Forestry Engineering JournalForestry Engineering JournalЛесотехнический журнал2222-79621964710.12737/article_5a3cef5a94cab2.12952001Естественные науки и лесNATURAL SCIENCES AND FORESTЕстественные науки и лесMolecular-genetic differentiation of genotypes of birch on the basis of SSR-markers’ polymorphismМолекулярно-генетическая дифференциация генотипов берёзы на основе полиморфизма SSR-маркеровФедуловаТатьяна ПетровнаFedulovaTat'yana Petrovnabiotechnologiya@mail.ru
РжевскийСтанислав ГеннадьевичRzhevskiyStanislav Gennad'evichslavaosin@yandex.ruВсероссийский научно-исследовательский институт лесной генетики, селекции и биотехнологииAll-Russian research institute of forest genetics, selection and biotechnologyВоронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. МорозоваVoronezh State University of Forestry and Technologies named after G.F. Morozov74616https://zh-szf.ru/en/nauka/article/19647/view
В статье обсуждается использование микросателлитных (SSR) маркеров для оценки генетических ресурсов берёзы. Показано, что ДНК-анализ с помощью 12 микросателлитов наиболее подходит для внутривидовой дифференциации селекционно-ценных генотипов данной породы деревьев. Выявлен генетический полиморфизм у изученных генотипов берёзы по исследованным SSR локусам. Составлены мультилокусные генетические паспорта для 31 исследованного образца березы, позволившие на основе наличия (1) / отсутствия (0) 36 аллелей идентифицировать исследованные образцы.
The article discusses the use of microsatellite (SSR) markers for the estimation of genetic resources of birch. It is shown that DNA analysis using 12 microsatellites is most suitable for intraspecific differentiation of selectively valua-ble genotypes of this tree species. The genetic polymorphism in the studied birch genotypes was determined from the loci examined by SSR. Multilocus genetic passports were prepared for 31 samples of birch, which allowed (based on the presence (1) / absence (0) of 36 alleles) to identify the investigated samples.
Введение. В настоящее время методы молекулярной генетики всё шире применяются в лесном хозяйстве для оценки и мониторинга состояния лесных генетических ресурсов, управления процессами лесовосстановления, фитосанитарного мониторинга лесных насаждений и питомников, получения селекционного посадочного материала. Одной из основных задач лесного хозяйства является лесовосстановление и лесоразведение. Быстрое и качественное лесовосстановление возможно только при выполнении ряда условий, таких как использование на плантациях улучшенного посадочного материала и его надежная идентификация, в том числе и с применением молекулярно-генетических методов.
Zienkiewicz E. Genome fingerprinting by simple sequence repeats (SSR)-anchored polymerase chain reaction amplification [Text] / E. Zienkiewicz, A. Rafalski, В. Labuda // Genomics. - № 20. - P. 176-183.Zienkiewicz E. Genome fingerprinting by simple sequence repeats (SSR)-anchored polymerase chain reaction amplification / E. Zienkiewicz, A. Rafalski, V. Labuda // Genomics. - № 20. - P. 176-183.Microsatellite sequences: a new generation of molecular markers for forest genetics [Text] / F. Lefort, C. Echt, R. Streiff, G. G. Vendramin // Forest Genetics. - 1999. - № 6 (1). - P. 15-20.Microsatellite sequences: a new generation of molecular markers for forest genetics / F. Lefort, C. Echt, R. Streiff, G. G. Vendramin // Forest Genetics. - 1999. - № 6 (1). - P. 15-20.Järvinen P. Nucleotide variation of birch (Betula L.) species: population structure and phylogenetic relationships [Text] : PhD diss. / P. Järvinen. - Joensuu, 2004. - 138 p.Järvinen P. Nucleotide variation of birch (Betula L.) species: population structure and phylogenetic relationships: PhD diss. / P. Järvinen. - Joensuu, 2004. - 138 p.