Биологические и молекулярно-генетические особенности дальневосточных видов рода Actinidia Lindl.

Малаева, Елена Викторовна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Биологические и молекулярно-генетические особенности дальневосточных видов рода Actinidia Lindl.
ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "Биологические и молекулярно-генетические особенности дальневосточных видов рода Actinidia Lindl."

На правах рукописи

UU3454116

Малаева Елена Викторовна

БИОЛОГИЧЕСКИЕ И МОЛЕКУЛЯРНО - ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫХ ВИДОВ РОДА ACT1NIDIA LINDL.

Специальность 03.00.05 - ботаника

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

2 1 Е.и.. -'--¡J

Москва - 2008

003454116

Работа выполнена в ГУ «Волгоградский региональный ботанический сад»

Научный руководитель:

кандидат с. - х. наук О. И. Молканова

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, А.М. Кудрявцев кандидат биологических наук, С.А. Муратова

Ведущая организация: ФГОУ ВПО РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева

Защита диссертации состоится 11 декабря 2008 г. в 13 часов на заседании Диссертационного

совета Д.002.028.01 в Главном ботаническом саду им. Н. В. Цицина Российской академии

наук в конференц-зале лабораторного корпуса.

Адрес: 127276, г. Москва, ул. Ботаническая, д. 4, ГБС РАН

Факс: 8 (495) 977-91-72

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Главного ботанического сада им. Н. В. Цицина РАН

Автореферат разослан 11 ноября 2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета _ л

доктор биологических наук Э О Ю. К. Виноградова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. В условиях непрерывного разрушения естественных растительных сообществ происходит снижение видового разнообразия, обедняется генофонд ценных биологических форм. Бесконтрольные вырубки лесов в Приморском крае ставят под угрозу уничтожения фиторесурсные виды актинидии - Actinidia kolomikta (Rupr. et Maxim.) Maxim., A. arguta Planch., A. polygama (Siebold et Zucc.) Maxim, и A. giraldii Diels.

Актинидия (род Actinidia Lindley., семейство Actinidiaceae Van-Tieghem.) относится к малораспространенным садовым культурам и является ценным источником биологически активных веществ.

Согласно последнему обзору в составе рода Actinidia выделяют 62 вида (Cui et al, 2002). Таксономический статус A. giraldii и A. purpurea остается спорным. Однако, для уточнения вопросов систематики, эволюции и происхождения видов Actinidia, могут быть успешно использованы современные молекулярные методы (Li et all., 2002).

В настоящее время наиболее представительной в России является коллекция актинидии Московского отделения ВНИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова (МО ВИР),Но, к сожалению, некоторые образцы в ее составе представлены единичными экземплярами. Поэтому актуальным становится использование современных биотехнологических методов для сохранения генофонда этой культуры.

Цель и задачи исследования. Цель исследований - комплексное изучение биологических особенностей и молекулярно - генетический анализ представителей рода Actinidia.

Для достижения цели работы были поставлены следующие задачи:

1. изучить структуру коллекции актинидии Московского отделения ВНИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова;

2. уточнить таксономический статус A. giraldii и A. purpurea с использованием молекулярных маркеров;

3. изучить уровень меж- и внутривидового полиморфизма некоторых представителей рода Actinidia с использованием молекулярно-генетических маркеров;

4. оценить возможности использования систем молекулярного маркирования для ранней диагностики пола актинидии;

5. оптимизировать методику клонапыюго микроразмножения представителей рода Actinidia и создать' генетический банк in vitro наиболее ценных образцов коллекции МО ВИР.

Научная новшна исследований.

Впервые применен комплексный подход к изучению коллекции актинидии, включающий исследование биологических и молекулярно - генетических особенностей дальневосточных видов этого рода

Проведен RAPD анализ геномного полиморфизма видов рода Actinidia, произрастающих на территории России. Выявлены уровни внутривидового геномного разнообразия A. kolomikta, A. argüía, A. polygama, связанные с распространением указанных видов в естественных местообитаниях и происхождением сортообразцов.

Впервые проведено изучение геномного полиморфизма сортов актинидии отечественной селекции; для ряда генотипов выявлены сортоспецифичные ДНК маркеры.

С использованием молекулярных маркеров уточнен таксономический статус A. giraldil и A. purpurea.

Выявлены общие закономерности и специфические особенности культивирования отдельных видов и сортов актинидии в условиях in vitro.

Практическая ценность работы и реализация результатов исследований.

Усовершенствована методика клепального микроразмножения некоторых видов и сортов актинидии.

Предложен подход для ранней диагностики пола актинидии на основе использования систем молекулярного маркирования.

Создана коллекция in vitro видов, сортообразцов и дикорастущих форм актинидии (около 70 наименований) и банк ДНК (47 наименований), подкрепленный гербарными образцами.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 печатных работ, в том числе 4 в реферируемых журналах.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены на Всероссийской конференции «Биотехнология как инструмент сохранения биоразнообразия» (Волгоград, 2006),' на II Семинаре по реинтродукшш растений (Волгоград,2007); II Вавиловской международной конференции (Санкт-Петербург, 2007); Международной научно-практической конференции «Наука и молодежь: новые идеи и решения» (Волгоград, 2008); VIII Международной научно-методической конференции «Интродукция нетрадиционных и редких растений» (Мичуринск, 2008); II Всероссийской конференции «Биотехнология как инструмент сохранения биоразнообразия растительного мира» (Волгоград, 2С08); IX

Международной конференции «Биология клеток растений in vitro и биотехнология» (Звенигород, 2008).

Научные разработки экспонировались иа различных выставках, в том числе на Международной выставке «Зеленая неделя» в Германии 2007, где были отмечены почетным дипломом и серебряной медалью выставки, золотой медалью выставки «Дача, сад, огород 2007», серебряной медалью XIV Специализированной выставки «Агропромышленный комплекс 2007».

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, характеристики объектов и методов исследований, экспериментальной части и обсуждения результатов, выводов и приложений. Работа изложена на 140 страницах компьютерного текста, содержит б таблиц, 23 рисунка и 3 приложения, объемом 15 страниц. Список использованной литературы включает 215 наименований, из них 80 - на иностранных языках.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Работа выполнена в Течение 2005-2008 гг. Анализ структуры коллекции актинидии Московского отделения ВНИИ растенневодства им. Н.И. Вавилова проводили на 160 образцах.

Анализ биохимических данных плодов актинидии проведен в лаборатории хроматографии ВНИИ консервной и овощесушильной промышленности в соответствии с существующими ГОСТами.

Молекулярные исследования проведены в Центре «Биоинженерия» РАН. В эксперименте использовали 44 представителя рода Actinidia: A. kolomikta - 20 сортообразцов, A. polygama -8, A. argüía - 7, A. giraldii - 3, A. purpurea -1 и 4 - гибридные формы A. argüía х A. purpurea, наиболее полно отражающие генофонд дальневосточных видов. В качестве внешней группы была использована ДНК Vaccinium corymbosum из одноименного порядка с актинидией.

Выделение тотальной растительной ДНК из молодых листьев производили согласно стандартному протоколу (Edwards et al., 1991) с дополнительной очисткой образцов смесью фенол/хлороформом.

Определение количества и качества выделенной ДНК проводили на спектрофотометре BECKMAN К-100. В дальнейший PCR анализ брали ДНК с OD 260/280 >1.5.

В работе использовали стандартные олигонуклеотидные RAPD-праймеры серий OPD, OPN, ОРК ОРН. («Operon Technologies" Alameda, California, USA); для полимеразной цепной реакции - наборы реактивов производства "Диалат-ЛТД" (г. Москва).

Амплификацию ДНК проводили по стандартной методике (Williams et al., 1990).

Статистический анализ проводили с помощью пакетов программ STATISTICA 6.0 и TREECON (Van de Peer, Wachter, 1994). Уровень геномной вариабельности оценивался по значениям генетических расстояний (GD). Межвидовые и внутривидовые генетические расстояния определялись с использованием коэффициента Жаккарда. Дальнейший кластерный анализ проводился методом UPGMA (Sneath, Sokal, 1973). Индексы бутстрепа (ИБ) рассчитывались для 1000 реплик.

Методика биотехнологических исследований основывалась на общепринятых классических приемах работы с культурами изолированных тканей и органов растений (Бутенко, 1999).

В качестве первичных эксплантов использовали апикальные и латеральные почки в фазе активного роста Для культивирования регенерантов применяли минеральную основу питательной среды MS (Murashige, Skoog, 1962). В качестве регуляторов роста на стадии пролиферации использовали: Z (0,5 - 1 мг/л), Zp (1,0 мг/л), б-БАП (0,5 - 1,0 мг/л), 6-БАПр (1,0 мг/л), TDZ (0,02 - 0,05 мг/л), 2iP (3,0 - 5,0 мг/л), К (0,5 -1,0 мг/л); на стадии укоренения -ИУК и ИМК (1,0 - 3,0 мг/л). Контроль - питательная среда, не содержащая гормональных добавок.

В процессе биотехнологических исследований измеряли и рассчитывали следующие показатели: коэффициент размножения, длину побегов, число междоузлий, процент укорененных растений и длину корней.

Математическую обработку экспериментальных данных осуществляли стандартными методами (Доспехов, 1985) с использованием пакета программ Microsoft Office.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Структура коллекции актинидии Московского отделения ВНИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова

В настоящее время наиболее крупные и представительные коллекции рода Actinidia находятся в Ботаническом институте им. В. Л. Комарова РАН, Московском отделении ВНИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова и ВНИИ генетики и селекции плодовых растений им. И. В. Мичурина.

Коллекция актинидии МО ВИР, насчитывающая более 160 наименований, является наиболее крупной и представительной. В ее состав входят наиболее распространенные на территории России виды: A. kolomikta, A. argutu, A. polygama, а также сорта и отборные формы, созданные на их основе (рис. 1).

Е11 02 G3 04

Рис. 1. Структура коллекции актинидии МО ВИР (по видам, сортам и гибридам)

Условные обозначения: 1. природные формы и сорта A.kolomikta. 2. природные формы и сорта A.arguta. 3. природные формы и сорта А. polyganta. 4. гибридные формы A.arguta х А.ригригса.

На территории РФ в естественных местообитаниях А. kolomikta распространена в Уссурийском округе Приморского края, вдоль р. Амур (до 52° с.ш.), на Курильских островах, а также среднем и южном Сахалине; A.arguta - в южной части Уссурийского округа Приморского края, на Курильских островах (о. Кунашир) и южном Сахалине; А. polygama - в юго-западной части Уссурийского округа Приморского края и на южном Сахалине (Флора СССР, 1949; Колбасина, 2008).

Природные формы в коллекции МО ВИР представлены экспедиционными образцами А. kolomikta, А. arguta, А. polygama из различных точек ареалов. При этом указанные таксоны интродуцированы из генцентров, где сосредоточено наибольшее генетическое разнообразие представителей рода Actinidia (Скворцов, 2005).

В составе интродуцированных образцов коллекции актинидии МО ВИР доминируют лианы из Приморского края (г. Владивосток) - 50 %, меньшим количеством видов представлены лианы о. Сахалин и о. Кунашир - 43% и 7% соответственно.

Генофонд А. kolomikta составляют природные формы - 38% и сортообразцы из различных селекционных центров - 62%, А. arguta - 23% и 77% соответственно; А. polygarha представлена большей частью образцами природной флоры - 72%, сортообразцы" и отборные формы составляют 28%.

