Федеральное агентство научных организаций
Дальневосточное отделение Российской академии наук
Федеральный научный центр биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии
Skip Navigation LinksДомашняя > Подразделения > Научные подразделения > Сектор молекулярной генетики растений

Сектор молекулярной генетики растений

Сотрудники
Публикации

Группа молекулярной генетики растений организована в 1996 году в составе лаборатории биотехнологии. В 2003 году получила статус структурного подразделения. В настоящее время коллектив насчитывает 7 специалистов: внс, кбн -1, снс, кбн - 2, нс - 1, мнс - 1, вед. инж. - 2. Все исследования выполняются под руководством и при участии академика РАН Ю.Н. Журавлёва.

Группа работает в области изучения и сохранения биоразнообразия. Термин "биоразнообразие" появился относительно недавно, в начале 80-ых годов в США и сначала использовался для обозначения разнообразия видов. Однако сегодня биоразнообразие - синтетическая категория, обозначающая "компромисс между генетическим потенциалом формообразования и ресурсами среды". Подразумевается, что это понятие включает изменчивость на внутривидовом, межвидовом и экологическом уровне. Таким образом, три компонента формируют биологическое разнообразие: 1- внутривидовое или генетическое разнообразие, 2 - межвидовое или таксономическое разнообразие, 3 - экосистемное или экологическое разнообразие. С учётом этого биоразнообразие понимают "как ансамбль и взаимодействие иерархически организованных компонентов генетического, таксономического и экологического разнообразия в данном месте и в данное время".

Коллектив группы изучает биоразнообразие на генетико-популяционном и таксономическом уровне. Наши исследования опираются на разработанное отечественной школой биохимической генетики положение, которое состоит в том, что нативная популяционная система имеет эволюционно сложившийся адаптивный оптимум генного разнообразия, в котором соотношение внутри- и межпопуляционных компонент генного разнообразия устойчиво сохраняется во времени и пространстве на протяжении исторического существования системы популяций. Нарушение генетического баланса популяционной системы приводит к её деградации и, начавшись с популяции, деградация распространяется на виды, экосистемы и биосферу. Поэтому, воспроизводство генофондов популяционных систем представляет собою крайне ответственную задачу.

С участием молекулярных маркёров ДНК, анализирующих в отличие от аллозимного метода вариабельность всей ДНК, а не только её кодирующей части, Группа проводит популяционно-генетические, таксономические и филогенетические исследования редких, исчезающих, а также хозяйственно ценных видов растений. Маркёры ДНК дают сведения о генетической изменчивости и генетической структуре видов, необходимые для разработки стратегий сохранения и воспроизводства их генофондов, а также позволяют реконструировать биологические процессы и события в истории видов. Исследованиями охвачены представители семейств Araliaceae и Cupressaceae, родов Larix и Iris, виды Aristolochia manshuriensis., Oxytropis chankaensis, Rhodiola roseae. Большое внимание уделяется женьшеню настоящему (Panax ginseng С.A. Meyer), имеющему статус растения, находящегося на грани исчезновения, который встречается в естественных местообитаниях лишь в российском Приморье. Все другие дальневосточные виды семейства Аралиевые, как и женьшень, подвергаются истреблению, так как используются для лечения заболеваний. Предметом исследования являются материковые и островные популяции лиственниц, играющих важную роль в лесном хозяйстве Дальнего Востока. Приморье уникально в том, что здесь сосредоточена высшая на Земле концентрация разнообразия форм лиственниц. Это приводит к высокой вариабельности морфологических признаков и обусловливает противоречивость мнений в таксономии приморских лиственниц.

Ниже представлены основные результаты.

  • Исследованы филогенетические взаимоотношения и уточнены таксономические статусы дальневосточных видов семейства Araliaceae. Полученные на основе RAPD маркёров результаты подтверждают представления, что Eleutherococcus sessiliflorus и Eleutherococcus senticosus относятся к разным родам, Aralia cordata и A. continentalis являются разными видами, а A. elata и A. mandshurica представляют один вид. Показано, что P. ginseng и P. quinquefolius генетически ближе к группе Kalopanax septemlobus, Oplopanax elatus, E. senticosus и E. sessiliflorus чем к группе аралий, что противоречит представлениям о принадлежности Panax к трибе Aralieae. Путём сравнения нуклеотидных последовательностей ITS региона ядерной рДНК с 90 представителелями семейства из банка данных определена принадлежность A. continentalis к секции Aralia sensu Wen. Приморская и сахалинская популяции A. elata могут классифицироваться как внутривидовые таксоны, входящие в секцию Dimorphanthus. Показана высокая генетическая близость между восточноазиатским видом O. elatus и североамериканским O. horridus, позволяющая считать их подвидами одного вида или относительно молодыми видами. Подтверждена правомерность выделения двух секций в пределах рода Eleuterococcus (внс, кбн. Реунова Г.Д., снс, кбн Артюкова Е.В., снс, кбн Козыренко М.М.).
  • На основе RAPD маркёров выявлен низкий уровень генетической изменчивости в субпопуляциях и установлена дисперсия генетической изменчивости P. ginseng между субпопуляциями дикорастущего и культивируемого женьшеней. Сделан вывод, что для сохранения генетического потенциала вида необходимо представить в коллекционных питомниках центров реинтродукции растения из как можно большего количества субпопуляций дикорастущего женьшеня и частных плантаций. Проведена оценка RAPD, ISSR и AFLP маркёров в изучении генетической изменчивости женьшеня (внс, кбн Реунова Г.Д., внс, кбн Музарок Т.И., снс, кбн Артюкова Е.В., снс, кбн Козыренко М.М., вед. инж. Кац И.Л.).
  • Исследована генетическая изменчивость лиственниц Сибири и Дальнего Востока (L. gmelinii, L. sibirica, L. olgensis L. komarovii, L. ochotensis, L. amurensis, L. kaempferi, L. kamtschatica) на основе RAPD маркёров. Анализ генетических взаимоотношений выявил близость лиственниц Приморского края с L. sibirica, что свидетельствует об их общей эволюционной истории. Популяции приморских лиственниц характеризуются высокими показателями межпопуляционной генетической изменчивости, свойственными расам или подвидам, а для некоторых из них различия сравнимы с межвидовыми для рода Larix. Результаты RAPD анализа лиственницы с о-ва Сахалин свидетельствуют, что островная изоляция не привела к уменьшению показателей генетической вариабельности в сравнении с материковыми лиственницами (внс, кбн Реунова Г.Д., , снс, кбн Козыренко М.М., снс, кбн Артюкова Е.В., нс Адрианова И.Ю., вед. инж. Лёвина Е.А.).
  • Выполнено генотипирование и установлены генетические связи дальневосточных ирисов (I. setosa, I. ensata, I. laevigata, I. uniflora, I. sanguineae и Pardanthopsis dichotoma) на основе RAPD анализа. Полученные результаты дают основания отнести I. uniflora к секции Limniris. Виды I. ensata и I. laevigata генетически удалены друг от друга, что поддерживает мнение о принадлежности их к разным сериям. Исследована генетическая вариабельность растений I. setosa из различных районов Приморья и берингийского округа. Показано, что все исследованные географически разобщенные популяции характеризуются высоким генетическим полиморфизмом и незначительными генетическими дистанциями, что свидетельствует об относительно недавнем расселении вида и относительно коротком периоде островной изоляции (внс, кбн Реунова Г.Д., снс, кбн Артюкова Е.В., снс, кбн Козыренко М.М., кбн Илюшко М.В.).

Яндекс.Метрика