Использование межмикросателлитных маркеров для анализа полиморфизма облепихи крушиновидной (Hippophaë rhamnoides l.) различного происхождения

Облепиха крушиновидная (Hippophaë rhamnoides L.) – двудомный кустарник или дерево. Это многолетнее растение, ювенильный период которого продолжается от 3 до 5 лет. Облепиха широко используется в косметологии, биотехнологии, фармакологии, сельском хозяйстве; она распространена во многих странах Европы и Азии. Это источник ценных витаминов, минералов, каротиноидов и флавоноидов. Фенотипическое описание не дает точную характеристику таксона, в т.ч. вида, подвида, разновидности, популяции, поэтому возникает необходимость использовать молекулярные методы анализа. Для исследования была собрана коллекция облепихи различного эколого-географического происхождения, состоящая из гербарных образцов и образцов, собранных авторами из природных популяций; подобраны межмикросателлитные маркеры, наиболее эффективно выявляющие генотипические различия; составлены бинарные матрицы, на основании которых построена дендрограмма. В результате анализа был выявлен высокий уровень внутривидового полиморфизма, а также установлено, что образцы со сходным эколого-географическим происхождением имеют тенденцию объединяться в кластеры и находятся на разном генетическом расстоянии. Результаты исследования помогут оценить разнообразие форм данной культуры, степень родства между ними, их эколого-географическое происхождение, эволюцию определенных (низших) таксонов, а также произвести паспортизацию и идентификацию сортов до достижения ими генеративного периода, подбирать пары для скрещивания.

облепиха крушиновидная, ISSR-маркеры, ПЦР, полиморфизм ДНК, филогенетика, популяционная генетика, дендрограмма

1. Комиссия по генетическим ресурсам в сфере продовольствия и сельского хозяйства. Состояние всемирных генетических ресурсов животных в сфере продовольствия и сельского хозяйства. ФАО, 2010. ВИЖ РАСХН, 2010. Москва. C. 359–380.

2. Das K., Hussain G.Sh., Mangla Y., Dar T.U.H., Chaudhary M., Thakur R.K., Tandon R., Raina S.N., Goel Sh. ISSR markers for gender identification and genetic diagnosis of Hippophaё rhamnoides ssp. turkestanica growing at high altitudes in Ladakh region (Jammu and Kashmir) // Protoplasma. 2017. Vol. 254. N 2. P. 1063–1077.

3. Rousi A. The genus Hippophaë L. A taxonomic study // Ann. Bot. Fennici. 1971. Vol. 8. N 3. P. 177–227.

4. Li T.S.C., Schroeder W.R. Sea Buckthorn (Hippophaё rhamnoides L.): A multipurpouse plant // HortTechnology. 1996. Vol. 6. N 4. P. 370–380.

5. Bernarth J., Foldesi D. Sea buckthorn (Hippophaё rhamnoides L.): a promising new medicinal and food crop // J. Herbs Spices Med. Plants. 1992. Vol. 1. N 1–2. P. 27–35.

6. Li H., Ruan Ch.-J., Teixeira da Silva J.A. Identification and genetic relationship based on ISSR analysis in a germplasm collection of sea buckthorn (Hippophaё L.) from China and other countries // Sci. Hortic. 2009. Vol. 123. N 2. P. 263–271.

7. Ruan C.J., Xie Q.L., Li D.Q. Function and benefit of sea buckthorn improving eco-environment of Loess Plateau // Proceedings of 12th ISCO Conference. Beijing. 2002. URL: http://www.tucson.ars.ag.gov (дата обращения: 19.02.2020).

8. Tian Ch., Lei Y., Shi S., Nan P., Chen J., Zhong Y. Genetic diversity of sea buckthorn (Hippophaё rhamnoides) populations in northeastern and northwestern China as revealed by ISSR markers // New Forest. 2004. Vol. 27. N 3. P. 229–237.

9. Земцова А.Я., Зубарев Ю.А., Гунин А.В., Иванова М.С. Оценка генетического полиморфизма образцов рода облепихи (Hippophaё L.) различного эколого-географического происхождения посредством ISSRмаркеров // Вавил. ж. генет. и селекции. 2017. Vol. 21. N 6. C. 623–629.

10. Tikunov Yu.M., Khrustaleva L.I., Karlov G.I. Application of ISSR markers in the genus Lycopersicon // Euphytica. 2003. Vol. 131. N 1. P. 71–81.

11. Nybom H. Comparison of different nuclear DNA markers for estimating intraspecific genetic diversity in plants // Mol. Ecol. 2004. Vol. 13. N 5. P. 1143–1155.

12. Kojima T., Nagaoka T., Noda K., Ogihara Y. Genetic linkage map of ISSR and RAPD markers in einkorn wheat in relation to that of RFLP markers // Theor. Appl. Genet. 1998. Vol. 96. N 1. P. 37–45.

13. Doyle, J.J., Doyle J.L. Isolation of plant DNA from fresh tissue // Focus. 1990. Vol. 12. N 1. P. 13–15.