Molekularna identyfikacja gatunków z rodzaju Abies na podstawie polimorfizmu DNA mitochondrialnego

EWA M. PAWLACZYK; JULIA STANIAK; TOMASZ MALIŃSKI; MARIA A. BOBOWICZ

摘要

The plant material was collected on 34 individuals growing in the Dendrological Garden of Poznań University of Life Sciences (52°25′32,95″N 16°53′39,83″E) and Botanical Garden of Adam Mickiewicz University in Poznań (52°25′11,70″N 16°52′55,07″E). The species for this study originated from Europe, Asia Minor, central and eastern Asia and North America and included: Abies alba, Abies cephalonica, Abies cilicica, Abies equi-trojani, Abies sibirica, Abies koreana, Abies pinsapo, Abies ×insignis, Abies bornmulleriana, Abies homolepsis, Abies holophylla, Abies grandis, Abies concolor, Abies concolor var. violacea, Abies concolor var. lowiana, Abies nordmanniana, Abies xarnoldiana, Abies nephrolepis and Abies balsamea. The aim of this study was to define the species haplotypes (the length of allele) on the basis of nad5-4 mitochondrial DNA marker detected by capillary electrophoresis. This marker has been suggested as an easy-to-use tool to distinguish species of the Abies genus and it could be species-specific. Seven different haplotypes were identified. The first one appears in the species from Europe, Asia and North America. The second one was detected in firs from Europe and Asia Minor. A. cephalonica and A. sibirica were identified by the third haplotype, which occurs also in A. alba from the Balkan region. The fourth haplotype is characteristic for species from Asia and North America. The fifth and sixth haplotypes were identified in A. pinsapo and A. numidica. The seventh haplotype was detected only in A. holophylla. Applied marker is a very useful for verification of fir species especially allopatric species, less for parapatric ones. This marker is more helpful to exclude the species than to precisely identify them.%Czasami trudno jest odróżnić gatunki blisko spokrewnione morfologicznie. Dotyczy to również gatunków drzew leśnych należących do tego samego rodzaju. Przykładem mogą być euroazjatyckie gatunki z rodzaju Abies. W warunkach naturalnych ich zasięgi występowania rzadko się pokrywają (gatunki allopatryczne), z wyjątkiem A. alba i A. cephalonica (gatunki parapatryczne), co sprawia, że ich identyfikacja, oparta między innymi na wielkości i budowie igieł, wielkości, kolorze i kształcie szyszek oraz pokroju i wielkości drzewa, jest prosta. Natomiast gdy gatunki jodeł rosną na tym samym terytorium, w tych samych warunkach klimatycznych i siedliskowych, identyfikacja gatunku może być problematyczna. Jeszcze trudniej jest określić gatunek na podstawie struktury pyłku, nasion, a przede wszystkim tkanek, które zostały pofragmento-wane, zdegradowane lub zmienione (fragmenty igieł lub drewna). Dlatego w celu identyfikacji taksonomicznej gatunku ważne jest stosowanie szybkiej, taniej i wiarygodnej techniki identyfikacji gatunków, jaką jest np. analiza DNA pochodzącego z organelli komórkowych. Geny i obszary niekodujące organellowego DNA są uważane za konserwatywne oraz wolno ewoluujące i dlatego są często używane jako markery do badania zależności filogenetycznych pomiędzy gatunkami. Ziegenhagen i in. [2005] zaproponowali jako marker diagnostyczny dla gatunków z rodzaju Abies czwarty intron mitochondrialnego genu dehydrogenazy NAD w podjednostce 5 {nad5-4). Zbadali oni haplotypową specyficzność tego genu dla 8 gatunków jodeł rosnących w Basenie Morza Śródziemnego (A. alba, A. bornmulkriana, A. cephalonica, A. cilicica, A. nordmanniana, A. equi-trojani, A. numidica, A. pinsapo) oraz jednego gatunku z Ameryki Północnej (A. concolor). Wykryli 6 różnych haplotypów: 1 u A. concolor, a 5 pozostałych u jodeł z Basenu Morza Śródziemnego - 2 różne haplotypy u A. alba i A. cephalonica, oraz 1 haplotyp wspólny dla tych dwóch gatunków. Wykryli również osobny haplotyp dla A. cilicica oraz 1 wspólny haplotyp dla A. pinsapo i A. numidica. Piąty haplotyp był wspólny dla A. cephalonica, A. bornmuelleriana, A. equi-troiani oraz A. nordmanniana. Różnice w sekwencji haplotypów u gatunków jodeł z Basenu Morza Śródziemnego wynikały głównie ze wstawienia lub usunięcia dużego fragmentu genu, a nie ze wstawienia lub usunięcia pojedynczego nukleotydu (za wyjątkiem A. pinsapo i A. numidica).

