Молекулярно-филогенетический анализ видов Poa L. флоры России

Носов, Николай Николаевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Молекулярно-филогенетический анализ видов Poa L. флоры России
ВАК РФ 03.02.01, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "Молекулярно-филогенетический анализ видов Poa L. флоры России"

4845879

у С

Носов Николай Николаевич

МОЛЕКУЛЯРНО-ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВИДОВ РОЛ Ь. ФЛОРЫ РОССИИ

03.02.01. - «Ботаника»

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

Санкт-Петербург - 2011

1 2 МАЙ 2011

4845879

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Ботанический институт

им. В. Л. Комарова РАН

Научный руководитель

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор биологических наук

профессор

Родионов

Александр Викентьевич

доктор биологических наук, член-корреспондент РАН Цвелёв

Николай Николаевич кандидат биологических наук Вальехо-Роман Кармен Мануэльевна

Санкт-Петербургский государственный университет

Защита диссертации состоится 18 мая 2011 года в 15:30 часов на заседании диссертационного совета Д 002.211.01 при Учреждении Российской академии наук Ботанический институт им. В. Л. Комарова РАН по адресу: 197376, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 2. Тел.: (812) 346-47-06, факс: (812)346-36-43.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Учреждения Российской академии наук Ботанический институт им. В. Л. Комарова РАН

Автореферат разослан 2011 года.

Учёный секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук

О. Ю. Сизоненко

Введение

Актуальность проблемы. Род Роа L является одним из крупнейших родов семейства Злаки (Poaceae Barnhart). Всего в мире по современным данным насчитывается примерно 575 видов этого рода (Clayton, Renvoize, 1986; 1990; Gillespie, Soreng, 2005). Некоторые из видов Роа имеют космополитное распространение из-за своей широкой экологической амплитуды и тенденций к синантроппости. В то же время отмечается и узкий эндемизм многих представителей рода (Цвелёв, 1974, 1976; Gillespie, Soreng, 2005).

Высокая плоидность многих видов, частый аиомиксис и межвидовая гибридизация препятствуют созданию четкой системы рода и усложняют разграничение видов. Не удивительно поэтому, что система рода Роа до сих пор служит предметом дискуссий. Так в России, в зависимости от понимания объема и ранга надвидовых таксонов, представлено 1 или 2 подрода (Цвелёв, 19766; Пробатова, 2003) и от 10 (Цвелёв, 19766) до 14 (Soreng, 1998) секций. Особенно много таксономических проблем касается секций Роа и Slenopoa. Есть виды, например Роа alpina L., Р. bulbosa L., чье систематическое положение менялось в разных обработках (Рожевиц, 1934; Цвелсв, 19766, 2000; Elven, 2007; Soreng, 1998; 2007). Существует даже мнение, что род Роа или некоторые из его секций представляют собой единый полиплоидный комплекс (Stebbins, 1950; Олонова, 2001).

В связи со сложностями в традиционном членении рода по морфологическим и анатомическим признакам все большее значение приобретают методы молекулярной систематики. Это методы анализа последовательностей различных генов, спейсеров и интронов ядерной и хлоронластной ДНК (Антонов, 2007). Количество информативных сайтов в нуклеотидных последовательностях, как правило, значительно превышает количество признаков, используемых для морфологического анализа, а вариабельность нуклеотидных последовательностей позволяет исследовать родство таксонов на всех уровнях (Nei, Kumar, 2000; Антонов, 2007). Для молекулярно-филогенетичсского анализа часто используются последовательности внутренних транскрибируемых спейсеров ITS1 и ITS2 в кластере рибосомных генов ядерного генома и последовательности участка tmT-trnF генома хлоропластов. ITS1 находится между генами 18S и 5,8S рРНК, ITS2 - между генами 5,8S и 26S рРНК. Участок trnT-trnF включает в себя межгеиный спейеер trnT-trnL, интрон гена trnL и межгеиный спейсср trnL-trnF. Эти последовательности достаточно вариабельны для изучения взаимоотношений на внутриродовом уровне, в настоящее время они используются в очень многих работах по молекулярно-филогенегическому анализу (GPWG, 2001; Шнеер, 2007). Из Роасеае на основании ITS-последовательностей подробно изучены роды Zea L. (Buckler, Holtsford, 1996), Festuca L. (Catalán et al., 2004),

Hordeum L. (Bluttner, 2004), Avena L. и триба Aveneae Dumort. (Родионов и др., 2006) и многие другие таксоны. Однако, род Роа до сих пор подробно не изучался. Филогенетическое древо по последовательностям участка tmT-trnF было построено в работе Gillespie et al. (2006), но в работу вошли преимущественно американские виды. Между тем, восточноазиатский регион (в том числе, его российская часть) является, по данным многих авторов, центром разнообразия рода. Именно там произрастают многие виды, занимающие неопределенное, дискуссионное положение в системе рода, а также новые гибриды. В результате изучение видов Роа флоры России может оказаться весьма значимым для познания эволюции рода, и в более общем масштабе - геномной эволюции видов злаков.

Цель и задачи работы. Целью работы является раскрытие родственных взаимоотношений видов Роа L. sensu lato флоры России с использованием методов молекулярно-филогенстического анализа, для чего были поставлены следующие задачи:

1. Выделение, амплификация и секвенирование последовательностей района ITSl-ген 5.8S pPHK-ITS2 ядерного генома и районов trnT-trnL и trnL- интрон trnL-trnF генома хлоропластов у не исследованных в этом отношении видов Роа флоры России и некоторых видов круга его родства.

2. Сравнительный анализ секвенированных последовательностей, построение филогенетических деревьев различными молекулярно-филогенетическими методами, выявление наиболее вероятных клад, соответствующих эволюционным событиям в роде, обнаружение возможных несоответствий между схемами родства, построенными по ядерным и хлоропластным генам, предположительно указывающих на результаты гибридизации.

3. Анализ накопления мутаций в эволюционно консервативном гене 5.8S рРНК у представителей Роа и круга его родства, нахождение синапоморфпых замен, характеризующих род Роа и внутри- и надродовые таксономические единицы.

4. Изучение соответствия ранее предложенных филогенетических и таксономических гипотез о системе рода Роа полученным молекулярно-филогенетическим данным.

Научная новизна и практическая значимость работы. Положения, выносимые на защиту. В ходе работы были секвенированы 42 последовательности района ITS 1-ген 5.8S pPHK-ITS2 и 10 последовательностей районов trnT-trnL и trnL-trnF у видов Роа s. 1. и круга его родства, для большинства видов - впервые. С помощью методов молекулярной филогении впервые показано, что род Роа в традиционном понимании его объема (s. 1.) парафилетичен, виды подродов Arctopoa (Griseb.) Probat, и Andinae Nicora группируются с видами других родов из подтриб Ротае Stapf и C'mmnae Ohwi. Впервые выявлено

неопределенное базалыюе положение секции Pandemos Asch, et Gracbn. и подтверждено разделение большой секции Роа sensu Tzvelcv (Цвелёв, 19766) на родственные друг другу секции Alpinae (Nyman) Stapf и Bolbophorum Asch, et Graebn. и далеко отстоящую от них секцию Роа, Впервые выявлены интересные случаи сетчатой эволюции во многих секциях рода: например, по хлоропластным генам отмечается очень высокое сходство видов секций Stenopoa и Abbreviatae Nannf. ex Tzvel. между собой и с видом P. veresczaginii Tzvel. из секции Nivicolae (Roshev.) Probat. (=Роа subscct. Nivicolae (Roshev.) Tzvcl.), в то время как по ITS секции Abbreviatae и Nivicolae родственны секциям Роа и Macropoa Fr. Herrn, ex Tzvel., занимающим неопределенное положение на филогенетическом дереве и неродственным секции Stenopoa. Выявлены случаи, когда полиплоидные и диплоидные виды мятликов, на основании морфологических критериев относившиеся к одной секции, по молекулярно-генетическим данным попадают на разные ветви филогенетического древа. Так, арктический Р. pseudoabbreviala Roshev. (sect. Abbreviatae) no ITS родственен группе Stenopoa + Tichopoa Asch, et Graebn. + Oreinos Asch, et Graebn., a высокополиплоидный вид P. abbreviata R. Br. той же секции прилежит к мятликам секций Роа и Homalopoa Dumort. Впервые отмечено родство диплоидного древпесредиземноморского Р. densa Troitzky (scct. Bolbophomm) с видами из секций Macropoa и Homalopoa и его удаленность от других видов Bolbophorum, что подтверждает точку зрения Н.С. Пробатовой (личное сообщение) о близком родстве Р. densa и видов секции Macropoa.