Таким образом, в структуре коллекционных образцов А. kolomikta и А. arguta преобладают сорта и отборные формы, а у А. polygama - доминируют природные образцы из различных точек ареала.

В коллекции представлены сорта основных селекционных центров, отражающие разные периоды селекции: от созданных основоположником селекции актинидии в России И.В. Мичуриным (1908) (Анастасия Мичурина, Клара Цеткин) до современных сортов (Сорока, Фантазия Садов, Любительская) селекции МО ВИР (2007).

Известно, что плоды актинидии содержат большое количество витаминов, биологически активных веществ, макро- и микроэлементов (Колбасина, 1998). Проведен анализ биохимических данных плодов некоторых представителей дальневосточных видов Actinidia. Наиболее высоким содержанием аскорбиновой кислоты в плодах по сравнению с другими изученными видами рода характеризуется A. kolomikta. Установлено, что у 55% сортов этого вида коллекции МО ВИР содержание витамина С превышает 1500 мг/ ЮОг сырой массы. У некоторых сортов этого вида, например, Лакомка и Сорока содержание витамина С варьирует от 1900 до 2160 и от 2200 до 2350 мг/ ЮОг сырой массы плодов соответственно.

Наибольшее количество веществ Р-активности содержится в плодах A. argüía (до 55 мг/100г сырой массы); высоким содержанием каротиноидов (до 6,4 мг/100 г), в том числе Р-каротина (до 4,47 мг/100 г) отличаются плоды A. polygamá.

Следовательно, существует возможность отбора форм с наибольшим содержанием биологически активных веществ и их дальнейшего использования в селекционном процессе.

Таким образом, можно заключить, что коллекция МО ВИР является уникальным собранием представителей рода Actinidia, отражающим существующий генофонд культуры.

Использование RAPD- и ISSR маркеров для исследования генома рода Actinidia

В настоящее время Дальневосточные виды актинидии относительно мало изучены генетически, поэтому важное значение имеет адаптация существующих методах молекулярных исследований к данному таксону.'

Из 32 RAPD-праймеров (серий OPD, OPN, ОРК, ОРН) предварительно протестированных на ограниченном наборе образцов, отобраны 9 праймеров (ОРК9, ОРК4, OPN15, OPN3, OPN19, OPD6, ОРНЗ, ОРН8, ОРН9), позволяющих получать наиболее полиморфные и высоко воспроизводимые спектры RAPD-фрагментов генома рода Actinidia.

Использование этих 9 RAPD-праймеров, приводило к амплификации 382 RAPD-фрагментов, из которых 268 (70%) были полиморфными. Для каждого образца были получены уникальные RAPD- спектры фрагментов ДНК, размер которых варьировал от 200 до 2600 н.п. Максимальное и минимальное число полиморфных фрагментов на праймер составило 45 (праймер OPD9) и 17 (праймер ОРК]5) соответственно.

Для исследованных видов получены специфичные RAPD фрагменты. Наибольшим числом видоспецифичных фрагментов характеризовались спектры образцов A. polygama и А kolomikta (19 и 13 RAPD фрагментов), соответственно. Наименьшее число видоспецифичных фрагментов (6 RAPD фрагментов) было детектировано в спектрах образцов A. argüía. Для А giraldii и A. purpurea не выявлено видоспецифичных фрагментов.

Помимо видоспецифичных фрагментов в RAPD спектрах были обнаружены сорто-и образец специфичные фрагменты. Так, фрагмент 700,^ характеризовал генотип мужской линии A. kolomikta, фрагмент 950 орк9 - генотип мужской линии A. polygama, фрагмент 830Opni 5 -генотип мужской линии A. arguta х A. purpurea. Шесть фрагментов идентифицированы в спектрах некоторых сортов и могут считаться их маркерами. Так, например, маркерный фрагмент 850opd6 сорта Курильская (A. arguta), RAPD фрагменты 960орю. 1500орн9 - сорта Галина (A. kolomikta), RAPD фрагмент 1200opni5 - сорта Жар Птица (A. polygama).

После математической обработки всего массива данных были рассчитаны матрицы попарных генетических расстояний. Диапазон генетических различий проанализированных представителей рода Actinidia варьировал в пределах от 0.01 до 0.40. При этом образцы А. kolomikta показали наибольшую степень геномной вариабельности (0.01-0.15). Наименьшим уровнем полиморфизма характеризовались представители вида A. polygama (0.02-0.07). Образцы видов A. arguta и A. giraldii характеризовались индексами генетических различий: 0.05-0.12 и 0.07-0.10, соответственно.

Наибольшую степень геномных различий показали виды A. kolomikta и A. arguta (0.29-0.40). Важно отметить, что межвидовые генетические различия в парах A. giraldii - А. arguta и A. purpurea - A. arguta составили 0.06-0.14 и 0.08-0.12, что сравнимо с внутривидовым разнообразием A. arguta (0.05-0.12) или гибридных сортов Actinidia arguta х A purpurea (0.06-0.14). Диапазон генетических различий для образцов всей группы Л. arguta, A giraldii, A. purpurea и A. arguta х A. purpurea (0.05-0.14) также находился в этих пределах и не достигал выявленных коэффициентов межвидовых генетических различий (0.27-0.40), что скорее опровергает самостоятельный видовой статус A giraldii и A. purpurea и предполагает рассмотрение данных таксонов в ранге разновидностей A. arguta. Что касается внутривидового полиморфизма, A. polygama и A. arguta , то анализ с использованием такого количества образцов проводится практически впервые. Ранее были проведены работы по выявлению сортового полиморфизма A. kolomikta литовской селекции (Eesoniene, Daubaras, Gelvonauskis., 2005).

Кластерный и РСА анализ исследованных образцов выявили четкую видовую дифференциацию A. kolomikta, A. polygama и A. arguta. Кластеры всех трех видов

поддерживались максимальными значениями бутстрепа на дендрограмме и на РСА графике соответствовали трем четко обособленным компактным группам видов актинидии (рис. 2, 3).

Factor Loadings, Factor 1 vs. Factor 2 Rotation: Unrotated Extraction: Principal components

1,0 -.-.-.-.-r-.-.-

Actinidia arguta Actinidia giraldii $5A^argutaxA.purpurea

0,8 ••Actinidia purpurea . .......

311

0,6 • ^ .............; • -............ .........

* • ■ • • : ..........

O'O J Vaceinium corymbosum

-0,2 ■

fctinidia potygama

.0,4 -1-.-.-.-.-.-i-

-0,6 -0,4 -0,2 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

Factor 1

Рис. 2. Дифференциация 44 образцов 5 видов рода Actinidia, вьивленная в результате анализа основных факторов (РСА).

Особый интерес представляет уточнение таксономического статуса A. giraldii, А. purpurea. Как видно на дендрограмме, сорта и образцы A. giraldii, A. purpurea, а также гибриды A. arguta х A. purpurea формируют общий кластер с A. arguta, при этом не смешиваясь с образцами A. arguta и друг другом, и образуя, хотя и с низкой бутстреп поддержкой, отдельные подкластеры. На РСА A. giraldii, A. purpurea также не выделялись из группы образцов A. arguta. Исключение составил сорт Бальзамная (A. arguta), который вошел в общую кладу с сортом Туземка A. giraldii. Такое разделение на группы внутри кластера А. arguta, скорее всего, связано не только с разделением A. arguta на разновидности, но и с различным происхождением проанализированных сортообразцов. Гибридные сорта A. arguta х A. purpurea и сорт Садовая A. purpurea украинской селекции весьма вероятно имеют общую родословную. Образцы A.giraldii и сорт Туземка получены из Приморского края. Схожая картина географической и селекционной приуроченности наблюдалась для сортов

Factor Loadings, Factor 1 vs. Factor 2 Rotation: Unrotated Extraction: Principal components

Actinidia arguta Actinidia giraldii S^argutaxA.purpurea •Actinidia purpurea 31|

J Vaccinium corymbosum

Actinidia koicmikt

fctinidia potygama

А. ЫотШа: отдельные группы формировали образцы из Сахалина, Владивостока и европейской части России (Москва, Подмосковье, Санкт-Петербург). Бутстреп-поддержки этих групп, однако, были не высоки (менее 50%).

1.31.21.1 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.3 0Л 0.3 0.2 0.1

1111111111111

100

ЗбАлгрти_3«лотшК«са 37Ллг5чи_ДочьЗеи 35.\.аг"ч1а_Ре€рнстаяЭлит1 ЗЗАлгртЦ_Ре{распя

42Алг^1ахА.ршригы_ЬлевскаяЕр}тшоплодмал 38Лдгдда_Кур».тьск1 и 39Адг£иЬ Великанша 32А.Е1ПШГ 31А-|^гаШ1 30А.в1г»Ш_Трш» 34А.аг£а1а_Б1льшаш1 43Алггии1А.ригриг«_Сладкий 44А.ригриги_СаД11В1111 40А.аг£ии*А.рагригеа_ф1аурная 41Алг2Ч1иА.ригриге1_Киевск1дГибридная 23А.ро1у£1ша_ЖелтьшДождь — 29А.ро1у£аша

С22А.ро1^апи_Узорчатая 26А.ро1угата_Оралз:евая I— 28А.ра1}"£ата_Жа|1-1тща Ц— 2 7А.р«1у£ап1а_Остропр1шая |г— 24А.ро1у£аша_Жеэт«еВеретею 25Л4»1уртпа_Перчш:

-11ЛЛ»1отЦОа_Галща

-21АЛЫош1к1а~

I— 4ЛЛсо1опШс(1_Сшдитски9 11— 5Л^в1ош1ки_Сашд1тсЕаяб I— 2АЛы>ЬпикИ_Саилнвскад10 93 г бАЛтЬшЦйаСаидннская 4 7А.ко1от1к1д_С»хал1шск1яЗ

-ЗА.ко1отШа_Сиал1шсЕ1я8

-8А.ко1от1кМ_Алмикал

-9А.кл1от1ки_Сахалннскаяв

1 ОАЛ£о1ош1аа_Коничес1ая 13ЛЛш1<лики_Двлгоаечи1а 14АЛ£о1опШаа_МоскЕвчи 19АЛсо1ош1к(а_Отлп1Шяа 20АЛм1опики_Ранш1Я 16АЛсо1опики_Народная 18ЛЛсв1ошШЦ_Изшышк1 17А1а>1втШа_Лю(ппельская 12А^о1ош1ки_П11р1индк» 15АЛш1(щцк1»_Вырицк1Я

■ 1\гасе£п1иш_согутЬо!ШП

Рис. 3. Кластеризация 44 представителей 4 видов рода АсЧтсНа, построенная с использованием метода иРОМА (ЭТАПЭНСА) на основе данных КАРО-анализа. В узлах ветвей индексы бутстрепа (в %).

Как известно, актинидия является двудомным растением. Интересно отметить, что мужские растения в группе образцов каждого из анализируемых видов проявляли тенденцию к образованию базальных ветвей видовых кластеров. Были детектированы специфические фрагменты для мужских сортообразцов актинидии. Так, фрагмент 700Ори характеризовал генотип мужской линии A. kolomikta, фрагмент 950 0рю - генотип мужской линии A. polygama, фрагмент 830opni5 - генотип мужской линии A. argüía х A. purpurea. Таким образом, существует возможность использования систем молекулярного маркирования для ранней диагностики пола актинидии.

Также были выявлены сорта, значительно отличавшиеся по составу спектров от остальных групп сортов каждого вида и имевшие тенденцию к образованию базальных ветвей на дендрограмме. Так, например, среди сортов A. kolomikta наиболее сильно выделялся сорт Галина, а среди сортообразцов A. polygama - сорт Желтый Дождь.

