ГЕНЕТИЧЕСКОЕ  РАЗНООБРАЗИЕ  CERASUS  FRUTICOSA  В  СТЕПНЫХ  РАСТИТЕЛЬНЫХ  СООБЩЕСТВАХ  БАШКИРСКОГО  ЗАУРАЛЬЯ

Муллагулова  Эльвира  Рафиковна

канд.  биол.  наук,  старший  научный  сотрудник, 
Государственное  автономное  научное  учреждение  «Институт  региональных  исследований  Республики  Башкортостан», 
РФ,  г.  Сибай

E-mail:  ragiz63@mail.ru

Муллагулов  Рагиз  Юмагилдеевич

канд.  биол.  наук,  доцент, 
Стерлитамакский  филиал  Башкирского  государственного  университета, 
РФ,  г.  Стерлитамак

E-mail: 

GENETIC  DIVERSITY  OF  CERASUS  FRUTICOSA  IN  STEPPE  PLANT  COMMUNITIES  BASHKIR  TRANS-URALS

Elvira  Mullagulova

candidate  of  biological  Sciences,  senior  research  fellow, 
State  Autonomous  scientific  institution  "Institute  of  regional  researches  of  Republic  Bashkortostan", 
Russia,  Sibai

Ragiz  Mullagulov

candidate  of  biological  Sciences,  associate  Professor, 
Sterlitamak  branch  of  the  Bashkir  state  University, 
Russia,  Sterlitamak

АННОТАЦИЯ

В  статье  приводятся  результаты  популяционно-генетических  исследований  вишни  степной  Сerasus  fruticosa  с  применением  изоферментного  метода  анализа.  Генетическая  структура  20  природных  выборок  вида  в  составе  степной  растительности,  относящейся  к  разным  природным  зонам  Башкирского  Зауралья,  изучена  на  основе  анализа  изменчивости  полиморфных  локусов  Lap-1,  Skd-1,  Est-1  и  Est-2.  Результаты  сравнения  значений  параметров  генетического  разнообразия  вида  в  изученных  выборках  свидетельствуют  о  нахождении  вида  в  наиболее  благоприятном  состоянии  в  условиях  лесостепной  зоны. 

ABSTRACT

The  article  presents  the  results  of  population  genetic  studies  of  the  steppe  cherry  fruticosa  the  use  of  isozyme  analysis  method.  Genetic  structure  of  natural  samples  of  20  species  composition  of  steppe  vegetation  belonging  to  different  natural  zones  of  the  Bashkir  TRANS-Urals,  are  studied  on  the  basis  of  the  analysis  of  variability  of  polymorphic  loci  Lap-1,  Skd-1,  Est-1  and  Est-2.  The  results  of  the  comparison  of  the  values  of  the  parameters  of  genetic  diversity  of  the  species  in  the  studied  samples  indicate  the  presence  of  the  species  in  the  most  favorable  condition  in  the  conditions  of  forest-steppe  zone.

Ключевые  слова:  вишня  степная;  генетическая  структура;  изоферментный  анализ;  природные  местообитания.

Keywords:  cherry  steppe;  genetic  structure;  isozyme  analysis;  natural  habitats.

Эволюционный  потенциал  любого  вида  зависит  от  уровня  генетической  изменчивости  в  природных  популяциях.  Определение  и  знание  особенностей  генетической  структуры  ресурсов  видов  растений,  особенно  редких  и  исчезающих,  является  существенным  при  выборе  форм  охраны  [1,  с.  160].

Исследована  пространственная  генетическая  структура  в  20  выборках  вишни  степной  Сerasus  fruticosa  в  Башкирском  Зауралье.  Выборки  находятся  в  разных  местообитаниях,  т.  е.  в  сообществах  степной  растительности,  относящихся  к  союзам  Helictotricho-Stipion,  Amygdalion  nanae  (степная  зона)  и  Festucion  valesiacae  (лесостепная  зона)  класса  Festuco-Brometea  [2,  с.  47].  Наряду  со  степными  кустарниками  Caragana  frutex,  Spiraea  hypericifolia  в  сообществах  степной  зоны  доминируют  Artemisia  austriaca,  Carex  supina,  Stipa  lessingiana,  Onosma  simplicissima,  Potentilla  humifusa,  Veronica  incana.  Для  сообществ  луговых  степей  из  лесостепной  зоны  доминантными  из  травянистых  видов  выделены  Stipa  capillata,  Festuca  valesiaca,  Galium  verum,  Poa  angustifola,  Veronica  spicata,  Amoria  montana. 

