Генетическое разнообразие и дифференциация популяций кедра сибирского на южной границе ареала в равнинной части Западной Сибири

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

На основании анализа изменчивости 25 аллозимных локусов получены оценки генетической изменчивости и подразделенности популяций кедра сибирского, произрастающих на «замыкающей» границе ареала в переходной зоне между южной тайгой и лесостепью в Западной Сибири. На современном этапе климатические изменения и антропогенное воздействие не вызвали значительной редукции генетического разнообразия и увеличения дифференциации изолированных малочисленных насаждений на южной границе распространения в равнинной части ареала кедра сибирского.

Об авторах

Елена Александровна Петрова

Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН

Email: e_a_petrova@mail.ru
к. б. н., с. н. с. Отделение экологических исследований, лаборатория дендроэкологии

Светлана Николаевна Велисевич

Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН

Email: velisevich@imces.ru
к. б. н., с. н. с. Отделение экологических исследований, лаборатория дендроэкологии

Марьяна Михайловна Белоконь

Институт общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН

Email: belokon@vigg.ru
к. б. н., с. н. с. Лаборатория популяционной генетики

Юрий Сергеевич Белоконь

Институт общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН

Email: yuri_b@vigg.ru
н. с. Лаборатория популяционной генетики

Дмитрий Владиславович Политов

Институт общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН

Email: dmitri_p@inbox.ru
д. б. н., зав. лаб. популяционной генетики

Сергей Николаевич Горошкевич

Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН

Email: gorosh@imces.ru
д. б. н., зав. лаб. Отделение экологических исследований, лаборатория дендроэкологии