Таким образом, в результате проведенного RAPD-анализа впервые были установлены уровни геномных различий наиболее распространенных на территории России видов актинидии A. kolomikta, A. arguta, A. polygama, которые составили 0.01-0.15, 0.05-0.12 и 0.020.07, соответственно. Оценен уровень межвидовых различий, максимальное значение которого соответствовало образцам A. kolomikta и A. arguta (0.29-0.40). Впервые с использованием молекулярных маркеров получены данные, подтверждающие подвидовой статус таксонов A. giraldii и A. purpurea.

В ISSR-анализ был взят тот же, что и для RAPD-анализа, набор представителей рода Acíinidia. В результате предварительной работы из 8 ISSR-праймеров на ограниченной выборке образцов актинидии были отобрано 3 праймера (Ml, М2, М7), которые приводили к амплификации воспроизводимых полиморфных спектров ISSR-фрагментов.

При использовании этих праймеров на полном наборе ДНК образцов актинидии получено 36 полиморфных фрагментов. Все праймеры были эффективны для выявления как межвидового, так и внутривидового полиморфизма. Процент полиморфных фрагментов для каждого праймера превышал 90%. Всего получено 26 видоспецифичных фрагментов. При этом каждый сортообразец охарактеризован специфическим набором ISSR-фрагментов.

Математическая обработка ISSR-спектров 44 образцов актинидии позволила получить матрицы коэффициентов генетических различий исследовавшихся образцов. При этом было показано, что внутривидовая вариабельность исследованных видов актинидии соответствует диапазону генетических расстояний, равному 0.01-0.12, в то время как межвидовая вариабельность соответствует 0.29-0.40. Таким образом, величина генетических различий ~0.11 в данном случае может являться условной границей для выделения под- и надвидовых таксонов pomActinidia.

Важно отметить, что при приблизительно сходных общих диапазонах вариабельности КАРО- и КЗЯ-маркеров, уровень внутривидового разнообразия, детектируемого с помощью метода 18811, в целом для большинства видов несколько увеличился, в то время как уровень генетических различий между видами в среднем стал ниже. Аналогичные данные были показаны и при ^БЯ-анализе генома видов и сортов риса О^аока, С^Ьага, 1997). По всей видимости, такие различия могут быть связаны с природой и спецификой локализации последовательностей, маркируемых посредством 188Я-метода.

Дендрограммы генетических различий построенные на основе данных КАРЭ- и КвЯ-маркирования, отражающие филогению видов рода АсНтсНа, оказались сходными (рис. 4).

0.9 0.8 0.7 0,6 ЬЛ 0.4 0.3

I I IT Г I I

85j A.ltolomlkt* Сахалинская 5/6 ' A.kolomikta Сахалинская 5/8

А.Ыош11си Москвичка А.ЫотШа Имомяика АсИпкИа 1со1от1к*а А.к»1от1Ма Сахалинская 5/10 р Л.к»1от1Ша Отличая«*

851 А.ко1от1к1а Алмазная I * А.к»1ош1кГа Вырицквя равняя | 94 | А ко1от1кХа Гялнпа

1А ко1от1к(а Пирамидка А.кЫотива Сахалинская 5/3 ко1ошПс!а Сахалинская 5/4 А.ко1от1Юа Сахалинская б 45г—~ А-ЫвлЛШ Народная М— А.каИопШОа Равняя эаря

■ А.ко1от1к1а Сахалинская 5/9 А..ко1о1»1к*а Долговмвия А.коЫп1Ш коническая А.ко1от1к1а Любительски

А аг^и1аха.ригриг«а Киевская крупноплодная А>йгси«1ха.рш,риг«а Сладкмв А.в1»Ми32

— А>ригригеаСвдовая &

| A.b.

kij—А-ь L—»A.fc

tE!

■чЕ

A giraidii туземка

A.glraldU 31

A.argutaxa purpurea Фигурная A argutaxa purpurea Киевская гибрпаная A.arguta Великанша A arguta Дочь Зоя A.arguta Курильская A arguta Бальзамная A.arguta Золотая коса |lOQ | A arguta Ребристая

A arguta Ребристая »лита

Чн>0|

A.polygama Перчик Aettnldla polygam* A.polygama Остропряная A.polygama Жар-птица

971 А.ро1у£ата Желтое веретено | 1 А.ро1у£ата Оранжевая

| 72 А. рогата Узорчатая

«— А.ро(удота Желтый дождь • Лгасс1п1ига согутЬонма

Рис. 4. Кластеризация 44 представителей 5 видов рода АсШсНа, построенная с помощью метода ЦРОМА (БТАИЗИСА) на основе данных КЗЯ-анализа. В узлах ветвей индексы бутстрепа (в %).

Особенности клонального микроразмножения представителей рода Actinidia

В настоящее время для сохранения и воспроизводства коллекций растений наряду с традиционными способами актуально использование биотехнологических приемов. При этом разработка эффективных методов клонального микроразмножения является основой подобных исследований.

Несмотря на то, что коллекция актинидии МО ВИР является одной из наиболее крупных и представительных в России, некоторые сортообразцы в ее составе представлены единичными экземплярами. Поэтому возникает необходимость использования современных биотехнологических приемов для сохранения генофонда этой культуры.

Известно, что существует комплекс факторов, каждый из которых в отдельности и в сочетании с другими оказывает значительное влияние на развитие клеточных и тканевых систем in vitro. Среди них наиболее важными, являются тип экспланта, физиологическое состояние донорных растений, условия культивирования растений in vitro, состав питательных сред и др. При этом степень влияния каждого из названных факторов зависит от генотипа (Орлов, 2006).

Одним из наиболее ответственных этапов работы по культуре ткани является выбор сроков изоляции экспланта. В результате проведенных исследований установлено, что оптимальным сроком изоляции эксплантов актинидии является фаза начала активного роста (апрель-май). Выход жизнеспособных эксплантов при этом составил 83%.

Известно, что на регенерационную способность в культуре изолированных апексов, а так же на коэффициент размножения in vitro существенное влияние оказывают генетические особенности видов и сортов.

Выявлено, что эксплашы Actinidia arguta и A. polygama развивались более активно по сравнению с A. kolomikta (табл. 1), и это коррелирует с энергией роста этих видов в природных условиях.

Таблица 1

Морфометрические показатели регенерантов видов актинидии на стадии микроразмножения (среда MS с добавлением 0,5 мг/л 6-БАП)

Вид Число побегов, шт Длина побегов, см Коэффициент размножения

A. kolomikta 1,8±0,9 з.ш.з 3,1±0,7

A. arguta 2,4±1,1 4,2±1,1 4,6±0,3

A. polygama 3,2±1,3 5,1±1,4 5,7±0,4

Установлено, что различия в реализации морфогенетического потенциала между выше указанными видами существовали как на стадиях инициации, так и пролиферации.

В рамках настоящего исследования также были изучены морфометрические показатели модельных сортов А. ЫотИаа, А. аг^!а и А. ро1у£ата на среде, содержащей 0,5 мг/л 6-БАП (табл.2).

Таблица 2

Морфометрические показатели различных сортов актинидии на стадии микроразмножения

Вид Сорт Длина побега, см Коэффициент размножения

А. ЫотОЗа Прелестная 3,5±1,3 3,6±0,0

Ароматная 2,5±1,5 4,0±1,2

Приусадебная 3,б±1,7 2,7±0,2

Изобильная 2,7±1,4 2,0±0,1

Мома 3,2±1,2 3,4±0,2

А. аг^а Золотая Коса 4,1 ±0,9 3,8±0,3

Великанша 4,3±1,2 5,1±0,5

Сладкий 3,7±1,4 4,2±0,1

Ребристая 4,2±1,1 5,2±0,2

Дочь Зеи 4,5±1,3 4,7±0,3

А. polygama Солнцеликая 3,7±0,8 5,5±0,1

Жар Птица 4,2±1,3 5,3±0,5

Желтое Веретено 5,1±1,4 5,4±0,7

Бета 5,2±1,4 6,2±0,6

Перчик 4,7±1,0 5,8±0,3

Существенные отличия по длине побега выявлены у видов А. ЫотШа (мевду всеми модельными сортами) и А.ро1у%ата (сортов Желтое Веретено, Бета и Перчик достоверно превышают показатели других изученных генотипов).

По коэффициенту размножения у А. ЫотгШ установлены существенные различия между сортами Приусадебная, Изобильная и Мома. Среди исследованных сортов А.аг^т, Великанша и Ребристая значительно превышают значение этого показателя у сортов Золотая Коса и Сладкий. В пределах сортов, созданных на основе А. polygama, только сортообразец Бета существенно отличается по коэффициенту размножения от других исследованных генотипов.

Таким образом, на коэффициент размножения актинидии in vitro существенное влияние оказывают как видовые, так и сортовые особенности. Это соответствует данным исследователей, полученным на других культурах (Бутенко, 1986, Высоцкий, 1998).

Наряду с генотипом значительное влияние на реализацию морфогенетического потенциала оказывают компоненты питательной среды, особенно фитогормоны. При изучении влияния различных цитокининов на морфогенез in vitro выявлено, что важным является правильный выбор цитокинина (Хмара, 1983; Высоцкий; 1998; Бутенко, 1999).

Проведено изучение влияния типа и концентрации цитокининов в составе питательной среды на коэффициент размножения некоторых видов и сортов актинидии (рис.5).

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

варианты питательных сред Ш А. ЫогпЯйа В Аа^и1а Ш А рогата

Рис.5. Влияние типа и концентрации цитокинина на коэффициент размножения некоторых представителей рода АсПЫсИа.

Условные обозначения: 1. контроль, без гормонов. 2, Ъ 0,5 мг/л. 3. Ъ 1,0 мг/л 4. 2р1,0 мг/л. 5. 6-БАП 0,5 мг/л. 6. 6-БАП 1,0 мг/л. 7. 6-БАПр 1,0мг/л. 8. ТШ 0,02 мг/л. 9. ТЫ 0,05 мг/л. 10. 21Р 3,0 мг/л. 11.21Р 5,0 мг/л. 12. К 0,5 мг/л. 13. К 1,0 мг/л.

Установлено, что все исследованные фитогормоны (за исключением К) в целом обеспечивали увеличение коэффициента размножения изученных генотипов.

Сравнительный анализ изучения влияния различных цитокининов показал, что под воздействием 2лР коэффициент размножения А. ко1отгШ и А. а^Ша, а также среднее число междоузлий на побег существенно превышал значение этих показателей на средах с 6-БАП. Коэффициент размножения варьировал от 3,1 до 4,8 для А. ШотИйа и от 4,7 до 6,8 - для А.

Для A. polygama отмечены максимальные показатели коэффициента размножения и количества междоузлий на средах, содержащих 6-БАП (0,5 мг/л) или Z (1 мг/л). Показатели на данных средах варьировали от 3,9 до 6,7 (коэффициент размножения) и от 5,8 до 7,2 (среднее число междоузлий на побег) соответственно.

Содержание в среде зеатина увеличивало коэффициент размножения у всех исследуемых образцов актинидии, одновременно стимулируя образование каллуса, что в последствии незначительно затрудняло адаптацию растений - регенерантов in vivo.

Установлено также, что коэффициент размножения растений-регенерантов актинидии в процессе культивирования существенно изменяется (рис. 6).

10 •

н в

о S

в я

р>

о и

3 4 5

число пассажей

"A. koiomikta —О—A.arguta —£ir-A. polygama

Рис. 6. Зависимость коэффициента размножения различных видов актинидии от числа субкультивирований

Отмечена общая для всех изучаемых видов тенденция: на первых пассажах коэффициент размножения постепенно возрастал, достигая наибольших значений на 3-5 субкультивированиях, снова снижаясь на 6-7 пассажах.

Максимальный коэффициент размножения A. koiomikta и A. arguta отмечен на 3 субкультивировании, A. polygama - на 4.

Актинидия относится к культурам относительно легко укореняемым в условиях in vitro По - видимому, проявляются внутренние механизмы регуляции процесса укоренения, выработанные видами в процессе эволюции.

Результаты экспериментов по подбору питательных сред на этапе укоренения показывают значительные отличия скорости укоренения в зависимости от типа и концентрации ауксинов, применяемых для индукции ризогенеза.

Изучение особенностей укоренения актинидии в культуре in vitro вьмвило преимущество ИУК по сравнению с ИМК (рис. 7). При этом оптимальной оказалась концентрация 1,0 мг/л.

1 2 3 4 5 6

варианты питательных сред

В A. kolomikta В A.arguta В A.polygama

Рис.7. Влияние ауксинов на укореняемость микропобегов различных видов актинидии

Условные обозначения: \. - 1 мг/л ИМК 2. - 2 мг/л ИМК. 3. - 3 мг/г ИМК. 4.-1 мг/л ИУК. 5. - 2 мг/л ИУК. 6. - 3 мг/л ИУК.

На стадии адаптации сохранялась та же тенденция опережения роста и развития растений-регенерантов A. polygama и A. arguta по сравнению с A. kolomikta. Выход адаптированных растений составил 70 - 95%.

Поддержание коллекции актинидии in vitro

В ходе исследований видов и сортов актинидии подобраны оптимальные условия для хранения меристем в генетическом банке in vitro - питательная среда MS, с половинным содержанием минеральных солей, дополненная 6-БАП, в концентрации 0,1 мг/л при температуре 5 - 7°С. При таких условиях культивирования сохраняется жизнеспособность эксплантов, замедляется процесс роста микропобегов и длительность беспересадочного культивирования составляет 9-12 месяцев.

выводы

1. Впервые с использованием молекулярно-генетических маркеров оценен уровень межвидовых различий в роде Actinidia, максимальное значение которого (0.29-0.40) было обнаружено между образцами A. kolomikta и A. arguta. Диапазон генетических различий для образцов группы A. arguta, A. giraldii, A. purpurea и A. arguta х A. purpurea (0.05-0.14) не превышает значение коэффициентов межвидовых генетических различий (0.27-0.40), что предполагает рассмотрение данных таксонов в ранге разновидностей А. arguta.

2. Проведенный RAPD анализ геномного полиморфизма видов рода Actinidia, позволил установить уровни внутривидовых различий A. kolomikta, A. arguta, A. polygama, которые составили 0.01-0.15,0.05-0.12 и 0.02-0.07, соответственно.

3. Показана возможность использования систем молекулярного маркирования для ранней диагностики пола актинидии. Были детеетированы специфические фрагменты для мужских особей сортообразцов актинидии. Так, RAPD фрагмент 700орМ характеризовал генотип мужской линии A. kolomikta, фрагмент 950 „рю - генотип мужской линии А. polygama, фрагмент 830opnis • генотип мужской линии A. arguta х A. purpurea

4. Показано, что наиболее высоким содержанием аскорбиновой кислоты в плодах по сравнению с другими изученными видами рода характеризуется A. kolomikta. Установлено, что у 55% сортов указанного вида коллекции МО ВИР содержание витамина С превышает 1500 мг/ ЮОг сырой массы.

5. Оптимизирована методика микроклонального размножения представителей рода Actinidia. Выявлено, что оптимальной для размножения A. kolomikta и A. arguta является питательная среда MS, дополненная 2iP (5 мг/л), а для A. polygama - 6-БАП (0,5 мг/л) или Z (1 мг/л).

6. Установлено, что экспланты A. arguta и A. polygama развиваются более активно на всех стадиях микроразмножения по сравнению с A. kolomikta, и это коррелирует с энергией роста вышеназванных видов в природных условиях.

7. Создана коллекция in vitro видов, сортообразцов и дикорастущих форм актинидии (около 70 наименований) и банк ДНК (47 наименований), куда вошли наиболее ценные образцы коллекции МО ВИР.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Клинкова Г.Ю., Короткое О.И., Лазарев С.Е., Малаева Е.В., Утц Ю.Б. Деятельность Волгоградского регионального ботанического сада по сохранению и обогащению биоразнообразия // Материалы Междунар. научн. конф. посвященной 100-летшо со дня рождения акад. Н.В. Смольского «Современные направления деятельности ботанических садов и держателей ботанических коллекций по сохранению биологического разнообразия растительного мира» (27-29 сентября 2005 г.). Минск, 2005. С. 210-213.

2. Лопанцев C.B., Малаева Е.В. Состояние и перспективы оздоровления коллекции Prunus spinosa L. Волгоградской опытной станции ВИР // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Биотехнология как инструмент сохранения биоразнообразия растительного мира» (24-25 августа 2006 г.). Волгоград, 2006. С. 102-106.

3. Малаева Е.В., Молканова О.И., Коновалова Л.Н. Использование методов биотехнологии при ускоренном размножении некоторых видов актинидии // Биологическое разнообразие. Интродукция растений (Материалы Четвертой Международной научной конференции). СПб, 2007 г. С. 596 - 597.

4. Малаева Е.В., Коновалова Л.Н., Молканова О.И. Изучение особенностей микроклонального размножения и молекулярный анализ генома рода Actinidia Lindl.// Генетические ресурсы культурных растений в XXI веке. II Вавиловская международная конференция, 26-30 ноября 2007 г. СПб, 2007. С.308-310.

5. Малаева Е.В., Коновалова Л.Н., Молканова О.И. Использование биотехнологических и молекулярных методов для комплексного изучения рода Actinidia Lindl. // Бюлл. Гл. ботан. сада, 2008. Вып. 195. С. 177-187.

6. Малаева Е.В., Коновалова Л.Н. Клональное микроразмножение некоторых видов рода Actinidia Lindl.// Материалы X Международной научной конференции «Эколого-биологические проблемы бассейна Каспийского моря и водоемов внутреннего стока Евразии» (25-30 апреля 2008 г). Астрахань, 2008.

7. Чупеева Н.В., Малаева Е.В, Начальный этап клонального микроразмножения некоторых представителей семейства Caprifoliaceae Juss.// Материалы Международной научно-практической конференции молодых исследователей «Наука и молодежь: новые идеи и решения» (14-16 мая 2008 г). Волгоград, 2008.

8. Малаева Е.В., Коновалова Л.Н. Клональное микроразмножение Actinidia kolomikta (Rupr. et Maxim). Maxim и Actinidia polygama (Sieb, et Zucc.) Maxim.// Материалы Международной научной конференции «Теоретические и прикладные аспекты биохимии и биотехнологии растений» (14-16 мая 2008 г). Минск, 2008. С. 285-290.

9. Малаева Е.В., Коновалова Л.Н., Молканова О.И. Особенности клонального микроразмножения плодово-ягодных культур.//Материалы VIII Международной научно-методической конференции «Интродукция нетрадиционных и редких растений» (8-12 июня 2008 г). Мичуринск, 2008. С. 313-314.

10. Малаева Е.В., Коновалова Л.Н., Молканова О.И. Особенности регенерации некоторых видов рода Actinidia Lindl. В культуре in vitro. П Материалы IX конференции «Биология клеток растений in vitro и биотехнология» (сентябрь 2008 г). Звенигород, 2008.

11. Малаева Е.В., Кочиева Е.З., Рыжова H.H., Коновалова JI.H., Молканова О.И. Использование RAPD молекулярных маркеров для решения вопросов систематики Дальневосточных видов актинидии.// Материалы научной конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы ботаники в начале XXI века» (22-27 сентября 2008 г). Петрозаводск, 2008. С. 47-49.

12. Малаева Е.В., Рыжова H.H., Коновалова JI.H., Кочиева Е.З. Молекулярный анализ геномного полиморфизма видов рода Actinidia Lindl.// Материалы II Всероссийской научно-практической конференции «Биотехнология как инструмент сохранения биоразнообразия растительного мира» (19-21 августа 2008 г.). Волгоград, 2008. С. 275-277.

13. Коновалова JI.H., Малаева Е.В., Молканова О.И. Оценка ресурсного потенциала и оптимизация технологии клонального микроразмножения представителей семейства Actinidiaceae Van-Tiegh.// Веста. КрасГАУ. 2008. № 4. С. 70-74.

14. Малаева E.B. et al. Молекулярный RAPD анализ геномного полиморфизма видов рода Actinidia Lindley, (сем. Actinidiaceae), произрастающих на территории России.// Экологическая генетика. 2008. VI, по.З (в печати).

15. Малаева Е.В., Супрун H.A., Короткое О.И., Короткова О.О. Генетический банк редких и ценных видов растений Волгоградского регионального ботанического сада// Вестник ВолГУ. 2008. № 1 (13). С. 242-246.

Отпечатано в ООО «Компания Спутник+» ПД № 1-00007 от 25.09.2000 г. Подписано в печать 11.11.08. Тираж 100 экз. Усл. пл. 1,37 Печать авторефератов: 730-47-74,778-45-60

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Малаева, Елена Викторовна

Список использованных сокращений.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Систематика и таксономия рода Actinidia Lindl.

1.2. Ботаническое описание и ареал видов актинидии.

1.3. История интродукции актинидии.

1.4. Молекулярные методы исследования.

1.5. Микроклональное размножение растений: достоинства, этапы, основные факторы, влияющие на микроклональное размножение.

1.6. Особенности культивирования актинидии in vitro.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

ГЛАВА 3. СТРУКТУРА КОЛЛЕКЦИИ АКТИНИДИИ МОСКОВСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ ВНИИ РАСТЕНИЕВОДСТВА ИМ. Н.И. ВАВИЛОВА.

ГЛАВА 4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОЛЕКУЛЯРНЫХ СИСТЕМ КАРО-И ^^МАРКИРОВАНИЯ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ГЕНОМА РОДА АСТ1ШША.

4.1. Анализ генома представителей рода АсНтсНа ИАРВ-методом.

4.1.1. ИАРБ-анализ межвидового и внутривидового полиморфизма видов рода АсИтсНа.

4.1.2. Уточнение таксономического статуса видов рода АсИтсИа.

4.2. Анализ генома видов и сортов рода АсйтсНа методом 188Ы-маркирования межмикросателлитных последовательностей.

ГЛАВА 5. ОСОБЕННОСТИ КЛОНАЛЬНОГО МИКРОРАЗМНОЖЕНИЯ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДА ACTINIDIA.

5.1. Жизнеспособность эксплантов актинидии в зависимости от происхождения и сроков изоляции.

5.2. Оптимизация состава питательных сред и условий культивирования на этапе микроразмножения.

5.3. Изучение особенностей укоренения актинидии in vitro.

5.4. Поддержание коллекции актинидии in vitro.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Биологические и молекулярно-генетические особенности дальневосточных видов рода Actinidia Lindl."

Актуальность проблемы. Актинидия (род Actinidia Lindley., семейство Actinidiaceae Van-Tieghem.) - эндем Дальнего Востока. Это ценная малораспространенная плодово-ягодная культура. Плоды актинидии характеризуются высокими целебными свойствами и вкусовыми качествами. Она является ценным источником витаминов, кахетинов, пектинов, дубильных и красящих веществ, флавоноидов, алкалоидов и множества других соединений (Колбасина, 2000). По своему лечебному спектру эта культура способна вытеснить многие медицинские препараты химического синтеза.

В настоящее время для определения уровня геномного полиморфизма, межвидовой и внутривидовой вариабельности, установления таксономического статуса отдельных образцов и выявления филогенетических отношений различных таксонов широко используются молекулярные методы анализа генома, в том числе RAPD метод, основанный на случайной амплификации полиморфных фрагментов геномной ДНК (Williams et al., 1990; van den Berg et al., 2002). Особый интерес представляет определение внутривидового и межсортового полиморфизма видов рода Actinidia Lindl., произрастающих на территории России.

Бесконтрольные вырубки лесов в Приморском крае ставят актинидии под угрозу уничтожения в естественных условиях произрастания. Наиболее представительной в России является коллекция актинидии Московского отделения ВНИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова (МО ВИР) Но, к сожалению, некоторые образцы в ее составе представлены единичными экземплярами. Поэтому актуальным становится использование современных биотехнологических методов для размножения и сохранения генофонда этой культуры.

Таким образом, комплексный подход к изучению представителей рода Actinidia будет способствовать сохранению генофонда этой культуры ex situ.

Для достижения цели работы были поставлены следующие задачи:

1. изучить структуру коллекции актинидии Московского отделения ВНИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова;

2. уточнить таксономический статус A. giraldii и A. purpurea с использованием молекулярных маркеров;

5. оптимизировать методику клонального микроразмножения представителей рода Actinidia и создать генетический банк in vitro наиболее ценных образцов коллекции МО ВИР.

Научная новизна исследований.

Впервые применен комплексный подход к изучению коллекции актинидии, включающий исследование биологических и молекулярно -генетических особенностей дальневосточных видов этого рода.

Проведен RAPD анализ геномного полиморфизма видов рода Actinidia, произрастающих на территории России. Выявлены уровни внутривидового геномного разнообразия A. kolomikta, A. arguta, A. polygama, связанные с распространением указанных видов в естественных местообитаниях и происхождением сортообразцов.

С использованием молекулярных маркеров уточнен таксономический статус A. giraldii и A. purpurea.

Практическая ценность работы и реализация результатов исследований.

Усовершенствована методика клонального микроразмножения некоторых видов и сортов актинидии.

Создана коллекция in vitro видов, сортообразцов и дикорастущих форм актинидии (около 70 наименований) и банк ДНК (47 наименований); подкрепленный гербарными образцами.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 печатных работ, в том числе 4 в реферируемых журналах.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены на Всероссийской конференции «Биотехнология как инструмент сохранения биоразнообразия» (Волгоград 2006); II Семинаре по реинтродукции растений (Волгоград, 2007); II Вавиловской международной конференции (Санкт-Петербург, 2007); Международной научно-практической конференции «Наука и молодежь: новые идеи и решения» (Волгоград, 2008); VIII Международной научно-методической конференции «Интродукция нетрадиционных и редких растений» (Мичуринск, 2008); II Всероссийской конференции «Биотехнология как инструмент сохранения биоразнообразия растительного мира» (Волгоград, 2008); IX Международной конференции «Биология клеток растений in vitro и биотехнология» (Звенигород, 2008).

Научные разработки экспонировались на различных выставках, в том числе на Международной выставке «Зеленая неделя» в Германии 2007, где были отмечены почетным дипломом и серебряной медалью выставки, золотой медалью выставки «Дача, сад, огород 2007», серебряной медалью XIV Специализированной выставки «Агропромышленный комплекс 2007».

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, характеристики объектов и методов исследований, экспериментальной части и обсуждения результатов, выводов и приложений. Работа изложена на 140 страницах компьютерного текста, содержит 6 таблиц, 23 рисунка и 3 приложения, объемом 15 страниц. Список использованной литературы включает 215 наименований, из них 80 - на иностранных языках.

Заключение Диссертация по теме "Ботаника", Малаева, Елена Викторовна

ВЫВОДЫ

2. Проведенный RAPD анализ геномного полиморфизма видов рода Actinidia, позволил установить уровни внутривидовых различий A. kolomikta, A. arguta, A. polygama, которые составили 0.01-0.15, 0.05-0.12 и 0.02-0.07, соответственно.

3. Показана возможность использования систём молекулярного маркирования для ранней диагностики пола актинидии. Были детектированы специфические фрагменты для мужских особей сортообразцов актинидии. Так, RAPD фрагмент 700орк9 характеризовал генотип мужской линии A. kolomikta, фрагмент 950 орк9 - генотип мужской линии A. polygama, фрагмент 830орп]5 - генотип мужской линии A. arguta х A. purpurea.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Малаева, Елена Викторовна, Москва

1. Аблакатова А. А. К изучению патогенных грибов на лимоннике и видах актинидии // Бюлл. Гл. ботан. сада. 1961. - Вып. 42. — С. 90-95.

2. Аблакатова А. А., Коваль Э. 3. К микофлоре актинидии и лимонника в Приморском крае // Ботанические материалы отдела споровых растений БИН АН СССР. Л.: 1961.-Т.14. - С. 150-158.

3. Айба Л, Я. Культура киви в Абхазии. Сухум: Алашара, 2001.-73 с.

4. Анискина Ю. В., Бирюкова В. А., Велишаева Н. С., Панкин А. А., Прибылова Т. А., Хавкин Э. Е., Шилов И. А. ДНК-генотипирование растений родов Brassica и Solanum // Сельскохозяйственная биология. -2005.-№1.-С. 110-119 с.

5. Балагурова А. М. Биология видов рода Actinidia Lindl., интродуцированных в условиях Ботанического сада АН УзССР.: Автореф. дисс. . канд. биол. наук. Ташкент. - 1969. — 20 с.

6. Балагурова А. М. Фенология и биология цветения некоторых видов рода Actinidia Lindl. В условиях Ботанического сада АН УзССР // Интродукция и акклиматизация растений. Ташкент, 1973. - Вып. 10.-С. 28-34.

7. Барсукова Е. Н., Уманец А. В., Бабиков А. В. К методике оптимизации среды для культивирования Actinidia kolomikta Maxim in vitro II Генетические ресурсы растениеводства Дальнего Востока. Владивосток: Дальнаука, 2004. - С. 389-393.

8. Белокурова В. Б., Листван Е. В., Майстров П. Д., Сикура Й. Й., Глеба Ю. Ю., Кучу к Н. В. Использование методов биотехнологии растений длясохранения и изучения биоразнообразия мировой флоры // Цитология и генетика. 2005. - № 1. С. 41-51.

9. Ю.Берестова Г. Н. Полиморфизм и особенности биологии дальневосточных видов актинидии и лимонника китайского. — Автореф. дисс. . канд. биол. наук. Л., 1977. - 22 с.

10. П.Берестова Г.Н. Сезонное развитие ягодных лиан в окрестностях Владивостока//Бюлл. ВИР. 1972. - Вып. 143. - С. 105-108.

11. Бирюкова В. А., Зайцев В. С., Хавкин Э. Е., Хромова Л. М., Шилов И. А. ДНК- маркеры в селекции картофеля // Достижения науки и техники АПК. 2003. - № 10. - С.38-41.

12. Бутенко Р. Г. Биология клеток высших растений in vitro и биотехнология на их основе. М.: ФБК-ПРЕСС, 1999. - 160 с.

13. Бутенко Р. Г. Культура клеток растений и биотехнология. М.: Наука, 1986.- 280 с.

14. Бутенко Р.Г. Рост и дифференциация в культуре клеток растений / Рост растений и природные регуляторы. М.: Наука, 1977. - 95 с.

15. Вавилов Н. И. Проблема новых культур / Социалистическое растениеводство. Л.: ВИР, 1932.- №1. - С. 54-61.

16. Вавилов Н. И. Проблема новых культур / Происхождение и география культурных растений. Л., 1987. - С. 234-260.

17. Вечернина Н. А. Методы биотехнологии в селекции, размножении и сохранении генофонда растений. Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2004. -205 с.

18. Виджешвар П., Митрофанова О. В., Лищук А. И. Клональное микроразмножение актинидии превосходной (Actinidia deliciosa (Chev.)) // Биотехнологические исследования садовых и других ценных многолетних культур. Ялта, 1997.-Т. 119.-С. 111-126.

19. Войлокова В. Н. Систематика и филогения рода Polygonum L. s.str.: молекулярно-генетический подход : Автореф. дисс. . канд. биол. наук. -М., 2007. 19 с.

20. Воробьев Д. П. Декоративные деревья и кустарники Дальнего Востока. -Л.: Наука, 1968.-227 с.

21. Воробьев Д. П. Обзор дальневосточных видов рода Actinidia Lindl. // Труды Горнотаежной станции ДВ ФАН АН СССР.- Владивосток, 1939. — Т.З.-С. 5-37.

22. Ворошилов В. Н. Определитель растений советского Дальнего Востока. -М.: Наука, 1982. 672 с.

23. Высоцкий В.А. Биотехнологические методы в системе производства оздоровленного посадочного материала плодово-ягодных культур: Автореф. дисс. . докт. с.-х. наук. М., 1998. - 44 с.

24. Высоцкий В. А., Бартенева JI. В. Особенности клонального микроразмножения актинидии// Международн. научн. конф. Биология культурных клеток и биотехнология. Новосибирск, 1988. -Ч.2.-С. 317-318.

25. Высоцкий В. А., Бартенева J1. В. Особенности клонального размножения актинидии // Биология культивируемых клеток и биотехнология растений. М., 1991. - С. 213-216.

26. Высоцкий В. А., Бартенева JI. В., Упадышев М. Т. Введение в культуру дикорастущих видов актинидии, способы размножения in vitro II Сб. Научн. трудов ВНИИ садоводства. 1990. - Вып. 57.- С. 39-40.

27. Гамбур К. 3., Рекославская Н. И., Швецов С. Г. Ауксины в культурах тканей и клеток растений. Новосибирск, 1990.- 140 с.

28. Глеба Ю. Ю., Сытник К. М. Клеточная инженерия растений Киев: Наукова думка, 1984.- 260 с.

29. Глоба Михайленко И. Д., Тибилов А. А., Суламов Э. И. Размножение и селекция актинидии // Сб. науч. тр. Всерос. НИИ цветоводства и субтроп, культур, 1994. - Вып. 38. - С. 37-41.

30. Головач А. Г. Лианы, их биология использование. Л.- Наука, 1973. -258 с.

31. Гостимский С. А., Кокаева 3. Г., Боброва В. К. Использование молекулярных маркеров для анализа генома растений // Генетика. — 1999. — Т. 35. -№ 11.-С. 1538-1549.

32. Данилова Т. В., Тикунов Ю. М., Weber G., Карлов Г. И. Молекулярное маркирование пола у хмеля (Humulus lupulus L.) с использованием ISSR-ПЦР / Сельскохозяйственная биотехнология. Избранные работы. Под. ред. Шевелухи В.С. -2000.- Т. 2. С. 47-54.

33. Денисов Н. И. К систематическому обзору деревянистых лиан российского Дальнего Востока // Бюлл. Ботанического сада института ДВО РАН. 2007. - Вып. 1. - №1. - С.44-50.

34. Деревья и кустарники СССР. М.: изд. АН СССР, 1958.-Т.4.-С.743-752.

35. Дерфлинг К. Гормоны растений М, 1989.- 160 с.

36. Дорохов Д.Б., Клоке Э. Быстрая и экономичная технология RAPD анализа растительных геномов // Генетика. 1997. - Т.ЗЗ - №4. - С. 443-450.

37. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта с основами статистической обработки результатов исследований. М.: Агропромиздат, 1985. - 352 с.

38. Древесная флора Дальнего Востока / А.С. Агеенко, Н.Г. Васильев, Д.А. Глоба-Михайленко, В.С. Холявко. -М.: Лесн. пром-сть, 1982. С. 79-83.

39. Дрибноходова О. П., Кокаева 3. Г., Гостимский С. А. Идентификация сортов, линий и мутантов гороха посевного с помощью RAPD-маркеров // Сельскохозяйственная биология. 2005. - №5. - С. 61-65.

40. ИшимураЯ. Важнейшие лекарственные растения. Токио, 1932. - 120 с.

41. Ишмуратова М. М. Родиола иремельская на Южном Урале. -М.: Наука, 2006.-252 с.

42. Калашникова Е. А. Влияние факторов гормональной и негормональной природы на морфогенетический потенциал интактных растений пшеницы в культуре in vitro II Сельскохозяйственная биотехнология. 2000. - Т.2 -С. 71-80.

43. Калинин Ф. Д., Бутенко Р. Г. Методы культуры тканей в физиологии растений Киев: Наукова думка, 1980. - 425 с.

44. Калинин Ф. JI., Кушнир Г. П., Сарнацкая В. В. Технология микроклонального размножения растений. Киев: Наукова думка, 1992. -488 с.

45. Камелин Р. В. Биотехнологическое разнообразие и интродукция растений // Растительные ресурсы. 1997. - Т. 33. - Вып. 3. - С. 1-11.

46. Катаева Н. В., Бутенко Р. Г. Клональное микроразмножение растений — М.: Наука, 1983.-230 с.51 .Кессельринг В. Я. Сколько описано видов актинидий // Прогрессивное садоводство и огородничество. 1913. - №6. - С. 178-181.

47. Классификатор рода Actinidia Lindl. Актинидия / Под ред. М. Н. Плехановой. Сост. Э. И. Колбасина. - СПб, 1994. - 23 с.

48. Бутенко Р. Г., Гусев М. В., Киркин А.Ф. Клеточная инженерия / Биотехнология. -М.: Высшая школа, 1987. Т. 3. - 136 с.

49. Ковалева И. С., Данилова Т. В., Молканова О. И. Усовершенствование методики микроклонального размножения малино-ежевичного гибрида Тайберри // Бюлл. Гл. ботан. сада. 2000. - Вып. 179. - С. 74-80.

50. Ковеза О. В., Кокаева 3. Г., Коновалов Ф. А., Гостимский С. А. Выявление и картирование полиморфных RAPD-маркеров генома гороха (Pisum sativum L.) //Генетика. 2005. - Т. 41. - №3. - С. 341-348.

51. Ковешникова Е.Ю. Продуктивность и качество плодов Actinidia kolomikta в Черноземье / Состояние и перспективы развития нетрадиционныхсадовых культур. Материалы международной научно-методической конференции. Воронеж: Кварта, 2003. - С. 228-231.

52. Козак Н. В. Интродукция редких ягодных культур в Подмосковье // Культурные растения для устойчивого сельского хозяйства в XXI веке (иммунитет, селекция, интродукция). Науч. Труды.

53. М.: Россельхозакадемия, 2002. С. 268-278.

54. Козак Н. В. Новые сорта актинидии и лимонника // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования. IV Международный симпозиум. Труды Симпозиума. М., 2001.-Т. И. -С. 142-144.

55. Козак Н. В., Колбасина Э. И. Новые сорта актинидии селекции МОВИР // Состояние и перспективы развития нетрадиционных садовых культур. Материалы международной научно-методической конференции. Воронеж: Кварта, 2003. С. 231-235.

56. Колбасина Э. И. Актинидия, лимонник. М.: Ниола-Пресс, 2007. - 176 с.

57. Колбасина Э. И. Характеристика групп биотипов актинидии и лимонника / Состояние и перспективы развития редких садовых культур а СССР. Сб. научн. Трудов ВНИИ садоводства им. И.М. Мичурина. Мичуринск, 1989.-С. 106-109.

58. Колбасина Э. И. Актинидии и лимонник в России (биология, интродукция, селекция). М., 2000. - 264 с.

59. Колбасина Э. И. Актинидия / Нетрадиционные садовые культуры. -Мичуринск, 1994. С. 14-18.

60. Колбасина Э. И. Актинидия АсНтсНа и лимонник 8сЫ$апс1га в Нечерноземной зоне России: Автореф. дисс. . с.-х. наук. СПб. - 1996. -37 с.

61. Колбасина Э. И. Диагностика пола у двудомных растений актинидии // Сб. науч. тр. по прик. Ботанике, генетике и селекции. 1991. - Т. 143. - С. 105-109.

62. Коласина Э. И. Культурная Флора России: Актинидия. Лимонник. М.: Россельхозакадемия, 2008. - 327с.

63. Колбасина Э. И. Изменчивость морфологических признаков Actinidîa kolomikta Maxim, в природных популяциях и при интродукции // Исследование генофонда растений. Труды Московского отделения ВИР. -M.: РАСХН, 1999. С. 226-241.

64. Колбасина Э. И. К вопросу об экологии дикорастущей актинидии коломикта на Сахалине // Труды СахКНИИ СО АН СССР. Южно -Сахалинск, 1963.-Вып.13.-С. 13-17.

65. Колбасина Э. И. Биологические особенности и хозяйственная ценность актинидии и лимонника китайского на Сахалине и Курильских островах: Автореф. дисс. . канд. биол. наук. — М., 1967. -20 с.

66. Колбасина Э. И. О распространении видов актинидии на Сахалине и Курильских островах // Ботан. журн. СССР. 1969. - Т. 54. - № 9. -С. 1397-1400.

67. Колбасина Э. И. Интродукция видов актинидии в условиях Подмосковья / Интродукция нетрадиционных и редких с/х растений. Тезисы докл. Всероссийск. научно-произв. Конф. Пенза, 1998. - Т. 2. - С. 16-17.

68. Колбасина Э. И. Распространение и формовое разнообразие актинидии острой на островах Сахалине и Кунашире // Растительные ресурсы. — 1970.-№2.-С. 212-216.

69. Комаров А. Актинидия в полесье // Сельское хозяйство Белоруссии. — 1973.-№ 1.-С. 28.

70. Коропачинский И. Ю., Встовская Т. Н. Древесные растения Азиатской России. Новосибирск, 2002. - 707 с.

71. Коротков О. И. Формирование и комплексное изучение коллекции клематисов (род Clematis L.): биотехнологические и молекулярно-генетические аспекты: Автореф. дисс. . канд. биол. наук. М., 2008. -23 с.

72. Косумбекова Ф. А. Особенности культуры клеток актинидии и черной смородины in vitro.: Автореф. дисс. . канд. биол. наук. Душанбе, 2005. -23 с.

73. Кочиева Е. 3. Молекулярное маркирование сортов баклажанов (Solanum melongena L.) // Сельскохозяйственная биотехнология. Избранные работы. Под. ред. Шевелухи B.C. Евразия, 2000. - Т. 1. - С. 17 - 24.

74. Кочиева Е. 3., Оганисян А. Г. Молекулярный анализ RAPD-маркеров генома картофеля / Сельскохозяйственная биотехнология. Избранные работы. Под. ред. Шевелухи B.C. Евразия, 2000. - Т. 1. - С. 24 - 32.

75. Кочиева 3. Г., Оганисян А. С., Рысков А. П. RAPD-маркеры генома картофеля: клонирование и использование для определения межвидовых и межсортовых различий // Мол. биол. 1999. - V. 33. - № 5. - Р. 893-895.

76. Красная книга СССР: Редкие и находящиеся под угрозой исчезновения виды животных и растений / Бородин А. М., Банников А. Г., Соколов В. Е. и др. Лесн. пром-ть, 1984. - Т 2. - 480 с.

77. Кудрявцев А. М. Создание системы генетических маркеров твердой пшеницы {Т. durum Desf.) и ее применение в научных исследованиях и практических разработках: Автореф. дисс. . д-ра биол. наук. М., 2007. -47 с.

78. Кузнецова О. И., Аш О. А., Хартина Г. А. и Гостимский С. А. Исследование растений-регенерантов гороха (Pisum sativum L.) с помощью молекулярных RAPD- и ISSR-маркеров // Генетика 2005. -Т. 41-№ 1-С. 60-65.

79. Кузьмина Н. А. Культура клеток и тканей растений. Омск: Омский ГПУ, 1999.-270 с.

80. Куклина А. Г., Семерикова Е. А., Молканова О. И. Опыт клонального микроразмножения голубых жимолостей // Бюл. Гл. ботан. сада. — 2003. -Вып. 185.-С. 160-167.

81. Кулаева О. Н. Цитокинины, их структура и функции. М, 1973. - 98 с.

82. Кутас Е. Н. Научные основы клонального микроразмножения растений на примере интродуцированных сортов голубики высокой и брусники обыкновенной.: Автореф. дисс. . канд. биол. наук. -М., 1997. 24 с.

83. Легкобит М. П., Хадеева Н. В. Особенности морфогенеза и появление вариаций при микроклональном размножении разных видов Стахиса // Генетика. 2004. - Т. 40. - № 7. - С. 916 - 924.

84. Лисицин Е. М. Биохимические различия двух видов актинидии // Науч.-техн. Бюл. ВИР. 1993. - Вып. 230. - С. 81-82.

85. Малышев С. В., Картель Н. А. Молекулярные маркеры в генетическом картировании растений // Молекулярная биология. — 1997. Т. 31. - № 62. - С. 197-208.

86. Маниатис Т., Фрич Р., Сэмбрук Дж. Методы генетической инженерии. Молекулярное клонирование. М.: Мир, 1984. - 480 с.

87. Матушкина О. В., Пронина И. Н. Клональное микроразмножение плодовых и ягодных культур и перспективы его использования / Основные итоги и перспективы научных исследований ВНИИС им. И.В. Мичурина (1931 2001 гг.): Сб. науч. трудов. - Т. 2 - С. 103 - 115.

88. Машкин С. И., Тульнова H. Н. К вопросу о кариотипе и генетическом механизме определения пола у Schisandra chinensis (Turz.) Bail /

89. Некоторые вопросы генетики и селекции растений. Воронеж, 1975. -С. 36-41.

90. Митрофанова И. В., Видяшвар П., Мязина Л. Ф. Регенерация побегов из листовых эксплантов Actinidia chinensis Planch. / Проблемы дендрологии, садоводства и цветоводства. Ялта, 1995. - С. 107.

91. Муратова С. А., Янковская М. Б. Особенности клонального микроразмножения некоторых видов ягодных и декоративных культур / Пром. пр-во оздоровлен, посадоч. материала плодовых, ягод, и цветоч.-декоратив. культур. М, 2001. - С. 145-147.

92. Муромцев Г. С., Бутенко Р. Г., Тихоненко Т. И., Порофьев М. И. Основы сельскохозяйственной биотехнологий. -М: Наука, 1990. 120 с.

93. Наумова Г. А. Культура киви. Обзор // Садоводство и виноградарство. 1988. - №3. - С. 30-31.

94. Никитин Г. И. Дикорастущие плодово-ягодные растения Сахалина и Курил. Южно-Сахалинск, 1957. - 108 с.

95. Оганисян А. С., Кочиева Е. 3., Рысков А. П. Маркирование видов и сортов картофеля с помощью метода RAPD-PCR // Генетика. 1996. - V. 32 (З).-Р. 448- 451.

96. Осипова H. В. Актинидия. М.: Лесная промышленность, 1987.-157с.

97. Петухова И. П., Васьковская Н. Г. Перспективные формы актинидии // С.-х. биол. 1993. - №3. - С. 26-31.

98. Плеханова М. Н. Актинидия, лимонник, жимолость. Л.: Агропромиздат, 1990. - 87с.

99. Полевой В. В. Фитогормоны. Л.: Изд-во ЛГУ, 1982. - С. 125-129.

100. Потокина Е. К., Чесноков Ю. В. Современные методы геномного анализа в исследованиях генетики количественных признаков у растений // С.-х. биол. 2005. - №3. - С.3-18.

101. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и ' орехоплодных культур. Орел, 1999. — С. 458-466.

102. Пронина И. Н. Микроклональное размножение актинидии коломикта // Состояние и перспективы развития нетрадиционных садовых культур Материалы международной научно-методической > конференции ВНИИС. Воронеж: Кварта, 2003. - С. - 235-237.

103. Рыжова Н. Н. Молекулярное маркирование генома перца: Автореф. дисс. . канд. биол. наук. М., 2004. - 24 с.

104. Сельскохозяйственная биотехнология / Шевелуха В. С., Дегтярев С. В., Артамонова Г. М. и др. М.: изд-во МСХА, 1995. - 310 с.

105. Сельскохозяйственная биотехнология / Шевелуха В. С., Калашникова Е. А., Воронин Е. С. и др. — М.: Высш. шк., 2003. Изд. 2.- 469 с.

106. Сиволап Ю. М., Топчиева Е. А., Чеботарь С. В. Идентификация и паспортизация сортов мягкой пшеницы методами RAPD- и SSR-анализа.- Генетика. 2000. - V. 36. - Р. 44-51.

107. Скворцов А. К. Проблемы эволюции и теоретические вопросы систематики. — М.¡Товарищество научных изданий КМК, 2005. 293 с.

108. Супрунов Н. И. Исследование природных лигнанов какперспективных лекарственных средств: Автореф. дисс.докт. биол.наук. — М., 1981.-37 с.

109. Супрунов Н. И., Самойленко Л. И. Фотоколориметрическое определение лигнанов // Формация. 1973. - Т. 22. - № 6. - С. 59-62.

110. Таварквиладзе О. К., Вечернина Н. А., Кутубидзе В. В. Биотехнологические методы в селекции и размножении актинидии китайской/ Субтропические культуры.-1990.-№ 2. С. 136-140.

111. Тарасенко В. С. Возделывание киви в России / Под ред. М.Н. Плехановой. СПб., 1999. - 44 с.

112. Тахтаджян А. Л. Жизнь растений. М.: Просвещение, 1981. - Т. 5. -Ч. 2. - С. 86-87.

113. Тетерев Ф. К. Дикие плодовоягодные и орехоплодные растения СССР и их использование / Докл. Советских ученых ученых к 16 международн. конгрессу по садоводству. М.: Госсельхозиздат, 1962. - » С. 45-48. 1

114. Титлянов А. А. Актинидии и лимонник. Владивосток: Приморск. КН. изд., 1959.-122 с.

115. Толмачев И. А. О селекции и размножении актинидии // Труды ЦГЛ им. И.В. Мичурина. Мичуринск, 1957. - Вып. 6. - С. 303-308.

116. Толмачев И. А. Инструкция по посеву семян и выращиванию сеянцев актинидии. Мичуринск, 1956. — 5 с.

117. Тутберидзе Ц. В. Биологические свойства и хозяйственная оценка интродуцированных сортов киви в субтропиках России.: Автореф. дисс. . канд. с.-х. наук. Краснодар, 2004. - 25 с.

118. Упадышев М. Т. Аспекты оздоровления от вирусов и ускоренного размножения нетрадиционных садовых культур / Состояние и перспективы развития нетрадиционных садовых культур ВНИИС. -Воронеж: Кварта, 2003. С. 220 - 223.

119. Усенко H. В. Деревья, кустарники и лианы Дальнего Востока. -Хабаровск: Хабаровское книжное изд-во, 1969. С. 298-305.

120. Фаворская Н. А. Обзор литературы по роду Actinidia Lindl. // Труды по прикл. ботанике, генетике и селекции ВИР. — 1934. — Серия 8. № 2. — С. 187-197.

121. Фирсов А. П., Долгов С. В. Микроклональное размножение Actinidia kolomikta (Rupr. Maxim / Методы эффективного ведения садоводства: Сб. науч. тр. ВНИИС. Мичуринск, 1996. - С. 132-137.

122. Флора СССР. М.-Л.: АН СССР, 1937. - Т. 7. - С. 566-567.

123. Хавкин Э. Е. Молекулярная селекция растений: ДНК технологии создания новых сортов сельскохозяйственных культур // С.-х. биол. -2003.-№3.-С. 26-41.

124. Харкевич С. С., Качура H. Н. Редкие виды растений Дальнего Востока и их охрана. М.: Наука, 1981. - С. 231.

125. Хмара К. А, Эндогенные и экзогенные фитогормоны и формирование структур in vitro ели обыкновенной: Автореф. дисс. . канд. наук. М, 1983. - 23 с.

126. Чесноков Ю. В. ДНК фингерпринтинг и анализ генетического разнообразия у растений // С.-х. биол. - 2005. - № 1. - С. 20-40.

127. Чзи Чжунлян Актинидия китайская (киви) // Садоводство и виноградорство. 1991.- №6. - С. 40-42.

128. Шайтан И. М. и др. Интродукция и селекция южных и нетрадиционных плодовых растений.- Киев: Наукова думка, 1983. 214 с.

129. Шашкин И. Н. Актинидии, их свойства, сорта и перспективы культуры / Восточно азиатские виды косточковых и актинидии. - Л.: Изд. АН СССР, 1937. - С. 86-169.

130. Шилова JI. Н. К вопросу о половом диморфизме и опылении у лимонника китайского / Материалы к изучению женьшеня и других лекарственных растений Дальнего Востока. Л., 1963. - Вып. 5. - С. 267270.

131. Bajaj Y. P. S. Biotechnology in Agriculture and Forestly. High-Tech and Micropropagation II / ed. By Y.P. S. Bajaj. Verlag Berlin Heidelberg. - 1982. -Vol. 18. -P. 166-180.

132. Bornet В., Branchard M. Nonanchored Inter Simple Sequence Repeat (ISSR) Markers: Reproducible and Specific Tools for Genome Fingerprinting // Plant Molecular Biology Reporter. 2001. - V. 19. - P. 209-215.

133. Buwalda J. G., Smith G. S. A mathematical model for predicting annual fertiliser requirements of kiwifruit vines // Scientia Horticulturae. 1988.- Vol. 37. - P. 71-86.

134. Caldwell J. D., Coston D. C., Brock К. H. Rooting of semi-harwood 'Hayward' kiwifruit cuttings // HortScience. 1988. - Vol. 23(4). - P. 714-717.

135. Caetano-Anolles G., Bassam B. J., Gresshoff P. M. DNA amplification fingerprinting using very short arbitrary oligonucleotide primers // Biotechnology (NY). 1991. - V. 9 (6) - P. 553-557.

136. Caetano-Annoles G. Amplifying DNA with arbitrary oligonucleotide primers // PCR Methods and Applications. 1993. - V. 3 - P.85-94.

137. Cesoniene L., Daubaras R, Gelvonauskis B. Characterization of kolomikta kiwi {Actinidia kolomikta) genetic diversity by RAPD fingerprinting // Biologija. 2005. -N 3. - P. 1-5.

138. Cesoniene L., Daubaras R, Gelvonauskis B. Evaluation of genetic diversity and genetic relationships among female Lithuanian accessions of Kolomikta kiwi // Journal of Fruit and Ornamental Plant Research. 2007. -Vol. 15.-P. 95-102.

139. Chat J. L., Jauregui B., Petit R. J., Nadot S. Reticulate evolution in kiwifruit (Actindia, Actinidiaceae) identified by comparing their maternal and paternal phylogenies // American Journal of Botany. 2004. - Vol. 91. -N 5. -P. 736-747.

140. Chat J. L., Chalak R. J. Strict paternal inheritance of chloroplast DNA and maternal inheritance of mitochondrial DNA in intraspecific crosses of kiwifruit // Theoretical & Applied Genetics. 1999. - Vol. 99. - P. 314-322.

141. Cheghamirza K., Koveza O. V., Konovalov F. A. and Gostimsky S. A. Identification of RAPD-markers and their use for molecular mapping in pea // Cell. Mol. Biol. Lett. 2002. - Vol. 7. - P.649-655.

142. Ciprianti G. R., Gardner R. Restriction size variation of PCR-amplified chloroplast DNA regions and its implication for the evolution and taxonomy of Actinidia II Theor. Appl. Genet. - 1998. - Vol. 96. - P. 389-396.

143. Dax E., Livneh O., AUskevicius E., Edelbaum O., Kedar N., Gavish N., Milo J., Geffen A., Blumenthal A., Rabinowitch H. D., Sela 1. A SCAR marker linked to the ToMV resistance gene, Tm22, in tomato // Euphytica. 1998. -Vol. 101.-P. 73-77.

144. Deng Z., Huang S., Xiao S. Y, and Gmitter F. G., Jr. Development and characterization of SCAR markers linked to the citrus tristeza virus resistance gene from Poncirus trifoliate // Genome. 1997. - Vol. 40. - P. 697-704.

145. Dunn S. T. A revision of the genus Actinidia Lindl. // Journal of the Linnean Society of London, Botany. 1911. - Vol. 39. - P. 394-430.

146. Edwards S.K., Johonstone C., Thompson C. Simple and rapid method for the preparation of plant genomic DNA for PCR analysis // Nucleic Acids Res. -1991.-Vol. 19. -N 6. P.1349.

147. Ferguson A. R., Huang H. W. Genetic resources of kiwifruit: domestication and breeding // Hort Rev. 2007. - Vol. 33. - P. 1-121.

148. Fräser L. G., Harvey C. F., Crowhurst R. N., De Silva H. N. EST-derived microsatellites from Actinidia species and their potential for mapping // Theor Appl Genet.-2004.-Vol. 108.-N 6.-P. 1010-1016.

149. Gilg E., Wesdermann E. Actinidiaceae in Engier A. und Plantl. K. // Die naturlichen Pflanzenfamilen. Aufl. 1925. - Vol. 21. - P. 36-42.

150. Gui et al. Field performance of two types of test tube plants of Chinese gooseberry {Actinidia deliciosa) till the onset of fruiting // Scientia Horticultural 1975. - Vol. 67. - P. 229-234.

151. Harada H. In vitro organ culture of Actinidia chiensis PI. as a technique for vegetative multiplication // J. Hort. Sei. 1975. - Vol. 50. - P. 81-83.

152. He Z.-C., Wang S.-M., Huang H., Huang H.-Q. Study on chromosome numbers of six species and one variety in Actinidia Lindl. // J. Wuhan Bot. Res. 1998.-Vol. 16.-P. 229-301.

153. Hicks M., Adams D., O'Keefe S., Macdonald E., Hodgetts R. The development of RAPD and microsatellite markers in lodgepole pine {Pinus contorta var. latifolid) H Genome. 1998. - Vol. 41. - P. 797-805.