机译：在波兹南生命科学大学树状花园（52°25′32,95″ N 16°53′39,83″ E）和波兹南亚当·密奇维茨大学的植物园（52）中生长的34位个体上收集了植物材料（52 °25′11,70″ N 16°52′55,07″ E）。这项研究的物种起源于欧洲，小亚细亚，中亚和东亚以及北美，包括：白冷杉，白头冷杉，西伯利亚冷杉，白马冷杉，西伯利亚冷杉，朝鲜冷杉，pinspinapo，冷杉×象征，冷杉bornmulleriana，冷杉冷杉，冷杉冷杉，大冷杉，彩色冷杉，彩色冷杉紫罗兰，冷杉冷杉色变种。 Lowiana，Abies nordmanniana，Abies xarnoldiana，Abies nephrolepis和Abies balsamea。这项研究的目的是在毛细管电泳检测到的nad5-4线粒体DNA标记的基础上确定物种单倍型（等位基因的长度）。该标记被认为是区分冷杉属物种的易于使用的工具，并且可能是物种特异性的。确定了七种不同的单倍型。第一个出现在来自欧洲，亚洲和北美的物种中。在欧洲和小亚细亚的冷杉中发现了第二个。通过第三种单倍型鉴定了头孢菌和西伯利亚曲霉，它们也出现在巴尔干地区的白曲霉中。第四种单倍型是亚洲和北美物种的特征。在A. pinapo和A. numidica中鉴定出第五和第六单倍型。仅在全叶农杆菌中检测到第七种单倍型。应用的标记对于验证冷杉物种特别是异种物种非常有用，而对于准亲属物种则更少。该标记比精确识别它们更有助于排除物种。％Czasami trudno jestodróżnićgatunki blisko spokrewnione morfologicznie。 Dotyczy和Röwnietogatunkówdrzewleśnychnależących做tego samego rodzaju。 Przykłademmogąbyćeuroazjatyckie gatunki z rodzaju阿比斯。 W warunkach naturalnych ichzasięgiwystępowaniarzadkosiępokrywają（gatunki allopatryczne），zwyjątkiemA. alba i A. cephalonica（gatunki parapatryczne），co sprawia， Oraz Pokroju和WielkościDrzewa，Jest Prosta。 Natomiast gdy gatunkijodełrosnąna tym samym terytorium，w tych samych warunkach klimatycznych i siedliskowych，identyfikacja gatunkumożebyćproblematyczna。 Jeszcze trudniej jestokreślićgatunek na podstawie strukturypyłku，nasion，przede wszystkim tkanek，którezostałypofragmento-wane，zdegradowane lub zmienioneone（fragmentyigiełlub drewna）。 Dlatego w celu identyfikacji taksonomicznej gatunkuważnejest stosowanie szybkiej，taniej i wiarygodnej techniki identyfikacjigatunków，jakąjest np。 Analiza DNApochodzącegoz organellikomórkowych。 Geny i obszaryniekodująceorganellowego DNA的翻译和解释请使用Badaniazależnościfilogenetycznychpomiędzygatunkami。 Ziegenhagen i。[2005] zaproponowali jako marker diagnostystyczny dlagatunkówz rodzaju Abies czwarty内含子线粒体脱氢性NAD w podjednostce 5（nad5-4）。 Zbadali onihaplotypowąspecyficznośćtego genu dla 8gatunkówjodełrosnącychw Basenie MorzaŚródziemnego（A. alba，A.bornmulkriana，A. cephalonica，A.cilicica，A. nordmanniana，A. equi-trojani） oraz jednego gatunku z AmerykiPółnocnej（A. concolor）。 Wykryli 6个单倍型：1个色粉，一个5个散装的波德斯塔玛奇和Basenu MorzaŚródziemnego-2个单倍粉状的拟南芥头孢菌，oraz 1个单倍型wspólnydla tychdwóch。 Wykrylirównieżosobny haplotyp dla A. cilicica oraz 1wspólnyhaplotyp dla A. pinapo i。numidica。 Piątyhaplotyp由w.spnol dla A. cephalonica，A.bornmuelleriana，A。equitroiani oraz A.nordmanniana组成。 Róicenicew sekwencjihaplotypówgatunkówjodełz Basenu MorzaŚródziemnegowynikałygłównieze wstawienia lubusunięciadużegofragmentugenu，nie ze wstawienia Ai zausnuęciatjeytyze。

Molekularna identyfikacja gatunków z rodzaju Abies na podstawie polimorfizmu DNA mitochondrialnego

摘要

著录项

相似文献

相关主题

期刊订阅