Изучение генетической структуры популяций карельской березы в Республике Карелии с помощью микросателлитного анализа [Текст] / Л. В. Ветчинникова, А. Ф. Титов, Л. В. Топчиева, Н. Л. Рендаков // Проблемы объектов лесной науки: современное состояние и перспективы. - Воронеж, 2014. - С. 10-12.Izucheniye geneticheskoy struktury populyatsiy karelskoy berozy v Respublike Karelii s pomoshchyu mikrosatellitnogo analiza / L. V. Vetchinnikova, A. F. Titov, L. V. Topchiyeva, N. L. Rendakov // Problemy obyektov lesnoy nauki: sovremennoe sostoyanie i perspektivy. - Voronezh, 2014. - S. 10-12.Оценка генетического разнообразия популяций карельской березы в Карелии с помощью микросателлитных маркеров [Текст] / Л. В. Ветчинникова, А. Ф. Титов, Л. В. Топчиева, Н. Л. Рендаков // Экологическая генетика. - 2012. - Т. 10. - № 1. - С. 34-37.Otsenka geneticheskogo raznoobraziya populyatsiy karelskoy berezy v Karelii s pomoshchyu mikrosatellitnykh markerov / L. V. Vetchinnikova, A. F. Titov, L. V. Topchiyeva, N. L. Rendakov // Ekologicheskaya genetika. - 2012. - T. 10. - № 1. - S. 34-37.Исаков И. Ю. Генотипирование селекционных форм лиственных древесных растений с использованием баз данных сиквенсов ДНК [Текст] / И. Ю. Исаков // Проблемы объектов лесной науки: современное состояние и перспективы. - Воронеж, 2014. - С. 42-43.Isakov I. Yu. Genotipirovanie selektsionnykh form listvennykh drevesnykh rasteniy s ispolzovaniem baz dannykh sikvensov DNK / I. Yu. Isakov // Problemy obyektov lesnoy nauki: sovremennoe sostoyanie i perspektivy. - Voronezh, 2014. - S. 42-43.Population history, genetic variation and conservation status of the endangered birch species Betula nana L. in Poland [Text] / K. A. Jadwiszczak, D. Drzymulska, A. Banaszek, P. Jadwiszczak // Silva Fennica. - 2012. - № 46 (4). - P. 465-477.Population history, genetic variation and conservation status of the endangered birch species Betula nana L. in Poland / K. A. Jadwiszczak, D. Drzymulska, A. Banaszek, P. Jadwiszczak // Silva Fennica. - 2012. - № 46 (4). - P. 465-477.Genetic diversity and genetic structure of adult and buried seed populations of Betula maximowicziana in mixed and post-fire stands [Text] / K. Uchiyama, S. Goto, Y. Tsuda, Y. Takahashi, Y. Ide // Forest Ecology and Management. - 2006. - № 237. - P. 119-126.Genetic diversity and genetic structure of adult and buried seed populations of Betula maximowicziana in mixed and post-fire stands / K. Uchiyama, S. Goto, Y. Tsuda, Y. Takahashi, Y. Ide // Forest Ecology and Management. - 2006. - № 237. - P. 119-126.Kulju K. K. M. Twenty-three microsatellite primer pairs for Betula pendula (Betulaceae) [Text] / K. K. M. Kulju, M. Pekkinen, S. Varvio // Molecular Ecology Notes. - 2004. - № 4. - P. 471-473.Kulju K. K. M. Twenty-three microsatellite primer pairs for Betula pendula (Betulaceae) / K. K. M. Kulju, M. Pekkinen, S. Varvio // Molecular Ecology Notes. - 2004. - № 4. - P. 471-473.Isolation and characterization of microsatellite markers in the tetraploid birch, Betula pubescens ssp. tortuosa [Text] / C. Truong, A. E. Palmé, F. Felber, Y. Naciri-Graven // Molecular Ecology Notes. - 2005. - № 5. - P. 96-98.Isolation and characterization of microsatellite markers in the tetraploid birch, Betula pubescens ssp. tortuosa / C. Truong, A. E. Palmé, F. Felber, Y. Naciri-Graven // Molecular Ecology Notes. - 2005. - № 5. - P. 96-98.Isolation and characterization of 19 microsatellite markers in a tropical and warm subtropical birch, Betula alnoides Buch.