Список литературы

  1. Аринушкина Е. В. (1970) Руководство по химическому анализу почв. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: МГУ. 488 с.
  2. Белоконь М. М., Белоконь Ю. С., Политов Д. В., Алтухов Ю. П. (2005) Аллозимный полиморфизм европейской кедровой сосны (Pinus cembra L.) в горных популяциях Альп и Восточных Карпат. Генетика. Т. 41 (11): С. 1538-1551.
  3. Бех И. А. (1972) О южной границе распространения кедра в Приобье. Изв. СО АН СССР. Сер. биол. наук. Вып. 2. С. 20-27.
  4. Бех И. А. (1974) Кедровники Южного Приобья. Новосибирск: Наука. 212 с.
  5. Бляхарчук Т. А. (2010) Послеледниковая динамика растительного покрова Западно-Сибирской равнины и Алтае-Саянской горной области: Дис… доктора биол. наук. Томск: ТГУ. 519 с.
  6. Вадюнина А. Ф., Корчагина З. А. (1986) Методы исследования физических свойств почв. Изд. 3-е, перераб. и доп. М.: Агропромиздат. 416 с.
  7. Велисевич С. Н. (2013) Структура урожая кедра сибирского на южной границе ареала в Западной Сибири. Лесоведение. № 2: С. 45-52.
  8. Велисевич С. Н., Петрова Е. А. (2009) Рост и плодоношение молодых генеративных деревьев кедра сибирского в зависимости от типов лесорастительных условий на юге таежной зоны. Лесное хозяйство. № 3: С. 13-16.
  9. Гончаренко Г. Г., Силин А. Е. (1997) Популяционная и эволюционная генетика сосен Восточной Европы и Сибири. Минск: Тэхналогiя. 191 с.
  10. Жилина Т. Н. (2010) Малый ледниковый период как одно из колебаний климата в голоцене и его последствия в Западной Сибири. Вестник ТГУ. № 340: С. 206-211.
  11. Кац С. В. (1969) История растительности в Западной Сибири с миоцена до современного периода (по данным торфяников). Проблемы ботаники. Т. 2: С. 12-18.
  12. Крутовский К. В., Политов Д. В., Алтухов Ю. П. (1987) Генетическая изменчивость сибирской кедровой сосны Pinus sibirica Du Tour. Сообщение I. Механизмы генного контроля изоферментных систем. Генетика. Т. 23 (12): С. 2216-2228.
  13. Крутовский К. В., Политов Д. В., Алтухов Ю. П. (1989) Генетическая изменчивость сибирской кедровой сосны Pinus sibirica Du Tour. сообщение IV. Генетическое разнообразие и степень генетической дифференциации между популяциями. Генетика. Т. 25 (11): С. 2009-2032.
  14. Малолетко А. М. (2003) Сибирь в Малую ледниковую эпоху (1550-1850 гг.). География и природопользование Сибири. Вып. 6. Барнаул. С. 8-25.
  15. Матвеева Л. Л., Гусаченко В. Л. (1996) Колывань историческая. Новосибирск: Наука. Сиб. изд. фирма РАН. 118 с.
  16. Некрасова Т. П., Мишуков Н. П. (1974) Области семенной продуктивности кедра сибирского на Западно-Сибирской равнине. Биология семенного размножения хвойных Западной Сибири. Новосибирск: Наука. С. 3-15.
  17. Петрова Е. А., Велисевич С. Н., Белоконь М. М. (2004) Вступление в половую репродукцию и гетерозиготность сосны кедровой сибирской (Pinus sibirica Du Tour) при различных способах формирования искусственных популяций. Структурно-функциональная организация и динамика лесов: Материалы Всероссийской конференции. Красноярск: Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН. С. 455-457.
  18. Петрова Е. А., Горошкевич С. Н., Белоконь М. М. и др. (2012) Естественная гибридизация кедра сибирского (Pinus sibirica Du Tour) и кедрового стланика (Pinus pumila (Pallas) Regel) в южном Забайкалье. Хвойные бореальной зоны. Т. XXX (1-2): С. 152-156.
  19. Петрова Е. А., Горошкевич С. Н., Белоконь М. М. и др. (2014) Распределение генетического разнообразия кедра сибирского, Pinus sibirica Du Tour, вдоль широтного и долготного профилей. Генетика. Т. 50 (5): (в печати).
  20. Политов Д. В. (1989) Аллозимный полиморфизм, генетическая дифференциация и система скрещивания сибирской кедровой сосны Pinus sibirica Du Tour. Дисс… канд. биол. наук. Москва, Ин-т общей генетики им. Н. И. Вавилова АН СССР. 190 с.
  21. Политов Д. В. (2007) Генетика популяций и эволюционные взаимоотношения видов сосновых (сем. Pinaceae) Северной Евразии. Дисс… докт. биол. наук. Москва: Ин-т общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН. 432 с.
  22. Политов Д. В., Крутовский К. В., Алтухов Ю. П. (1992) Характеристика генофондов популяций кедровых сосен по совокупности изоферментных локусов. Генетика. Т. 28 (1): С. 93-114.
  23. Санников С. Н., Петрова И. В., Санникова Н. С. и др. (2011) Инсуляризация и полиморфизм островных маргинальных популяций Pinus sylvestris L. Экология. № 3: С. 170-175.
  24. Семечкин И. В., Поликарпов Н. П., Ирошников А. И. (1985). Кедровые леса Сибири. Новосибирск. 257 с.
  25. Чебакова Н. М., Рейфельдт Д., Парфенова Е. И. (2003) Перераспределение растительных зон и популяций лиственницы сибирской и сосны обыкновенной в Средней Сибири при потеплении климата. Сибирский экологический журнал. Т. 6: С. 677-686.
  26. Aitken S. N., Libby W. J. (1994) Evolution of the pygmy-forest edaphic subspecies of Pinus contorta across an ecological staircase. Evolution. V. 48 (4): P. 1009-1019.
  27. Beaulieu J., Simon J. P. (1994) Genetic structure and variability in Pinus strobus in Quebec. Canadian Journal of Forest Research. V. 24 (8): P. 1726-1733.