Исследования  проводили  на  основе  метода  электрофоретического  анализа  изоферментов.  Исследована  изменчивость  следующих  ферментов:  аспартатаминотрансферазы,  глутаматдегидрогеназы,  диафоразы,  лейцинаминопептидазы,  малатдегидрогеназы,  НАДНдегидрогеназы,  формиатдегидрогеназы,  шикиматдегидрогеназы,  кислой  фосфатазы  и  неспецифических  эстераз.  Гистохимическое  окрашивание  ферментов  производилось  по  стандартным  методикам. 

Популяционно-генетический  анализ  показал  низкий  уровень  популяционного  разнообразия  –  доля  полиморфных  локусов  составила  14,9  %  (таблица  1).  Изменчивыми  оказались  лишь  4  локуса  –  Lap-1,  Skd-1,  Est-1  и  Est-2.  Для  древесно-кустарниковых  растений  со  смешанным  возобновлением  доля  полиморфных  локусов  установлена  в  пределах  72,7  %,  для  видов  лесной  и  лесостепной  зоны  –  82,5  %  [3,  с.  57].  Показатель  среднего  числа  аллелей  на  локус  во  всех  изученных  выборках  также  выявлен  значительно  ниже  от  установленных  для  вышеназванных  групп  (2,12  и  2,58  соответственно)  и  составил  в  среднем  1,15±0,01  (изменяясь  от  1,06  до  1,23).  При  сравнении  групп  выборок,  для  лесостепной  зоны  установлен  уровень  незначительно  выше,  чем  в  выборках  степной  зоны  (1,18  и  1,11  соответственно).  По  показателю  доли  полиморфных  локусов  выборки  лесостепной  зоны  также  характеризуются  относительно  высокими  значениями  –  17,19  по  сравнению  10,92  в  выборках  степной  зоны.  В  целом,  результаты  сравнения  значений  параметров  генетического  разнообразия  C.fruticosa  в  изученных  выборках  свидетельствуют  о  нахождении  вида  в  наиболее  благоприятном  состоянии  в  условиях  лесостепной  зоны.  Совпадение  значений  средней  наблюдаемой  и  ожидаемой  гетерозиготности  указывает  на  стабильность  генетической  структуры  вида  в  изученных  выборках  [1,  с.  181].

Таблица  1.

Параметры  генетического  разнообразия  выборок  Cerasus  fruticosa

Несмотря  на  слабую  в  среднем  дифференциацию  изученных  выборок  вишни  степной  между  многими  из  них  наблюдаются  различия  в  генетической  структуре. 

В  результате  проведенных  исследований  установлено,  что  выборки  вишни  степной  из  разных  растительных  сообществ,  несмотря  на  низкий  в  целом  уровень  генетической  дифференциации,  отличаются  по  генетической  структуре.  Полученные  данные  свидетельствуют  о  генетической  неоднородности  выборок  вишни  степной  в  сообществах,  относящихся  к  разным  союзам  степной  растительности.  Одной  из  возможных  причин  генетической  дифференциации  исследованных  нами  выборок  вишни  степной  может  быть  значительная  гетерогенность  условий  водно-минерального  питания  на  разных  почвах,  которая  вследствие  длительного  воздействия  отбора  и  других  микроэволюционных  факторов  могла  привести  к  генетической  неоднородности  вишни. 

Список  литературы:

1. Айала  Ф.  Введение  в  молекулярную  и  эволюционную  генетику  /  Ф.  Айала;  пер.  с  анг.  А.Д.  Базыкина.  –  М.:  Мир,  1984.  –232  с.
2. Ямалов  С.М.,  Мартыненко  В.Б.,  Абрамова  Л.М.,  Голуб  В.Б.,  Баишева  Э.З.,  Баянов  А.В.  Продромус  растительных  сообществ  Республики  Башкортостан.  –  Уфа:  АН  РБ,  Гилем,  2012.  –  100  с.
3. Hamrick  J.L.,  Godt  M.J.W.  Allozyme  diversity  in  plant  species  //  Plant  population  genetics,  breeding  and  genetic  resources  (Brown  H.D.,  Clegg  M.T.,  Kahler  A.L.,  Weir  B.S.  eds.).  –  1989.  –  P.  43–63.