Впервые изучен внутриродовой полиморфизм по мутациям в эволюционно консервативной последовательности 5.8S рРНК мятликов, построены вторичные структуры этой молекулы и показано, что в 5.8S рРНК накапливаются только такие мутации, которые не влияют на ее вторичную структуру.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на XVII Международном Ботаническом Конгрессе (Вена, Австрия, 2005), Конференции по морфологии и систематике растений, посвященной 300-летию со дня рождения Карла Линнея (Москва, 2007), конференции «Вычислительная филогенегика и геносистематика «ВФГС '2007». (Москва, 2007), симпозиуме «Хромосомы и эволюция» памяти Григория Андреевича Левитского (1878-1942) (Санкт-Петербург, 2008), XII Делегатском съезде Ботанического общества (Петрозаводск, 2008), V съезде Вавиловского общества генетиков и селекционеров, посвященном 200-летию со дня рождения Чарльза Дарвина (Москва, 2009), конференции «Кариология и молекулярная систематика» (Санкт-Петербург, 2009), Симпозиуме EDIT Young Taxonomist Symposium (Карвоейро,. Португалия, 2009).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 207 страницах и состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы из 226 источников, в том числе -144 на английском языке и приложения. Диссертация иллюстрирована 35 рисунками и 13 таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Обзор литературы состоит из 3-х глав. В главе 1.1 приведена история изучения систематики рода сравнительно-морфологическими методами, глава 1.2 посвяшена обзору кариосистематических исследований Роа, глава 1.3 - обзору сравнительно-биохимического и молекулярно-филогенетического изучения систематики рода.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Материалом для нашей работы являются виды рода Роа s. 1. и некоторых родственных родов, а также некоторые виды триб Aveneae Dumort., Poeae, Triticeae Dumort. Для выделения ДНК использовался материал, собранный в ходе экспедиций Лаборатории Биосистематики и цитологии БИН РАН в Волгоградскую область, Карачаево-Черкессию, на Алтай, побережья Белого моря, полярный Урал, полуостров Камчатка. Также были использованы образцы из гербарных коллекций Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН (LE), Центрального Сибирского ботанического сада (NS), Биолого-почвенного института ДВО РАН (VLA) и образцы, любезно предоставленные H.H. Цвелёвым, Н.С. Пробатовой, В.В. Петровским, М.Н. Ломоносовой и др. коллегами.

Для того, чтобы прояснить родственные взаимоотношения между разными видами Роа, был использован молекулярно-филогенетичсский анализ трех участков генома: последовательностей района ITS1 - ген 5.8S рРНК - ITS2 ядерного генома и последовательностей районов trnT-trnL и trnL-trnF хлоропластного генома. Последовательность ITSl-гсн 5.8S pPIIK-ITS2 имеет в длину 625 выровненных нуклеотидных позиций, последовательность спейсера trnT-trnL - 916 выровненных нуклеотидных позиций, последовательность trnL-trnF - 1029 выровненных позиций. При выделении ДНК использовался модифицированный СТАВ-метод (Doyle, Doyle, 1987), а также метод, предложенный Plant Pathology Group (Institute of Plant Sciences, Ztirich). Амплификация района ITS проводилась с прямого праймера ITS IP AACCTTATCATTTAGAGGAAGG (Ridgway Ct al., 2003) или ITS IF CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA (White et al., 1990) и обратного праймера ITS 4 TCCTCCGCTTATTGATATGC (White et al., 1990). Секвенирующая ПЦР (Sanger et. al.,

1977) производилась на базе фирмы «Хеликс» (Санкт-Петербург), а также на базе Центра Коллективного Пользования БИН им. B.J1. Комарова РАН. Выравнивание последовательностей проводилось с помощью программы ClustalW, входящей в пакет программ MEGA 4 (Tamura et al., 2007) и корректировалось вручную. Анализ матрицы данных проводился с помощью методов связывания ближайших соседей (NJ), максимальной парсимонии и метода Байеса. Первый вид анализа выполнялся в пакете программ MEGA 4.0 (Tamura et al., 2007), второй - в программе PAUP* 4.0b 10 (Swofford, 1998), третий - в программе Mr. Bayes 3.1 (1 luclsenbeck, Ronquist, 2001). Полученные методом NJ и максимальной парсимопии деревья тестировались бутстрэп-мегодом с 1000 репликаций (Felsenslein, 1985). В методе Байеса проводилось от 300000 до 500000 репликаций по методу Монте-Карло до получения стандартного отклонения в пределах 0.01. Вероятные вторичные структуры РНК рассчитывались с помощью программы Mfold, доступной на сервере http://mfold.rna.albany.edu/.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Длина 1TS1 от мотива TCGT до TWTAATYM у рассмотренных нами видов Роа s.l. варьирует от 215 пар нуклеотидов (у Роа infirma Kunth) до 223 пар нуклеотидов у Р. alpina var. vivípara (L.) Arcang. и составляет в среднем 218 пар. Длина 1TS2 от мотива YHAMAYACG до мотива GACC варьирует от 210 у P. trivialis до 216 у Роа (Arctopoa) schischkinii Tzvcl. и составляет в среднем 213 пар. Длина гена 5.8S рРНК у мятликов составила 163 пары нуклеотидов.

Внутривидовая изменчивость ITS-последователыюстей невелика, генетические расстояния (p-d¡stance, p=nj;n, где n<i - число различных нуклеотидов в сравниваемых последовательностях, an- общее число нуклеотидов) в пределах вида 0.0-0.3%. Межсскциоиные р-расстояния внутри Роа s. 1. варьируют от 16.5% между Nicoracpoa chonotica (Phil.) Soreng et L.J. Gillespie и P. infirma до 0.5% между представителями секций Масгороа и Homalopoa. При этом, генетические расстояния даже между видами подрода Роа оказываются близки межродовым генетическим расстояниям в подтрибе Poinae, а иногда и превосходят их (например, р-расстояние между P. infirma и Р. alpina subsp. fallax Fr. Herrn, составило 14.6%, а р-расстояние между ITS Arctophilafiilva (Trin.) Anderss. и видами подрода Роа равно 6.1 - 10.6%).

Для более точного выявления картины родства филогенетические деревья были построены с помощью разных методов (NJ, максимальной парсимонии, Mr. Bayes). Принципиальных различий в топологии этих деревьев нет, различия наблюдаются в индексах поддержки узлов дерева. На рис. 1 представлено молекулярно-филогенетическое

дерево, полученное по методу связывания ближайших соседей (NJ). Генетические расстояния рассчитаны по методу Kimura-2 (Nei, Kumar, 2000).

Мы видим, что род Роа s. 1. не монофилстичен. Подроды Arctopoa и Andinas группируются вместе с базальными Poinae. Nicoraepoa (Роа) chonotica близок с Arctagrostis latifolia (R.Br.) Griseb. и образует общую кладу с новозеландскими Hookerochloa hookeríana (F.Muell. ex Hook, f.) E.B. Alexeev и Festucella eriopoda (Vickery) H.B. Alexeev. Виды подрода Arctopoa образуют отдельную кладу и монофилетичны с Cinna latifolia (Trev.) Griseb. Здесь мы впервые в нашей работе сталкиваемся с фактом родства видов арктической и субантарктической флоры: возможно, предки для Andinae, общие с Arctagrostis, расселились в Южную Америку по цепи Кордильер.

Подрод Роа монофилстичен. Мы видим в его составе отдельные клады, включающие виды секции Ochlopoa, Alpinae + Р. bulbosa (sect. Bolbophorum). Виды этих секций отходят отдельно во всех видах анализа, кроме метода Байеса, где они образуют общую кладу вместе с видом секции Parodiochloa (C.E.Hubb.) Soreng et L.J. Gillespie. Эта группировка сходна с результатами анализа хлороиластных генов (Gillespie, Soreng, 2005; Gillespie et al., 2006). Представители секций Ochlopoa, Alpinae, Bolbophorum достаточно морфологически обособлены от остальных видов Роа, ряд их признаков вполне может быть архаичным: внутривлагалищное ветвление, длинные заостренные язычки, опущенные кили верхних цветковых чешуи у Alpinae и Ochlopoa. Новозеландский вид из секции Parodiochloa, P. ramosissima Hook, f., отчасти сохраняет признаки базальных Poinae - у него заостренный кончик нижней цветковой чешуи, как у Duponlia fisheri R. Br.

Положение P. trivialis из секции Pandemos на схемах, полученных методом NJ и максимальной парсимонии, неопределенное, а при расчетах по методу Байеса он группируется с базальными Роа. Морфологически P. trivialis также весьма обособлен: простая анатомия листа, длинный язычок и отсутствие розетки листьев схожи с признаками Ochlopoa, шероховатость влагалищ листьев сходна с признаком, отличающим Homalopoa. Возможно, Р. trivialis происходит от общих предков с малолетними видами.

Обращает на себя внимание клада, в которую входят все остальные секции и группы, выделяющаяся при методе связывания ближайших соседей и методе Байеса. Можно сказать, что она соответствует всем «пебазальным» мятликам. При этом представители секций Роа+Масгороа, так же, как и Homalopoa, не формируют отдельных монофилетичных клад, как это наблюдается при анализе хлоропластных генов (Soreng, 1990; Gillespie, Soreng, 2005; Gillespie et al., 2006, наши данные).

Рис. 1. Филогенетическое древо, построенное по результатам анализа участка ITS 1 -ген 5.8S pPHK-ITS2 методом NJ. Цифры на схеме - бутстрэп-индекс. Звездочками указаны ITS видов, секвенироваиные в ходе нашего исследования.

Виды секции Роа формируют две монофилетичные клады. В первую входят культивары Роа pratensis L., северная дериовиииая раса Р. pratensis, P. angiistifolia L., P. hiimilis Ehrh. ex Srn. и лесные дериваты Р. pratensis - P. urjanchaica Roshev. и Р. sergievskajae Probat. Вторая клада включает арктоальпийский Р. alpígena (Blytt) Lindm. и азиатский горный Р. lianschanica (Regel) Hack, ex O. Fedtsch. Лесные виды этого комплекса имеют некоторые признаки других секций: слегка уплощенные влагалища листьев у P. urjanchaica напоминают Homalopoa; у P. sergievskajae листья бывают длинно заостренными, как у видов Stenopoa, а влагалища листьев шероховатыми, как у Homalopoa, Но в ITS не выявлено специфических для этих лесных мятликов замен. Р. lianschanica действительно считается родственным Р. alpígena в большом комплексе Р. pratensis s.l. (Олонова, 2004). Специфическими чертами Р. alpígena являются узкая метелка и ее гладкие веточки. P. tianschanica похож на этот вид, но несколько более кссрофильный по облику. Такие признаки заставили предположить, что этот мятлик происходит от Р. pratensis s. 1. и видов подрода Arctopoa (Цвелёв, 19766t ■)_ но молекулярно-филогенетические данные не подтверждают близкое родство с Arctopoa.

Первичные диплоиды из секций Homalopoa - Р. remota Forsell., P. chaixii Vill., и Macropoa - P. sihirica Roshev., P. longifolia Trin., занимают неопределенное положение среди «продвинутых» мятликов. Это связано с близостью их ITS-послсдователыюстей консенсусной для Роа s. str. и отсутствием синапоморфных замен. Они считаются предковыми для видов типовой секции (Пробатова, 1969; Patterson et al., 2005). Такое же неопределенное положение на дереве занимает P. veresczaginii из секции Nivicolae. Для этого вида характерны гладкие веточки, перепончатые и опушенные между жилками нижние цветковые чешуи, что показывает его значительную морфологическую обособленность в составе Роа.

Очень любопытно положение древнссрсдизсмноморского вида из секции Boibophorum, Р. densa. Это диплоид, что редко среди мятликов. На филогенетическом древе ITS-последовательностей он занимает неопределенное положение среди видов Homalopoa, Macropoa, Nivicolae. Строение его цветков действительно больше характерно для Macropoa - нижние цветковые чешуи покрыты только шипиками, форма их приближается к форме чешуй Macropoa. Он действительно может быть родственным Macropoa, как предполагала Н.С. Пробатова (личное сообщение).

Виды секции Abhreviatae - P. abbreviata и P. psetidoabbreviata попадают в разные клады. Полиплоид P. abbreviata мы видим в кладе «продвинутых мятликов», по методу максимальной парсимонии и методу Байеса он группируется с P. lindebergii Tzvcl. из секции Malacanlhae. Его ITS-последовательности схожи с консенсусной для

мятликов. Диплоидный вид P. pseudoabbreviata монофилстичсп с видами Stenopoa и рядом родственных секций. Если учесть, что по материнской линии P. abbreviatei также оказывается родственным Stenopoa (Gillespie, Soreng, 2005), то можно предположить гибридогенное происхождение P. abbreviata от P. pseudoabbreviata (Цвелёв, 1976а) и вида, родственного, например, секции Homalopoa (на это родство указывал Р. Соренг). Отметим также, что морфологически густодерповинный и короткомегельчатый P. pseudoabbreviata совсем не схож с видами Stenopoa.

Виды секций Stenopoa, Tichopoa, Oreinos формируют кладу во всех видах анализа, что схоже с результатами анализа генома хлоропластов (Gillespie, Soreng, 2005). При этом внутри клады не удается проследить разделения на секции и группы родства. Первые две секции считались родственными и в старых обработках рода (Nannfcldt, 1935; Цвслев, 19766). Виды секции Oreinos ранее ставились рядом с арктоальпийской секцией Alpinae. Быть может, такое положение P. flexuosa Sm. (sect. Oreinos) на древе отражает участие Р. glauca Vahl s. 1. (sect. Stenopoa) в образовании этого вида. В эту же кладу входит P. hartzii Gand., чье положение в системе - предмет дискуссий. В более ранних обработках его считали представителем секции Abbreviatae, или гибридом Р. alpina (Alpinae) на Р. glauca. Теперь его относят к секции Secundae (Gillespie, Soreng, 2005).

Виды секции Malacanthae (Roshev.) Olon. (кроме P. lindebergii), образуют хорошо поддержанную кладу, далеко отстоящую от видов секции Роа. Предположительно гибридогенный вид Р. kamezatensis Probat, (sect. Malacanthae x sect. Stenopoa) также сохранил в своем геноме lTS-последователыюсти Malacanthae. То, что эта группа мятликов стоит достаточно далеко от Р. pratensis s. 1. (с которым по морфологическим критериям эту группу соотносили многие авторы) говорит, скорее всего, о гибридогенности этой секции и наличии в кариотипе Malacanthae разных геномов, причем рДНК предка, близкого Р. pratensis, в основном или полностью утрачена.

Секция Malacanthae монофилетична с большой группой тетраплоидных новозеландских мятликов. Это пример межполюсной дизъюнкции. Носитель нредкового генома, родственный Р. árctica, мог попасть в Южное полушарие через Ю.-Заиадную Азию и Микронезию и/или через Америку по цепи Кордильер. Вторая группа новозеландских мятликов, включающая высокие полиплоиды и тетраплоидные P. anceps Forst, f. и Austro/estuca littoralis (Tzvel.) E. B. Alexeev, образует монофилетичную кладу рядом с видами Homalopoa, Macropoa, Nivicolae. Поскольку видов Homalopoa довольно много в Южной Америке, здесь может быть путь расселения как раз по цепи Кордильер, как предполагал Р. Соренг (Soreng, 1990).

Интересно также положение исследованных нами возможных новых видов (или современных гибридов) Роа s. 1. ITS экземпляра Роа sp. Alt 82, морфологически промежуточного между Р. alpígena (sect. Роа) и P. sibirica (sect. Macropoa), оказываются почти идентичными ITS-последовательностям Р. pratensis (но не Р. alpígena). A 1TS-последовательности Роа sp. Alt 507, напоминающего вид секции Stenopoa, но с некоторыми признаками Роа и Alpinae, неотличимы от ITS Stenopoa.

С Роа s. str. родственны представители двух небольших родов. Так, ITS-послсдоватслыюсти образца Hyalopoa pontíca (Bal.) Tzvel., собранного в ущелье Кышкаджер в Теберде, при расчетах по методу NJ и методу Байеса образуют «длинную ветвь», отходящую сразу после Alpinae, Ochlopoa и Bolbophoriim. ITS-последовательности экземпляра Я. pontíca из ущелья Назылыкол (Теберда) оказываются близки H. lanatiflora (Roshev.) Tzvel. и другим родам, близким Hyalopoa, стоящим далеко от Роа s. str. Такая гетерогенность последовательностей может говорить об разнонаправленной элиминации последовательностей рДНК одного из предковых геномов в разных популяциях аллополиплоидного вида - явление, описанное у Tragopogon L. (Kovarik et al., 2005). Eremopoa altaica (Trin.) Roshev., эфемерный степной вид, тоже формирует длинную ветвь, но отходящую среди видов Homalopoa, Роа, Macropoa. Виды Eremopoa Roshev., отличающиеся от Роа заострением нижней цветковой чешуи и жизненной формой, действительно могут происходить от каких-то видов Роа.

Для проверки наших филогенетических гипотез мы также проанализировали медленно изменяющуюся последовательность 5.8S рРНК. Поскольку мутации в 5.8S рРНК накапливаются медленно, они могут служить маркерами для отдельных таксонов разного ранга как молекулярные синапоморфии. На рис. 2 представлена вторичная структура консенсусной последовательности 5.8S рРНК мятликов - она идентична последовательности видов типовой секции Роа, секций Homalopoa, Alpinae и всех новозеландских мятликов (включая базальный но многим признакам P. ramosissima, но кроме P. anceps). По две уникальные замены отличают 5.8S рРНК Pandemos и Ochlopoa от типичной последовательности, что является аргументом в пользу относительной давности дивергенции этих секций и их возможном родстве, причем в позиции 137 замена G на А общая для секции Pandemos, P. infirma и P. anceps. Правда, скорее всего, для новозеландского P. anceps эта замена возникла параллельно. Все 9 видов клады (Stenopoa+Oreinos+Tichopoa+P. hartzii+P. pseudoabbreviatd) несут характерную только для них замену С—»A в положении 156, что подтверждает несомненную близость этих секций по молекулярно-филогенетическим критериям (или наличие общего генома в

аплополиплоиде). 5.8S рРНК всех Arclopoa и Andinae отличается от 5.8S рРПК Роа характерной заменой U на С в однонитсвом районе третьей шпильки. Эта замена группоспецифична для базальпых Poinae - Arctagrostis. Arctopliila (Rupr.) Andcrss., Dupontia R. Br., Hookerochloa E. B. Alexeev, Feslucella E. B. Alexeev, а также для Phleuin pratense L. и двухромосомпых злаков Zingeria Р. Smirn. + Colpodium Trin. Мы видим здесь дополнительный веский аргумент для придания родового статуса подродам Arclopoa и Andinae.

anceps А и-Pandemos alpigena-ii \ \ Arctopoa -с

Л А-С,. "Л Сс< Ч

A®,yVu-

Vе

420

Рис. 2. 5.8S рРНК мятликов и ее вариации у представителей разных секций Роа

Для того, чтобы проследить общие тенденции в изменениях 5.8S рРНК в ходе адаптивной радиации Роеае, мы проанализировали последовательность гена 5.8S pPIIK у представителей других триб Pooideae. Пик изменчивости 5.8S pPIIK приходится на район третьей шпильки, другие изменения маркируют, в основном, отдельные группы родственных таксонов. Так, у всех базальных Poinae, а также Phleinae Benth. участок третьей шпильки имеет вид ACCU. То, что Phleum L. и Alopecurus L. (ранее относимые к РЫееас, Цвелев, 19766 ) близки и по 5.8S рРНК, и по ITS-последователыюстям, говорит о сложной эволюции на границе родственных триб Aveneae и Роеае, о гибридизации, а также, возможно, о гомоплазии признаков из-за конвергенции (Quintanar et al., 2007).

Представители родственных Роа родов, ранее относившиеся к большому роду Colpodium s. 1. (Paracolpodium Tzvel., Catahroseila (Tzvel.) Tzvel., Hyalopoa (Tzvel.) Tzvel., Colpodium s.str.), имеют однонитсвой участок третьей шпильки молекулы 5.8S рРПК, характерный для Роеае, но различный в разных родах. Очень специализированные и далеко эволюционно отошедшие двухромосомные злаки, Zingeria и Colpodium,

характеризуются мотивом ACCU, таким же, как у базалъных Poinae, а виды других родов, ранее входивших в Colpodium s. 1., характеризуются мотивом UCCU, встречающимся у некоторых Роа и видов Loliinae.

* * -к *

и-Я. * и-Ч

/ U * / и

Àr* *

/У А

ЧУ ЧУ\.,

/ /

А ' Б Рис. 3. Вторичная структура III

шпильки молекулы 5.8S рРНК у А - Paracolpodium altaicum (Trin.) Tzvel., Б - Catabrosella variegata (Boiss.) Tzvel.

У видов горного кавказского рода Catabrosella (Catabrosella variegata, С. subornata E. В. Alexeev) и Phippsia concinna (Th. Fries) Lindeb. происходит дальнейшее насыщение

однонитевого участка тимином: в позиции 130 - транзиция С на U (рис. 3).

/Л4

-С * /

✓ V уvü uA—и>

у Л/ .А-

ч/

•t V a-V , ЛЛ

/> /У

у У н и

С' / с' А" XX

у « V « "</

А / Б ^ В ^

Рис. 4. Вторичная структура III шпильки молекулы 5.88 рРНК. А - «классические» Aveneae, Б - ШегосМое едиаеШ 7.ою\, В - АмЬохапМит а1р'тит А. с! О. Ьбуе, А. odoratvm Ь.

Представители подтрибы Loliinae Dumort., далеко отходящей на всех кладограммах от Poinae, демонстрируют идентичный с Puccinelliinae Soreng et J.I. Davis характер изменения участка третьей шпильки молекулы 5.8S рРНК (рис. 3). Идет U-насыщение от UCUU до UUUU, возможно, параллельно в разных линиях эволюции Loliinae, а у видов группы родства Dactylis L. идут другие изменения: от мятликовой последовательности ACUU до AUUU. Эти изменения, видимо, конвергентпы.

В трибе Aveneae участок третьей шпильки выглядит иначе: AUUC. Несмотря на противоречивый характер кладограмм, где монофилия Aveneae s. str. зачастую не подтверждается, эти замены в консервативном районе рДНК могут служить аргументом, поддерживающим прежнюю классификацию по морфологическим признакам (Цвелёв, 19766), разделяющую Aveneae и Роеае. В ходе специализации родов трибы Aveneae также происходит U-насыщение этого участка третьей шпильки, от UUUC у видов Hierochloe R. Br. до UUUU у Anthoxanthum odoratnm и A. alpimim (высокоспециализироваппая подтриба Anlhoxanlhinae A. Gray).

А-Я

J V

✓V i

•VV\ Л/

f "s/v -

A i Б Рис. 5. Вторичная структура

III шпильки 5.8S рРНК (А) - Triliceae и Вготеае. (Б) - Meliceae, Slipeae, Brachypodieae, некоторые Bambusoideae

Представители триб Вготеае Dumort. и Triliceae Dumort., отходящих на эволюционном дереве раньше видов Aveneae и Роеае, несут в районе III шпильки 5.8S рРНК мотив ACUC. Наконец, виды архаичных триб Brachypodieae (Hack.) Hayek, Slipeae Dumort., Meliceae Endl., равно как и некоторые представители подсемейства Bambusoideae Asch, et Graebn., имеют ACCC в этом участке. Таким образом, мы можем с некоторой вероятностью проследить эволюцию гена 5.8S рРНК следующим образом: от Bambusoideae и архаичных видов, давших потом начало Meliceae и Brachypodieae, через трибы Triliceae и Вготеае к трибе Aveneae. Это согласуется с гипотезой Н. Н. Цвелёва (19766). Триба Роеае s. str. могла эволюционировать даже и независимо, сразу от каких-то древних видов с АССС. В дальнейшем, в каждой из триб происходила специализация таксонов, сопряженная с U-насыщением участка третьей шпильки.

Рассмотрим теперь родственные взаимоотношения между видами Роа s. 1. по результатам секвенирования хлоропластной ДНК. Так как для некоторых наших образцов получены полные последовательности только одного участка, либо trnT-trnL, либо trnL-trnF, мы анализировали эти участки раздельно. Как и последовательности ITS 1-геи 5.8S pPHK-ITS2, хлоропластные последовательности были проанализированы тремя методами: связывания ближайших соседей, максимальной парсимонии и Байеса.

Подрод Andinae (=Nicoraepoa Soreng et Gillespie) группируется с Arctagrostis latifolia во всех видах анализа, при этом по участку trnT-trnL прослеживается родство и с Dupontia fîsheri. А вот положение подрода Arclopoa неопределенно: по последовательности ImL-trnF он формирует отдельную кладу, сестринскую к Роа s. Str., а ио последовательности tmT-trnL монофилетичен с Alpinae + Bolbophorum + Ochlopoa в двух видах анализа. Скорее всего, это связано с меньшей скоростью эволюции хлоропластных последовательностей по сравнению с ITS, таким образом, монофилетичной оказывается вся подтриба Poinae.

P. wheeled J] Homalopoa P. porsildii Madropoa P. macrantha jMadropoa P. cusickif subsp. pallida jMadropoa P. fendleriana | Mid " + Homalopoa P. nervosa J

e' k",!Z.!1 , 1 Homalopoa + 'Риплрол' P. aff. lilloi j r ^

P. laetevirens Dasypoa P. atropldlfoi mis J Dissanthelium

ïâ»

P. arachnifera JDioicopoa P. acmaciphylla jAcutifoliae P. stuckertii JDioicopoa P. pauclsplcula jOreinos P. sleberlana

Homalopoa

P. inarlae P. pratensis P. ti'culica P. kamczatensls P. platyantha i— P. remota — P. remota (2)

P. secunda j Secunda» P. sinaica J Bolbophorum P. trlvlalls P. veresczaglmi P. compressa P. sp. Alt 507 P. leptocoina P. nemoralls P. palustris

-Eremopoa songarica 30enu* Eremopoa

I-P. ligulata

j i— P. bulbosa [ Bolbophorum + Alpinae ?«'— P. alpina I

r-P. supina ¡0ch, >>1— foa anritM J

Nlcoraepoa chonotlca Arctagrostis latifolia Dupontia flsherl TY80 *»

Arctopoa eminens ** A. eminens <3) Arctopoa eminens(2) Puccinellia glaucescens Phalaroldes arundinacea

Poa + Malacanthae + Nivîcotae + Poastesia

Pandemos + Nivicolae + Tichopoa + Oreinos + Stenopoa

Nicoraepoa + Arctagrostis -»-Dupontia

Arctopoa

Рис. 6. Филогенетическое древо, построенное на основании анализа участка ипЬ-1гпР хлоропластного генома методом связывания ближайших соседей (N3).

А1ртае + Во!ЬорИотт и ОсЫороа монофилетичны во всех видах анализа, кроме как по методу N1 (участок 1гп1ЛгпР), где они образуют сестринские клады. Это родство, выявленное и в предыдущих исследованиях, заставило некоторых авторов объединить эти секции в отдельный подрод ОсЫороа (СиапёЬиа е1 а!., 2006), но, на наш взгляд,

аргументов для таких таксономических выводов все же недостаточно. Секции Alpinae и Bolbophorum с одной стороны, и секция Ochlopoa с другой, довольно сильно различаются по экологии и морфологии, а подрод должен обладать некоторым очевидным внутренним единством, хотя давний общий предок у этих трех секций действительно мог быть.

Eremopoa songarica (Schrcnk) Roshev. формирует «длинную ветвь» между базальными мятликами и остальными группами внутри Роа s. str. При этом последовательности trnL-trnF этого вида по индслям близки последовательностям большой группы, куда входит Stenopoa и родственные ей секции. Похожая ситуация известна и среди друг их злаков, например, эфемер Vulpia myuros (L.) С.С. Gmcl. попадает в кладу Festuca уже после отхождения базальных форм (Inda el al., 2008). Возможно, Eremopoa songarica по материнской линии родственен предковым для Stenopoa формам.