  28. Clayton J. W., Tretiak D. N. (1972) Amino-citrate buffers for pH control in starch gel electrophoresis. Journal of Fisheries Research Board Canada. V. 29: P. 1169-1172.
  29. Davis M. B., Shaw R. G. (2001) Range shifts and adaptive responses to Quaternary climate change. Science. V. 292 (5517): P. 673-679.
  30. Gamache I., Jaramillo-Correa J. P., Payette S., Bousquet J. (2003) Diverging patterns of mitochondrial and nuclear DNA diversity in subarctic black spruce: imprint of a founder effect associated with postglacial colonization. Molecular Ecology. V. 12 (4): P. 891-901.
  31. Gernandt D. S., Lopez G. G., Garcia S. O., Liston A. (2005) Phylogeny and classification of Pinus. Taxon. V. 54 (1): P. 29-42.
  32. Guries R. P., Ledig F. T. (1982) Genetic diversity and population structure in pitch pine (Pinus rigida Mill.). Evolution. V. 36 (2): P. 387-402.
  33. Hamann A., El-Kassaby Y. A., Koshy M. P., Namkoong G. (1998) Multivariate analysis of allozymic and quantitative trait variation in Alnus rubra: geographic patterns and evolutionary implications. Canadian Journal of Forest Research. V. 28 (10): P. 1557-1565.
  34. Hampe A., Petit R. J. (2005) Conserving biodiversity under climate change: the rear edge matters. Ecology Letters. N 8: P. 461-467.
  35. Hamrick J. L., Godt M. J., Sherman-Broyles S. L. (1992). Factors influencing levels of genetic diversity in woody plant species. New Forests. V. 6 (1-4): P. 95-124.
  36. Hamrick J. L., Godt M. J. W. (1996) Conservation genetics of endemic plant species // Conservation Genetics: Case Histories from Nature. Eds. J. Avise, J. Hamrick. New York, Chapman & Hall. P. 281-304.
  37. Hewitt G. M. (2000) The genetic legacy of the Quaternary ice ages. Nature. V. 405: P. 907-913.
  38. Hewitt G. M. (2004) Genetic consequences of climatic oscillations in the Quaternary. Phil. Trans. R. Soc. Lond. V. 359: P. 183-195.
  39. Kramer A. T., Ison J. L., Ashley M. V., Howe H. F. (2008) The paradox of forest fragmentation genetics. Conservation Biology. V. 22 (4): P. 878-885.
  40. Krutovskii K. V., Politov D. V., Altukhov Y. P. (1995). Isozyme study of population genetic structure, mating system and phylogenetic relationships of the five stone pine species (subsection Cembrae, section Strobi, subgenus Strobus). Population Genetics and Genetic Conservation of Forest Trees. Eds. P. Baradat, W. Adams, G. Mueller-Starck, Amsterdam, the Netherlands, SPB Academic Publishing. P. 279-304.
  41. Ledig F. T. (2000) Founder effects and the genetic structure of Coulter pine. Journal of Heredity. V. 91 (4): P. 307-315.
  42. Li P., Adams W. T. (1989) Range-wide patterns of allozyme variation in Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii). Canadian Journal of Forest Research. V. 19. P. 149-161.
  43. Manchenko G. P. (1994) Handbook of detection of enzymes on electrophoretic gels. USA, CRC Press Inc. 574 p.
  44. Markert C. L., Faulhaber I. (1965) Lactate dehydrogenase isozyme patterns in fish. J. Exp. Zool. V. 159 (2): P. 319-332.
  45. Muona O., Paule L., Szmidt A. E., Karkkainen K. (1990). Mating system analysis in a Central and Northern European population of Picea abies. Scandinavian Journal of Forest Research. V. 5: P. 97-102.
  46. Nei M. (1972) Genetic distance between populations. The American Naturalist. V. 106: P. 283-292.
  47. Peakall R., Smouse P. E. (2006) GenAIEx V6: Genetic Analysis in Excel. Population Genetic Software for Teaching and Research. Molecular Ecology Notes. V. 6 (1): P. 288-295.
  48. Peakall R., Smouse P. E. (2012) GenAIEx V6.5: Genetic Analysis in Excel. Population Genetic Software for Teaching and Research-an update. Bioinformatics. V. 28 (19): P. 2537-2539.
  49. Petrova E. A., Velisevich S. N., Politov D. V. et al. (2008) Genotypic and phenotypic diversity in Siberian stone pine: associations with soil traits and altitude. Proceedings of the Breeding and Genetic Resources of Five-Needle Pines Conference, 22- 26 September 2008, Yangyang, Korea. P. 73-76.
  50. Politov D. V., Belokon M. M., Maluchenko O. P. et al. (1999) Genetic evidence of natural hybridization between Siberian stone pine, Pinus sibirica Du Tour, and dwarf Siberian pine, P. pumila (Pall.) Regel. Forest Genetics. V. 6 (1): P. 41-48.
  51. Velisevich S. N., Bender O. G., Chitorkina O. Y. et al. (2011) Reproductive differentiation of Siberian stone pine (Pinus sibirica, Pinaceae) populations in south taiga of Western Siberia. 4th IUFRO Conference on the Breeding and Genetic Resources of Five-Needle Pines, 9-11 August 2011, Tomsk, Russia, Publishing House of Tomsk State University of Control Systems and Radioelectronics. P. 46-47.
  52. Wright S. (1978) Evolution and the genetics of population. variability within and among natural populations. V. 4. Chicago, Illinois, University of Chicago Press. 580 p.
  53. Yeh F. C., Boyle T. J. B. (1997) Population genetic analysis of co-dominant and dominant markers and quantitative traits. Belgian Journal of Botany. V. 129: P. 157.

© Петрова Е.А., Велисевич С.Н., Белоконь М.М., Белоконь Ю.С., Политов Д.В., Горошкевич С.Н., 2014

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах