Информация о гранте
Грант РФФИ 10-04-00087-а

Ивы (Salix L.: Salicaceae) Дальнего Востока: таксономия и филогения

Год начала: 2010
Год окончания: 2010

Участник(и):
Козыренко Марина Михайловна
Результаты:

2010
Для выяснения филогенетических взаимоотношений в роде Salix проведено сравнительное изучение ITS региона яДНК и 11 регионов хпДНК. Сравнительный анализ последовательностей ITS региона, а также хлоропластной ДНК показал молекулярные различия у видов, принадлежащих подродам Chosenia, Salix, Longifoliae и Protitea, что свидетельствует о значительной дивергенции их геномов. Роды Chosenia и Toisusu на генетическом уровне представляют родственную группу и включаются на уровне секций, соответственно, Chosenia и Urbanianae, в подрод Chosenia рода Salix. Нет основания для выделения секции Triandrae в самостоятельный подрод. Секции Acmophyllae и Floridanae, вероятно, следует сохранить в составе типового подрода. Высокое сходство последовательностей в хлоропластной ДНК и ITS регионе, обнаруженное у большинства видов Salix (подроды Chamaetia и Vetrix), может указывать на их относительно недавнюю дивергенцию от общего предка, и высокий уровень межвидовой гибридизации. Видимо, это обстоятельство является основным препятствием к выяснению филогенетических взаимоотношений внутри рода молекулярными методами и указывает на сетчатый характер эволюции Salix. Предложена внутриродовая классификация.
Ранее составленный черновой вариант Конспекта по ивам Дальнего Востока существенно дополнен новой информацией, касающейся как таксономии, так и распространения целого ряда видов этой группы растений. Проведены полевые работы в Магаданской обл., Приморском крае и на Курильских островах (о. Шикотан), где собран гербарий и образцы ив для молекулярно-генетического анализа. Собственные наблюдения в природе показали не только высокий полиморфизм у многих видов ив, но и частую встречаемость гибридов, чаще межсекционных.
На основании собственных сборов и критического изучения гербарных коллекций, хранящихся в фондах Гербариев (VLA, HAB, MAG, LE) предварительно выявлено 3 новых для науки видов, по которым подготовлены морфологические описания.
Сравнение нуклеотидных последовательностей представителей 21 вида ив позволило выявить значительное филогенетическое отличие S. pseudopentandra от всех других, которые в свою очередь представляют собой в эволюционном плане очень близкие таксоны. Полученные нуклеотидные последовательности спейсерного участка ITS1­–ITS2 ядерного генома и 11 регионов хлоропластного генома депонированы в EMBL-Bank.
C использованием молекулярных маркеров ДНК – ядерных (ITS1–ITS2) и хлоропластных (trnC–petN, petN–psbM, trnD–trnT, psbZ–trnG, rbcL, petG–trnP, matK, psaA–ycf3, trnS–psbZ, psbM–trnD и rpoB–trnC), проведено исследование соответственно 28 видов (31 образец) и 60 видов (69 образцов) рода Salix. Впервые на молекулярно-генетическом уровне проанализированы материалы по Salix erythrocarpa, S. pseudopentandra, S. integerrima, S. turczaninowii, S. rorida, S. darpirensis, S. jurtzevii, S. khokhriakivii, S. tschuktschorum, S. dshugdshurica, S. magadanensis, S. parallelinervis, S. saxatilis и др. Подготовлен черновой вариант рукописи монографии «Ивы российского Дальнего Востока». Для каждого вида помимо номенклатурной цитаты дается полное морфологическое описание, приводятся сведения по экологии, распространению и числам хромосом, а также данные по выявленным гибридам. Примерно для двух/трети видов подготовлены цветные фотографии, отснятые в природе, а также эскизы черно-белых аналитических рисунков цветков (мужских и женских) и плодов. Все виды будут снабжены картами распространения на Дальнем Востоке с использованием базы данных по выписанным местонахождениям. В качестве новых для науки описаны 4 вида из рода Salix: S. woroschilovii Barkalov (Южный Сихотэ-Алинь), S. moczalovae Barkalov, S. olaensis Barkalov (Ольское плато в Магаданской области) и S. schmidtiana Barkalov (п-ов Шмидта на Сахалине).