-Ham. ex D. Don [Text] / J. J. Guo, J. Zeng, S. L. Zhou, Z. G. Zhao // Molecular Ecology Resources. - 2008. - № 8 (4). - P. 895-897.Isolation and characterization of 19 microsatellite markers in a tropical and warm subtropical birch, Betula alnoides Buch.-Ham. ex D. Don / J. J. Guo, J. Zeng, S. L. Zhou, Z. G. Zhao // Molecular Ecology Resources. - 2008. - № 8 (4). - P. 895-897.Gürcan K. Transferability of microsatellite markers in the Betulaceae [Text] / K. Gürcan, Sh. A. Mehlenbacher // J. Amer. Soc. Hort. Sci. - 2010. - № 135 (2). - P. 159-173.Gürcan K. Transferability of microsatellite markers in the Betulaceae / K. Gürcan, Sh. A. Mehlenbacher // J. Amer. Soc. Hort. Sci. - 2010. - № 135 (2). - P. 159-173.Cross-species amplification of Betula pendula Roth simple sequence repeat markers in Alnus species [Text] / A. Zhuk, I. Veinberga, M. Daugavietis, D. Ruņģis // Baltic Forestry. - 2008. - № 14 (2). - P. 116-121.Cross-species amplification of Betula pendula Roth simple sequence repeat markers in Alnus species / A. Zhuk, I. Veinberga, M. Daugavietis, D. Ruņģis // Baltic Forestry. - 2008. - № 14 (2). - P. 116-121.Исаков Ю. Н. Интеграционно-эпигенетическое происхождение карельской берёзы: гипотеза и факты [Текст] / Ю. Н. Исаков, Н. М. Соустова, И. Ю. Исаков // Структурные и функциональные отклонения от нормального роста и развития растений под воздействием факторов среды. - Петрозаводск, 2011. - С. 98-103.Isakov Yu. N. Integratsionno-epigeneticheskoye proiskhozhdeniye karelskoy berozy: gipoteza i fakty / Yu. N. Isakov, N. M. Soustova, I. Yu. Isakov // Strukturnye i funktsionalnye otkloneniya ot normalnogo rosta i razvitiya rasteniy pod vozdeystviyem faktorov sredy. - Petrozavodsk, 2011. - S. 98-103.Palmé A. Evolution history and chloroplast DNA variation in three plant genera: Betula, Corylus and Salix. The impact of post-glacial colonisation and hybridization [Text] : Comprehensive summaries of dokt. diss. / A. Palmé. - Uppsala, 2003. - 59 p.Palmé A. Evolution history and chloroplast DNA variation in three plant genera: Betula, Corylus and Salix. The impact of post-glacial colonisation and hybridisation: Comprehensive summaries of dokt. diss. / A. Palmé. - Uppsala, 2003. - 59 p.Linkage map of birch, Betula pendula Roth, based on microsatellites and amplified fragment length polymorphisms [Text] / M. Pekkinen, S. Varvio, K. K. M. Kulju, H. Kärkkäinen, S. Smolander, A. Viherä-Aarnio, V. Koski, M. J. Sillanpää // Genome. - 2005. - № 48. - P. 619-625.Linkage map of birch, Betula pendula Roth, based on microsatellites and amplified fragment length polymorphisms / M. Pekkinen, S. Varvio, K. K. M. Kulju, H. Kärkkäinen, S. Smolander, A. Viherä-Aarnio, V. Koski, M. J. Sillanpää // Genome. - 2005. - № 48. - P. 619-625.Doyle J. J. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue [Text] / J. J. Doyle, J. L. Doyle // Phytochem Bull. - 1987. - № 19. - P. 11-15.Doyle J. J. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue / J. J. Doyle, J. L. Doyle // Phytochem Bull. - 1987. - № 19. - P. 11-15.