154. Hong S. Y. Induction of callus and plantles from segments of tender shoots and young leaves in Actinidia II Hupei. Agric. Sei. Vol. 9. - P. 28-30.

155. Hopping M. E. Flow cytometric analisis of Actinidia species I I New Zeland Journal of Botany. 1994. - Vol. 32. - P. 85-93.

156. Hu J., Quiros C. F. Identification of brokkoli and cauli-flower cultivars with RAPD markers // Plant Cell Rep. 1991. - Vol. 10. - P. 505-511.

157. Huang H, Ferguson A. R. Kiwifruit in China // N.Z.J. Crop. Hort. Sei. -2001.-Vol. 29.-P. 1-14.

158. Huang H., Li Z., Li J. Phylogenetic relationships in Actinidia as reavealed by RAPD analysis II J. Amer. Soc. Hort. Sci. 2002. - Vol. 127. - N 5. -P. 759-766.

159. Huang H., Gong J.- J., Wang S.-M., He Z. C., Zhang Z.-H., Li J.-Q. Genetic diversity in the genus Actinidia II Chinese Biodiversity. - 2000. - Vol. 8.-P. 1-12.

160. Huang H., Li J.-Q., Lang P., Wang S.-M. Systematic relationships in Actinidia as revealed by cluster analysis of digitized morphological descriptors // Acta Hort. 1999. - Vol. 498. - P.71 - 78.

161. Huang R. H., Wang S.-M. Actinidia - persicina - A new species of Actinidia II J. Wuhan Bot. Res. - 1995. - Vol. 13. - P. 113-115.

162. Irzikowska L., Wolko B., Swi^cicki W.K. The genetic linkage map of pea {Pisum sativum L.) based on molecular, biochemical and morphological markers // Pisum Genetics. 2001. - Vol. 33. - P. 13-18.

163. Jiang H.-Z. Two species of Actinidia from Yunnan.// J.S.W. Arg. Univ. -Vol. 17. P. 93-96.

164. John D. Avery and Caula A. Beyl. Caliper of seminardwood cutting influences rooting of kiwifruit // Plant propagator. 1986.-Vol. 32. - № 3. -P. 5-7.

165. Ke S.-Q., Huang R.-H., Wang S.-M., Xion Z.-T., Wu Z.-W. Studies on interspecific hybrids of Actinidia II Acta horticulturae. 1991. - Vol. 297. -P.133-139.

166. Konieczny A., and Ausubel F. M. A procedure for mapping Arabidopsis mutations using co-dominant ecotype-specific PCR-based markers // Plant J. 1993.-Vol. 4.-P. 403-410.

167. Laroche A., Demeke T., Gaudet D. A., Puchalski B., Frick M., McKenzie R. Development of a PCR marker for rapid identification of the Bt-10 gene for common bunt resistance in wheat // Genome. 2000. - Vol. 43. -P. 217-223.

168. Li J., Huang H., Sang T. Molecular phylogeny and infrageneric classification of Actinidia (Actinidiaceae) I I Systematic Botany. 2002. - Vol. 27.-P. 408-415.

169. Li H. L. A taxonomic review of the genus Actinidia I I Journ. Arnold. Arboretum. 1952. - Vol. 33. - № 1. - P. 1-26.

170. Liang C. F., Ferguson A.R. The botanical nomenclature of the kiwifruit and related taxa // New Zealand Journal of Botany. 1986. - Vol. 24. - P. 183— 184.

171. Liu Y., Li Z., Zhang P., Jiang Z., Huang H. Spatial genetic structure in natural populations of two closely related Actinidia species (Actinidiaceae) as revealed by SSR analysis // Biodiversity Science. 2006. - Vol. 14. - N 5. - P. 421-434.

172. Lodhi M. A., Daly M. J., Ye G. N. et al. A molecular marker based linkage map of Vitis // Genome. 1995. - Vol. 38. - P. 786-794.

173. Michaelson M. J., Price H. J., Ellison J. R., Johnston J. S. Comparison of plant DNA contents determined by Feulgen microspectrophotometry and laser flow cytometry // American journal of botany. 1991. - Vol. 78. - P. 183-188.

174. Monnette P. L. Organogenesis and plantlet regeneration following in vitro cold storage of kiwifruit shoot tip cultures // Scientia Horticulture. -1987. Vol. 31 (1-2). - P.101-106.

175. Mullis K. B., Faloona F. A. Specific synthesis of DNA in vitro via a polymerase-catalyzed chain reaction // Methods Enzymol. 1987. - Vol. 155. -P. 335-350.

176. Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture // Physiol, plant. 1962. - Vol. 15. - № 3. - P. 473-497.

177. Nagaoka T., Orihara Y. Applicability of inter-simple sequence repeat polymorphisms in wheat for useas DNA markers in comparison to RFLP and RAPD markers // Theor. Appl. Genet. 1997. - Vol. 94. - P.597-602.

178. Nei M., Li W.H. Mathematical model for studing genetic variation in terms of restriction endonucleases // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1979. -Vol. 76. - P. 5269-5273.

179. Nihoul E. Le yang Tao {Actinidia chinensis Planch.) // Fruits. 1976. -Vol. 31. - №2.-P. 97-109.

180. PAUP 4.0 beta version, http:// paup.csit.fsu.edu.

181. Prado M. J., Rome S., Novo M., Rev M., Herrera M.T., Gonzales M.V. Molecular characterization of three comercial cultivars and a new pollinator in Kiwifruit // Hort Science. 2006.- Vol. 41. -N 1. - P. 90-95.

182. Rehder A. Actinidia fairchildii Rehder // Joirn. Of the Arnold Arboretum Waschington, D.C. 1939. - Vol. 20. - P. 421.

183. Rinallo C., Fabbri A., Marcheselli P. Effects of rain acidity on actinidia plants // Adv. Hort. Sci. 1998. - № 12. - P. 138-140.

184. Saliba-Colombani V., Causse M., Gervais L., Philouze J. Efficiency of RFLP, RAPD and AFLP markers for the construction of an intraspecific map of the tomato genome // Genome. 2000. - Vol. 43. - P. 29-40.

185. Shi S.-D., Wang Q.-B., Zhang Z.-S. New taxa of the genus Actinidia from Guizhou // Acta. Bot. Yunnanica. 1994.- Vol. 16. - P.335-347.

186. Sneath P. H. A., Sokal R.R. Numerical taxonomy — the principles and practice of numerical classification / San Francisco: W. H. Freeman & Co. — 1973.-P. 573.

187. STATISTICA 6,0 http://www.ststsoft.com.

188. Sugawara Sh. Illustrated flora of Saghalien with descriptions and figures of phanerogams and niger criptogames indigenous of Saghalien. — Tokyo. — 1940.-241 p.

189. Sun H.-M., Huang R.-H. A new species of Actinidia II J. Wuhan Bot. Res. 1994.-Vol. 12.-P. 321-323.

190. Testolin R, Ferguson A. R. Isozyme polymorphism in the genus Actinidia and the origin of the kiwifruit genome // Syst. Bot. 1997. - Vol. 22. -P. 685-700.

191. Tiwari K. R., Penner G. A., Warkentin T. D. Inheritence of powdery mildew resistance in pea // Can. J. Plant Sci. 1997. Vol. 77. - P. 307-310.

192. Tsai C.-K. Plant regeneration from leaf callus protoplasts of Actinidia chinensis Planch, var. chinensis // Plant Sci. 1988. - Vol. 54. - P. 231-235.

193. Van de Peer Y., De Wachter R. TREECON for Windows: a software package for the construction and drawing of evolutionary for the Microsoft Windows environment // Comput. Appl. Biosci. 1994. - Vol. 10. - P.569-570.

194. Van de Peer. Y., De Wachter. R. Construction of evolutionary distance trees with TREECON for Windows accounting for variation in nucleotide substitution rate among sites // Comput. Applic. Biosci. 1997. - Vol, 13. -P. 227-230.

195. Van den Berg R.G., Bryan G.J., del Rio A., Spooner D.M. Reduction of , species in the wild potato Solanum section Petota series Longipedicellata: AFLP, RAPD and chloroplast SSR data // Theor Appl Genet. 2002. - Vol. 105.-P. 1109-1114.

196. Vos P. at al. AFLP: a new technique for DNA fingerprinting // Nucl. Acids Res. 1995. - Vol. 23. - P. 4407-4414.

197. Wagner D. B., Furnier G. R„ Saghai-Maroof M. A., Williams S. M„ Dancik B. P., Allard R. W. Chloroplast DNA polymorphism in lodgepole and jack pines and their hybrids // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1987. - Vol. 84. -P. 2097-2100.

198. Waugh R., Powell W. Using RAPD markers for crop improvement // Trends Biotechnol. 1992. - Vol. 10. - P. 186-191.

199. Weeden N. F., Ellis T. H. N., Timmerman-Vaughan G. M., Swiecicki W. K. et al. A consensus linkage map for Pisum sativum // Pisum Genetics. 1998. Vol. 30. - P. 1-4.

200. Weeden N. F., Timmerman G. M., Hemmat M., Kneen B. E., Lodhi M. A. Inheritance and reliability of RAPD markers / In: Proc Symp Appl. RAPD Tech. Plant Breed. 1992. - P. 12-17.

201. Weising K., Nybom H., Wolff K., Meyer W. DNA fingerprinting in plants and fungi / Boca Raton: CRC Press. 1995. - 322 p.

202. Welsh J., McClelland M. Fingerprinting genomes using PCR with arbitrary primers //Nucl. Acids Res. 1991. - Vol. 18. - P. 7213-7218.

203. Williams J. G. K., Kubelik A. R., Livak K. L., Rafalski J. A., Tingey S. V. DNA polymorphisms amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers //Nucl. Acids Res. 1990. - Vol. 18. - № 22. - P. 6531-6535.

204. Xiong Z.-T., Huang R.-H. Chromosome numbers of 10 species and 3 varieties in Actinidia Lindl. // Acta Phytotaxonomica Sinica. 1988.-Vol. 26. -P. 245-247.

205. Yan G., Ferguson A. R., McNeilage M. A. Ploidy rases in Actinidia chinensis Implications for breeding // Euphytica. 1994.- Vol. 78. - P. 175-183.

206. Yan G.J. at al. New reports of chromosomes numbers in Actinidia (Actinidiaceae) // N.Z.J. Bot. 1997. - Vol. 35. - P. 181-186.

207. Zao Y.-L., Liu X.-P. Study on the geographical distribution and floristic characteristics of the genus Actinidia Lindl. from Hunan // Guihaia. 1996.-Vol. 16.-P. 9-16.

208. Zietkiewicz E., Rafalski A., Labuda D. Genome fingerprinting by simple sequence repeat (SSR)-anchored polymerase chain reaction amplification // Genomics. 1994. - Vol. 20. - P. 176-183.

209. Zhang T., Li Z., Liu Y., Jiang Z., Huang H. Genetic diversity, gene introgression and homoplasy in sympatric populations of the genus Actinidia as revealed by chloroplast microsatellite markers // Biodiversity Science. 2007. -Vol. 15.-N l.-P. 1-22.

210. Zuccerelli G. La actinidia (kiwi) / Madrid. Edicioness Mundi-Prenza, 1987.-228 p.

211. Zimmerman J. J. La culture du yang-tao // Hortic. Alsacienne. 1973. -Vol. 128.-№2.-P. 19-22.

Информация о работе

Малаева, Елена Викторовна
кандидата биологических наук
Москва, 2008
ВАК 03.00.05

Диссертация

Биологические и молекулярно-генетические особенности дальневосточных видов рода Actinidia Lindl. - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы