № 3. - P. 307-318.
81. Wendel J.F., Schnabel A., Seelanan T. Bi-directional interlocus concerted evolution following allopolyploid speciation in cotton (Gossypium) // Proceedings of the National Academy of Sciences, 1995. - № 92. - P. 280-284.
82. Wolfe A.D., Elisens W.J. Evidence of chloroplast capture and pollen- mediated gene flow in Penstemon section Peltanthera (Scrophulariaceae) // Systematic Botany, 1995. - № 20. - P. 395-412.
83. Yang X. Genomic aspects of research involving polyploidy plants // Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 2011. - № 104. - P. 387-39.