Во всех видах анализа хпДНК мы видим хорошо поддержанную кладу Stenopoa + Tichopoa+PanJemos+P. leptocoma (Oreinos)+P. veresczaginii (Nivicotae). Первые две секции родственны и rio морфологическим критериям, некоторые исследователи предполагают гибридогенное происхождение P. compressa от вида Stenopoa и Р. pratensis s. 1.

P. trivialis - диплоид, другое положение этого вида на ITS-кладограмме может объясняться как древней гибридизацией (Gillespie et al., 2005), так и разной скоростью эволюции ядерных и хлоропластных генов. Тогда Р. trivialis может быть родственен общему предку для видов Stenopoa. Представители секции Orcinas занимают различное положение па хлоропластпой кладограмме. P. paucispicula Scribn. et Merr. группируется с видами fíomalopoa и большой группой американских секций мятликов. Здесь мы видим случай гибридогенности секции. Такая же ситуация с видами секции Nivicotae. Р. veresczaginii монофилетичен со Stenopoa и Tichopoa, а P. irciitica Roshev. - с видами Роа + Malacanthae. Разные хромосомные числа (2п=35; 42) указывают на аллополиплоидное происхождение P. veresczaginii, возможно, по материнской линии именно от вида секции Oreinos (общая делеция с P. leptocoma). Интересно, что P. irciitica ранее считался родственником видов Homalopoa (Пробатова, 1969), а подобное родство, уже по ITS, демонстрирует как раз P. veresczaginii. Быть может, виды Nivicotae являются множественными гибридами.

Вместе со Stenopoa rio хлоропластным последовательностям группируется один интересный предположительно новый нотовид, найденный нами на Алтае, Роа sp. voucher Alt 507. Его облик может указывать на множественную гибридизацию, по материнской линии с участием видов Stenopoa.

Виды Роа и Malacanthae монофилетичны, причем различий в первичной последовательности почти нет. Высокое сходство Р. macrocalyx Trautv. et Mey. s.l. и P.

pratensis по хлоропластным генам (Archambault, Gillespie, 2003) позволило L. Gillespie и соавторам причислить P. macrocalyx к секции Роа s. Str. и указать, что выделение Malacanthae как отдельной секции не подтверждается. Но по ITS мы видим участие в их геномном наборе какого-то вида, далеко отстоящего от секции Роа. Интересно также, что последовательности trnL-trnF дальневосточного гибрида из нотосекции Poastena (Slenopoa х Malacanthae), P. kamczatensis, группируются с Роа + Malacanthae, но не имеют специфической инсерции в позиции 592 участка trnL-trnF, характеризующей эти секции. Отсутствие этой инсерции характерно для базапьных мятликов и секций, родственных Stenopoa. Такая же любопытная гетерогенность есть и в trnL-trnF другого дальневосточного вида, Р. platyantha Korn.

Важно для нас положение Р. densa - первичного древнесредиземпоморекого диплоида, ранее из-за утолщенного луковицеобразного основания стебля относимого к секции Bolhophomm (Цвелёв, 19766). По результатам анализа участка trnT-trnL он монофилетичен с Роа + Malacanthae + P. irculica (sect. Nivicolae), причем по методу NJ и методу Байеса занимает сестринское положение по отношению ко всем остальным мятликам клады. Это служит дополнительным подтверждением того, что Р. densa может быть родственен, допустим, Масгороа (из-за того, что ранее показано родство Масгороа с Роа (Gillespie, Soreng, 2005), а не с Р. bulbosa).

Интересны также результаты секвенирования хлоропластных генов двух видов из секции Homalopoa, Р. remota и P. chaixii. P. chaixii группируется с американскими видами секции Homalopoa, а Р. remota или попадает в кладу с Роа + Malacanthae, или занимает сестринское положение по отношению и к кладе Homalopoa, и к кладе Роа + Malacanthae. Возможно, по материнской линии первичный диплоид Р. remota участвовал в образовании полиплоидноготенома видов Роа (см. также Patterson et al., 2005).

БЛАГОДАРНОСТИ. Работа финансировалась из средств грантов РФФИ 02-04-63118-к, 03-04-49477-а, 03-04-63142-к, 04-04-63128-к, 06-04-48399-а, 06-04-63144-к, 07-04-10181-к, 08-04-10136-к, 09-04-01469-а, 09-04-10130-к, 10-04-10130-к и грантов Программы «Динамика генофондов». Неоценимую помощь в работе оказали консультации агростологов Николая Николаевича Цвелёва, Нины Сергеевны Пробатовой, Роберта Соренга, Пилар Каталан, Алехандро Куинтанара. М.В. Олоновой, Е.О. Пуниной. Я также признателен всем коллегам, помогавшим в сборе материала в экспедициях или предоставивших мне гербарные образцы мятликов из своих сборов для исследования, и прежде всего А.И. Шмакову, А.П. Шалимову, С.А. Дьяченко, П.Г. Ефимову, Г.Ю.

Конечной, Э.М. Мачсу, а также Е. Е. Крапивской за секвепировапие образцов, И.В. Татанову и А.Е. Грабовской за помощь в фотографировании гербарных образцов.

ВЫВОДЫ

1. Впервые осуществлено секвенирование района ITSl-5.8SpflHK-ITS2 кластера генов 45S рРНК у 42 видов Роа и родственных таксонов и участков trnT-trnL и trnL-trnF хлоропластного генома у 10 видов, па основании полученных данных и имеющихся в ГенБанке последовательностей проведен молекулярно-филогенетический анализ системы рода Мятлик. Схемы, полученные методами максимальной парсимонии, объединения ближайших соседей и методом Байеса, демонстрируют в основном одинаковую топологию, различие наблюдается в индексах bootstrap-поддержки.

2. Виды рода Роа s.l. по ITS-последоватслыюстям разделяются на кладу видов нодрода Роа (Роа s.str.) и виды подродов Arctopoa и Andinae, родственные некоторым представителям базальных Poinae. Уровень дивергенции внутри Роа s.str. по последовательностям ITS, выраженный в /»-расстояниях, составляет от 0 до 14.6%. Р-расстояиия между видами Роа s.str. и Poinae также невысоки, от 4.1 до 14%. Следовательно, некоторые роды из круга родства Роа в подтрибе дивергировали сравнительно недавно.

3. Секции и группы близких секций Ochlopoa, Alpinae+Botbophorum, Stenopoa+Tichopoa хорошо выделяются при молекулярно-филогснстическом анализе. Сравнение ITS-последовательностей показало, что секции Alpinae и Bolbophoriim не группируются с типовой секцией Роа, напротив, каждая из них занимает базалыюе положение. Виды секции Роа s. Str. разделяются на две клады, одна из которых включает Р. pratensis и его лесные дериваты, а вторая - арктоальпийский P. alpigena и азиатский горный P. tianschanica.

4. Виды секций Homalopoa, Macropoa, Nivicolae по результатам анализа ITS занимают неопределенное положение на кпадограмме рода вместе с секцией Роа. Возможно, первичные динлоиды из этих секций были предковыми для полиплоидных видов секции Роа.

5. Выявлены случаи мсжполюсной дизъюнкции: ITS-последователыюсти высокополиплоидных новозеландских видов оказываются родственными видам секций Роа и Homalopoa, а большая группа тетраплоидных видов - северопацифической и арктоальпийской секции Malacanthae.

6. Обнаружены случаи несоответствия в схемах, построенных по участку ITS 1-ген 5.8S pPHK-ITS2 ядерных генов рРНК и при сравнении района trnT-trnF хлоропластного генома, что указывает на случаи «сетчатой эволюции». Так, по участку trnT-trnF Poa trh'ialis группируется с секцией Stenopoa, а по ITS он занимает базальное положение рядом с Ochlopoa и Alpinae. Этот вид по материнской линии мог участвовать в формировании полиплоидных видов секции Stenopoa. По хлоропластным генам отмечается очень высокое сходство видов секций Slenopoa и Tichopoa между собой и с видом P. veresczaginii из секции Nivicolae (=sect. Poa subscct. Nivicolae), в то время как по ITS секции Abbreviatae и Nivicolae родственны секциям Poa и Macropoa. Можно предположить гибридизацию видов секции Abbrevialae с каким-то видом секции Stenopoa, например, Р. glauca s.l. Секция Malacanthae по хлоропластным генам оказывается близкой секции Poa. По результатам анализа хлоропластпых последовательностей Р. remota оказывается более близким видам типовой секции, а не другим представителям Homatopoa, что может быть связано с участием его генома по материнской линии в возникновении геномов полиплоидных видов секции Poa. Представители небольших «сателлитных» родов Eremopoa и Hyalopoa показывают родство с Poa s.str., но образуют «длинные ветви» на древе. Обнаружена внутривидовая гетерогенность ITS Hyalopoa pontica, что указывает на следы межродовой гибридизации.

7. Исследованы последовательности и вторичные структуры транскрипта высоко консервативного гена 5.8.S рРНК, обнаружены молекулярные синапоморфии для групп видов. Секции Ochlopoa и Pandemos несут уникальные замены в районе III шпильки транскрипта, подтверждающие сравнительно давнее отхождение секций в масштабах эволюции Poa s. str. Все 9 видов клады (Stenopoa+Oreinos+Tichopoa+P. hartzii) несут характерную только для них замену С—>А в положении 156, что подтверждает несомненную близость этих секций. 5.8S рРНК всех Arclopoa и Andinae отличается от 5.8S рРНК Poa характерной заменой в однонитевом районе третьей шпильки, группоспецифичной для базальных Poinae.

8. Прослежено изменение вторичной структуры транскрипта высококонсервативного гена 5.8.S рРНК у видов Poeae и других триб подсемейства Pooideae. Принимая во внимание неизбежные случаи гомоплазии, мы видим, что эволюционная схема изменения последовательности 5.8.S рРНК оказывается сходной с современными представлениями об эволюции Pooideae (GPWG, 2001; Soreng et al., 2003; Hilu et al., 2007) от представителей древних триб Meliceae, Diarrheneae, Stipeae через Triticeae и Bromeae к видам A veneae и Poeae.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в реферируемых журналах из списка ВАК .

1. Родионов A.B., Лунина Е.О., Доброрадова М.А., Тюпа Н.Б., Носов H.H. Хромосомные числа некоторых злаков (Роасеае): Aveneae, Роеае, Phalarideae, Phleeae, Bromeae, ТгШсеаеН Ботан. жури. 2006. Т. 91. №4. С. 615-627.

2. Родионов A.B., Ким Е.С., Пунина Е.О., Мачс Э.М., Тюпа Н.Б., Носов H.H. Эволюция хромосомных чисел в трибах Aveneae и Роеае по данным сравнительного исследования внутренних транскрибируемых спсйссров ITS1 и ITS2 ядерных генов 45S рРНК // Ботан. журн. 2007. Т. 92. №1. С. 57-71.

3. Носов H.H.. Родионов A.B. Л/олекулярно-филогенетическое изучение взаимоотношений между представителями рода Роа (Роасеае) // Ботан. журн. 2008. Т. 93. №12. С. 1919-1936.

4. Родионов A.B., Ким Е.С., Носов H.H.. Райко М.П., Мачс Э.М., Пунина Е.О. Молекулярно-филогенетическое исследование видов рода Colpodium sensu lato (Роеае, Роасеае) // Экологическая генетика. 2008. Т. 6. № 4. С. 34-46.

5. Ким Е.С., Большева Н.Л., Саматадзс Т.Е., Носов 11.11.. Носова И.В., Зеленин A.B., Пунина Е.О., Муравенко О.В., Родионов A.B. Уникальный геном двухромосомных злаков Zingeria и Colpodium, его происхождение и эволюция // Генетика. 2009. Т. 45. 11. С. 15061515.

6. Родионов A.B., Носов H.H.. Ким Е.С., Мачс Э.М., Пунина Е.О., Пробатова U.C. Происхождение полиплоидных геномов мятликов (Роа L.) и феномен потока генов между Северной Пацификой и суб-антарктическими островами // Генетика. 2010. Т. 46. 12. С. 1598-1608.

Публикации в тематических сборниках и трудах конференций (симпозиумов).

1. Rodionov A.V., Kim E.S., Punina Е.О., Machs E.M., Тура N.B., Dobroradova M.A., Nossov N.N. Molecular phylogcnctic study of Colpodium versicolor and some other Aveneae and Poeae species // XVII International Botanical Congress. Vienna, Austria, Europe. Austria Center, Vienna 17-23 July 2005. P. 431-432.

2. Носов H.H.. Ким E.C., Мачс Э.М., Пунина Е.О., Пробатова Н.С., Родионов A.B. Молскулярно-филогенетичсский анализ рода Роа L. s.l. // Вычислительная филогснстика и геиосистематика "ВФГС 2007". Москва, 2007. С. 216-219.

3. Ким Е.С., Райко М.П., Доброрадова М.А., Пунина Е.О., Носов H.H.. Родионов A.B. Полифилегическос происхождение злаков с редуцированным основным числом из группы Zingeria-Colpodium // Материалы конференции по морфологии и систематике растений, посвященной 300-летию со дня рождения Карла Линнея. М., 2007. С. 66-67

4. Родионов A.B., Носов H.H.. Лунина И.О., Мачс Э.М. Эволюция хромосомных наборов злаков: место высокополиплоидных видов мятликов (2п=70-265) среди других представителей рода Роа по результатам сравнительного исследования транскрибируемых спейсеров ITS1 и ITS2 ядерных генов рРНК// Материалы конференции по морфологии и систематике растений, посвященной 300-летию со дня рождения Карла Линнея. М., 2007. С. 131-133.

5. Ким Е.С., Носов H.H.. Мачс Э.М., Лунина Е.О., Родионов A.B. О роде Colpodium sensu lato (Роасеае): молекулярно-филогенетическое исследование // Фундаментальные и прикладные проблемы в ботанике XXI века. Ч. 3. Петрозаводск, 2008. С. 37-38.

6. Носов H.H.. Ким Е.С., Мачс Э.М., Лунина Е.О., Пробатова Н.С., Родионов A.B. Анализ родственных связей в роде Роа s. 1. по данным анализа внутренних транскрибируемых спейсеров ITS1 и ITS2 ядерного гена 45SpPHK // Фундаментальные и прикладные проблемы в ботанике XXI века. Ч. 3. Петрозаводск, 2008. С. 55-58.

7. Ким Е.С., Носов H.H.. Доброрадова М.А., Пунина Е.О., Тюпа Н.Б., Родионов A.B. Близость Calabrosella araratica (2п=6х=42) к злакам с двухромосомными геномами Zingeria biebersteiniana и Colpodium versicolor (2n=2x=4x) - род Nevskia Tzvel. действительно существует? // Хромосомы и эволюция. Симпозиум памяти Григория Андреевича Левитского (1878-1942). Санкт-Петербург, 2008. С.58-59.

8. Носов H.H.. Ким Е.С. Межполюсные дизъюнкции в ареале видов Роа L. (Роасеае) в свете молекулярно-филогеиетических данных // Молодежь и наука на Севере. Т. 3. Сыктывкар, 2008. С. 209-211

9. Родионов A.B., Мачс Э.М., Пунина Е.О., Красильников Е.М., Михайлова Ю.В., Носов H.H.. Гельтман Д.В., Ким Е.С., Коцеруба В.В., Крюков A.A., Райко М.П., Чупов B.C., Шнеер B.C., Яковлев Г.П. Уровни внутривидовой и межвидовой изменчивости ITS в природных популяциях цветковых растений: ДНК-штрихкодирование как инструмент исследования и рационального использования биоразнообразия флоры России // Динамика генофондов. М. 2008. С. 63-66.

10. Родионов A.B., Носов H.H.. Мачс Э.М., Пунина Е.О., Пробатова Н.С. К происхождению геномов полиплоидных видов рода мятлик (Роа L., Роасеае) // XII Московское совещание по филогении растений, посвященное 250-летию со дня рождения Георга-Франца Гофмана. Материалы (Москва, 2-7 февраля 2010 г.). Москва, Товарищество научных изданий КМК. 2010. С.169-172.

Подписано в печать 14.04.2011г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,2. Тираж 100 экз. Заказ № 1994.

Отпечатано в ООО «Издательство "JIEMA"» 199004, Россия, Санкт-Петербург, В.О., Средний пр., д. 24 тел.: 323-30-50, тел./факс: 323-67-74 e-mail: izd_lema@mail.ru http://www.lemaprint.ru

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Носов, Николай Николаевич

Введение

Глава 1. История изучения систематики рода Роа

1.1 Изучение систематики рода Роа морфологическими и анатомическими методами

1.2 История кариологических исследований'систематики видов рода Роа

1.3 Молекулярно-филогенетическое и биохимическое изучение систематики рода Роа

Глава 2. Материалы и методы

2.1 Материалы

2.2 Методики, применявшиеся в молекулярно-филогенетическом исследовании

Глава 3. Результаты и обсуждение

3.1 Общая характеристика ITS 1 и ITS2 видов Роа sensu lato и родственных таксонов "

3.2 Общая характеристика гена 5.8S рРНК у видов Роа sensu lato

3.3 Общая характеристика внутривидовой и межвидовой изменчивости первичных последовательностей участка ITS 1-ген 5.8S pPHK-ITS у видов Роа sensu lato

3.3.1 Изменчивость последовательностей ITS1 и ITS2 у видов рода

Роа sensu lato

3.4. Молекулярно-филогенетический анализ рода Роа на основании сравнения последовательностей района

ITSl-ген 5.8S pPHK-ITS2 "

3.4.1 Положение Arctopoa и Andinae

3.4.2 Базальные Роа s. str.

3.4.3 Секция Роа и родственные ей секции 114 3.4.4. Stenopoa, Tichopoa, Oreinos, Secundae —эволюционная молодость или наличие общего генома?

3.4.5 Новозеландские виды мятликов и положение секции Malacanthae — возможное свидетельство межполюсной дизъюнкции

3.4.6 О небольших родах, родственных Роа

3.5 Положение новых видов и современных гибридов по результатам анализа участка

ITS 1 -ген 5.8S pPHK-ITS2 ядерного генома

3.6 Характеристика первичной и вторичной структуры

5.8S рРНК видов Роа

3.7. Исследование положения рода Роа в составе трибы Роеае и эволюция триб по данным анализа вторичной структуры 5.8S рРНК 145 3.8 Молекулярно-филогенетический анализ участка trnT-trnF хлоропластного генома

3.8.1 Результаты анализа последовательности участка trnT-trnL хлоропластного генома

3.8.2 Результаты анализа последовательности участка trnL-внутригенный интрон trnL-trnF хлоропластного генома

3.8.3. Обсуждение результатов анализа участков trnT-trnL и trnL-trnF хлоропластного генома

Выводы

Благодарности

Введение Диссертация по биологии, на тему "Молекулярно-филогенетический анализ видов Poa L. флоры России"

Актуальность проблемы. Род Роа L. является одним из крупнейших родов семейства Злаки (Poaceae Barnhart). Всего в мире по современным данным насчитывается примерно 575 видов этого рода (Clayton, Renvoize, 1986; Soreng, 1990; Gillespie, Soreng, 2005). Некоторые из видов Роа имеют космополитное распространение из-за своей широкой экологической амплитуды и тенденций к синантропности. Так, Роа annua L. — один из двух видов высших растений, найденных в Антарктиде (Nicora, 1978). В то же время отмечается и узкий эндемизм многих представителей рода (Цвелёв, 1974, 19766; Gillespie, Soreng, 2005).

Высокая плоидность большинства видов, частый апомиксис и межвидовая гибридизация препятствуют созданию четкой системы рода и усложняют разграничение видов. Не удивительно поэтому, что система рода Роа до сих пор служит предметом дискуссий. Так в России, в зависимости от понимания объема и ранга надвидовых таксонов, представлено 1 или 2 подрода (Цвелёв, 19766; Пробатова, 2003) и от 10 (Цвелёв, 19766) до 14 (Soreng, 1998) секций. Особенно много таксономических проблем касается секций Роа и Stenopoa Dumort. (Олонова, 2001; Elven, 2007). Есть виды, например Роа alpina L., Р. bulbosa L., чье систематическое положение все время менялось в разных обработках (Рожевиц, 1934; Nannfeldt, 1935; Цвелёв, 19766, Gillespie et al., 2005; Elven, 2007). Существует даже мнение, что род Роа или некоторые из его секций представляют собой единый полиплоидный комплекс (Stebbins, 1950; Олонова, 2001).

Для молекулярно-филогенетического анализа часто используются последовательности внутренних транскрибируемых спейсеров ITS1 и ITS2 в кластере рибосомных генов ядерной ДНК и последовательности участка trnT-trnF хлоропластного генома. ITS1 находится между генами 18S и 5.8S рРНК, ITS2 - между генами 5.8S и 26S рРНК. Участок trnT-trnF включает в себя межгенный спейсер trnT-trnL, интрон гена trnL и межгенный спейсер trnL-trnF. Эти последовательности достаточно вариабельны для изучения взаимоотношений на внутриродовом уровне и иногда на внутривидовом уровне, в настоящее время они используются в очень многих работах по молекулярно-филогенетическому анализу (GPWG, 2001; Шнеер, 2005; 2007; Coleman, 2009). Из таксонов Роасеае на основании ITS-последовательностей подробно изучены роды Zea L. (Buckler, Holtsford, 1996), Festuca L. и Loliiim L. (Catalán et al., 2004, Inda et al., 2008), Avena L. и триба Aveneae Dumort. (Родионов и др., 2005, 2006; Quintanar et al., 2007), Beckmannia Host (Xu et al., 2009); Calamagrostis Adans. (Saarela et al., 2010); Helictotrichon Bess. (Grebenstein et al., 1998); Phleurn L. (Stewart et al., 2009); Trisetum Pers. и Koeleria Pers. (Quintanar et al., 2007), Brachypodium Beauv. (Catalán, Olmstead, 2000), Deschampsia Beauv. (Fernandez Souto et al., 2006), подсемейство Pooideae A. Br. (Hsiao et al., 1995) и многие другие таксоны. Однако, род Роа до сих пор подробно не изучался. Филогенетическое древо по хлоропластным последовательностям участка trnT-trnF было построено в работе L. Gillespie и соавторов (Gillespie et al., 2006), но в" работу вошли преимущественно американские виды. Между тем, восточноазиатский регион (в том числе, его российская часть) является, по мнению многих авторов, центром разнообразия рода. Именно там произрастают многие виды, занимающие неопределенное, дискуссионное положение в системе рода, а также гибриды. В результате изучение видов Роа флоры России может оказаться весьма значимым для познания естественной системы рода Роа,' его отношений с другими родами подсемейства Pooideae, и, в более общем масштабе — для понимания путей и механизмов эволюции геномов в ходе дивергенции таксонов в сем. Роасеае.

Цель и задачи работы

Целью работы является раскрытие родственных взаимоотношений видов Роа L. sensu lato России с использованием методов молекулярно-филогенетического анализа, для чего были поставлены следующие задачи:

2. Выделение, амплификация и секвенирование последовательностей района ITSl-ген 5.8S pPHK-ITS2 ядерного генома и районов trnT-trnL и trnL-внутригенный интрон trnL-trnF генома хлоропластов у не исследованных в этом отношении видов Роа флоры России и некоторых видов круга его родства.

3. Сравнительный анализ секвенированных последовательностей, построение филогенетических деревьев различными молекулярно-филогенетическими методами, выявление наиболее вероятных клад, соответствующих эволюционным событиям в роде, обнаружение возможных несоответствий между схемами родства, построенными по ядерным и хлоропластным генам, предположительно указывающих на результаты гибридизации.

4. Анализ накопления мутаций в эволюционно консервативном гене 5.8S рРНК у представителей Роа и круга его родства, нахождение синапоморфных замен, характеризующих род Роа и внутри- и надродовые таксономические единицы.

5. Изучение соответствия ранее предложенных филогенетических и таксономических гипотез о системе рода Роа полученным молекулярно-филогенетическим данным.

Научная новизна и практическая значимость работы.

В ходе работы по теме кандидатской диссертации были секвенированы 42 последовательности района ITS 1-ген 5.8S pPHK-ITS2 и 10 последовательностей районов trnT-trnL и trnL-trnF у видов Роа s. 1. и круга его родства, для большинства видов - впервые.

С помощью методов молекулярной филогении впервые показано, что род Роа в традиционном понимании его объема {sensu lato) парафилетичен, виды подродов Arctopoa (Griseb.) Probat, и Andinae Nicora группируются с видами других родов из подтриб Poinae Stapf и Cinninae Ohwi.

Впервые выявлено неопределенное. базальное положение секции Pandemos Asch, et Graebn. и подтверждено разделение большой секции Роа sensu Tzvelev (Цвелёв, 19766) на родственные друг другу секции Alpinae (Nyman) Stapf и Bolbophorum Asch, et Graebn. и далеко отстоящую от них секцию Роа.

Впервые выявлены интересные случаи сетчатой эволюции во многих секциях рода: например, по хлоропластным генам отмечается очень высокое сходство видов секций Stenopoa и Abbreviatae Nannf. ex Tzvel. между собой и с видом P. veresczaginii Tzvel. из секции Nivicolae (Roshev.) Probat. (=sect. Роа subsect. Nivicolae (Roshev.) Tzvel.), в то время как по ITS секции Abbreviatae и Nivicolae родственны секциям Роа и Macropoa Fr. Herrn, ex Tzvel., занимающим неопределенное положение на филогенетическом дереве и неродственным секции Stenopoa.

Выявлены случаи, когда полиплоидные и диплоидные виды мятликов, на основании морфологических критериев относившиеся к одной секции, по молекулярно-генетическим данным попадают на разные ветви филогенетического древа. Так, арктический P. pseudoabbreviata Roshev. (sect. Abbreviatae) no ITS родственен группе Stenopoa + Tichopoa Asch, et Graebn. + Oreinos Asch, et Graebn., а высокополиплоидный вид P. abbreviata R. Br. той же секции прилежит к мятликам секций Роа и Homalopoa Dumort. Также впервые отмечено родство диплоидного древнесредиземноморского Р. densa Troitzky (sect. Bolbophorum) с видами из секций Масгороа и Homalopoa и его удаленность от других видов Alpinae и Bolbophorum, что подтверждает точку зрения Н.С. Пробатовой (личное сообщение) о близком родстве Р. densa и видов секции Масгороа.

Впервые изучен внутриродовой полиморфизм по мутациям в эволюционно консервативной последовательности 5.8S рРНК мятликов, построены вторичные структуры этой молекулы и показано, что в 5.8S рРНК в в ходе дивергенции видов Роа накапливаются только такие мутации, которые не влияют на ее вторичную структуру.

Заключение Диссертация по теме "Ботаника", Носов, Николай Николаевич

Выводы

1. Впервые осуществлено секвенирование района 1Т81-5.88рДНК-1Т82 кластера генов 45 S рРНК у 42 видов Роа и родственных таксонов и участков trnT-trnL и trnL-trnF хлоропластного генома у 10 видов, на основании полученных данных и имеющихся в ГенБанке последовательностей проведен молекулярно-филогенетический анализ системы рода Мятлик. Схемы, полученные методами максимальной парсимонии, объединения ближайших соседей и методом Байеса, демонстрируют в основном одинаковую топологию, различие наблюдается в индексах bootstrap-поддержки.

2. Виды рода Роа s.l. по ITS-последовательностям разделяются на кладу видов подрода Роа (Роа s.str.) и виды подродов Arctopoa и Andinae, родственные некоторым представителям базальных Poinae. Уровень дивергенции внутри Роа s.str. по последовательностям ITS, выраженный в р-расстояниях, составляет от 0 до 14.6%. Р-расстояния между видами Роа s.str. и Poinae также невысоки, от 4.1 до 14%. Следовательно, некоторые роды из круга родства Роа в подтрибе дивергировали сравнительно недавно.

3. Секции и группы близких секций Ochlopoa, Alpinae+Bolbophorum, Stenopoa+Tichopoa хорошо выделяются при молекулярно-филогенетическом анализе. Сравнение ITS-последовательностей показало, что секции Alpinae и Bolbophorum не группируются с типовой секцией Роа, напротив, каждая из них занимает базальное положение. Виды секции Роа s. str. разделяются на две клады, одна из которых включает Р. pratensis и его лесные дериваты, а вторая - арктоальпийский Р. alpígena и азиатский горный Р. tianschanica.

4. Виды секций Homalopoa, Macropoa, Nivicolae по результатам анализа ITS занимают неопределенное положение на кладограмме рода вместе с секцией Роа. Возможно, первичные диплоиды из этих секций были предковыми для полиплоидных видов секции Роа.

5. Выявлены случаи межполюсной дизъюнкции: ITS-последовательности высокополиплоидных новозеландских видов оказываются родственными видам секций Роа и Homalopoa, а большая группа тетраплоидных видов — северопацифической и арктоальпийской секции Malacanthae.

6. Обнаружены случаи несоответствия в схемах, построенных по участку

ITSl-ген 5.8S pPHK-ITS2 ядерных генов рРНК и при сравнении района trnTtrnF хлоропластного генома, что указывает на случаи «сетчатой эволюции».

Так, по участку trnT-trnF Роа trivialis группируется с секцией Stenopoa, а по

ITS он занимает базальное положение рядом с Ochlopoa и Alpinae. Этот вид по материнской линии мог участвовать в формировании полиплоидных видов секции Stenopoa. По хлоропластным генам отмечается очень высокое сходство видов секций Stenopoa и Tichopoa между собой и с видом Р. veresczaginii из секции Nivicolae (=sect. Роа subsect. Nivicolae), в то время как по ITS секции Abbreviatae и Nivicolae родственны секциям Роа и Macropoa.

Можно предположить гибридизацию видов секции Abbreviatae с каким-то видом секции Stenopoa, например, Р. glauca s.l. Секция Malacanthae по хлоропластным генам оказывается близкой секции Роа. По результатам анализа хлоропластных последовательностей Р. remota оказывается более близким видам типовой секции, а не другим представителям Homalopoa, что может быть связано с участием его генома по материнской линии в возникновении геномов полиплоидных видов секции Роа. Представители небольших «сателлитных» родов Eremopoa и Hyalopoa показывают родство с

182

Poa s.str., но образуют «длинные ветви» на древе. Обнаружена внутривидовая гетерогенность ITS Hyalopoa pontica, что указывает на следы межродовой гибридизации.

7. Исследованы последовательности и вторичные структуры транскрипта высоко консервативного гена 5.8.S рРНК, обнаружены молекулярные синапоморфии для групп видов. Секции Ochlopoa и Pandemos несут уникальные замены в районе III шпильки транскрипта, подтверждающие сравнительно давнее отхождение секций в масштабах эволюции Poa s. str. Все 9 видов клады (Stenopoa+Oreinos+Tichopoa+P. hartzii) несут характерную только для них замену С—>А в положении 156, что подтверждает несомненную близость этих секций. 5.8S рРНК всех Arctopoa и Andinae отличается от 5.8S рРНК Роа характерной заменой в однонитевом районе третьей шпильки, группоспецифичной для базальных Poinae.

8. Прослежено изменение вторичной структуры транскрипта высококонсервативного гена 5.8.S рРНК у видов Роеае и других триб подсемейства Pooideae. Принимая во внимание неизбежные случаи гомоплазии, мы видим, что эволюционная схема изменения последовательности 5.8.S рРНК оказывается сходной с современными представлениями об эволюции Pooideae (GPWG, 2001; Soreng et al., 2003; Hilu et al., 2007) от представителей древних триб Meliceae, Diarrheneae, Stipeae через Triticeae и Bromeae к видам Aveneae и Роеае.

Благодарности

Автор выражает глубокую признательность научному руководителю д.б.н., проф. А.В. Родионову за постоянное внимание и поддержку, членукорреспонденту РАН, д.б.н., проф. Н.Н. Цвелёву (БИН РАН), д.б.н.

Н.С. Пробатовой (ДВО РАН), к.б.н. Г.Ю. Конечной, к. б. н. В. В.

Петровскому, к. б. н. JI.JI. Занохе, к. б. н. C.B. Чиненко (все БИН РАН), к.б.н.

М.Н. Ломоносовой (ЦСБС, Новосибирск), Р. Дж. Соренгу (США),

А. Куинтанару (Испания), П. Каталан (Испания) за неоценимые консультации, помощь в определении образцов и за предоставленные

183 образцы для исследования, коллективу Лаборатории Биосистематики и цитологии БИН РАН: д.б.н. B.C. Чупову, д.б.н. B.C. Шнеер, к.б.н. Е.О. Пуниной, к.б.н. Э.М. Мачсу, н.с. A.M. Ефимову, инж. Е. Е. Крапивской, м. н. с. Е. С. Ким, асп. М.П. Райко за помощь в работе, к.б.н. И.В. Татанову и к.б.н. А.Е. Грабовской (оба БИН РАН) - за помощь в фотографировании гербарных образцов, д.б.н., проф. А.И. Шмакову, к.б.н. С.А. Дьяченко, В.В. Линкину, А.П. Шалимову (все Южно-Сибирский ботанический сад, Барнаул) — за поддержку и помощь в полевых работах и сборе материала для исследования.

Работа финансировалась грантами РФФИ 06-04-48399, 07-04-00610, 06-04-63144-к, 04-04-63128-к, 09-04-01469-а и Программой «Динамика генофондов».

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Носов, Николай Николаевич, Санкт-Петербург

1. Авдулов Н.П. Кариосистематическое исследование семейства злаков // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 1931. Приложение 44. С. 1 -352.

2. Авдулов Н.П. Систематическая кариология семейства Gramineae II Дневник Всесоюзного съезда ботаников. 1928. С. 65-67.

3. Алексеев Е. Б. Austrofestuca (Tzvel.) Е. Alexeev comb, nov.: новый род семейства Роасеае из Австралии. // Бюллетень Москов. о-ва испытателей природы, Биология. 1976. Т. 81. №5. С. 55 — 60.

4. Алёшин В. В., Петров Н. Б. Регресс в эволюции многоклеточных животных. // Природа. 2001. №7. С.62 70.

5. Антонов А. С. Основы геносистематики высших растений. М.: МАИК "Наука/Интерпериодика", 2002. 319 с.

6. Антонов А. С. Геносистематика растений. М.: ИКЦ Академкнига, 2006. 293 с.

7. Ариунсурэн П. Род мятлик {Роа L.) во флоре Монголии и Внутренней Монголии /Систематика, география, экология и хозяйственное значение/ Автореф. дисс.канд. биол. наук. Улан-Батор, 2006. 35 с.

8. Белозерский А.Н., Спирин A.C. Состав нуклеиновых кислот и систематика. // Изв. АН СССР. Сер. биол. 1960. Вып. 9. С. 64 81.

9. Ворошилов В.Н. Критические замечания о некоторых дальневосточных видах мятлика. // Бюллетень Главного Ботанического сада. 1988. Вып. 150. С. 54-58.

10. Габриэлян Э.Ц., Цвелёв H.H. Hyalopoa hracziana {Роасеае) — новый вид из Армении. // Бот. журн. 2006. Т. 91. № 7. С. 1087-1091.

11. Гинзбург Э. X., Мирошниченко Е. Я. Полиморфизм числа хромосом Роа pratensis L. и его связь с биоморфологическими признаками. // Изв. Сиб. отд. АН СССР. Сер. биол. 1977. №15, вып. 3, с. 56 62.

12. Жукова П.Г. Хромосомные числа некоторых видов растений Южной Чукотки // Бот. журн. 1980. Т. 65. № 1. С. 51 59.

13. Жукова П.Г. Числа хромосом некоторых видов растений Северо-Востока Азии. // Бот. журн. 1982. Т. 67. С. 360 365.

14. Ким Е.С. Молекулярно-филогенетическое исследование происхождения двухромосомных злаков. Дисс. . канд. биол. наук. Санкт-Петербург, 2008.212 с.

15. Китанов Б., Пенев И. Род Роа. II Флора HP България. С.: БАН, 1963. С. 371 -387.

16. Мирошниченко Е. Я. Факультативно-псевдогамный апомиксис и кариологический полиморфизм в роде Роа L. // Апомиксис у растений и животных. Новосибирск: Наука, сиб. отд., 1978. С. 224 — 236.

17. Олонова М. В. Род мятлик {Роа L.) во флоре Южной Сибири. Автореф. дисс.канд. биол. наук. Томск, 1983. 16 с.

18. Олонова М.В. Система и конспект мятликов {Роа L.) Сибири // Turczaninowia. 1998. Т. 1. Вып. 4. С. 5-19.

19. Олонова М.В. Морфометрическое исследование секций рода Роа L. // Систематические заметки по материалам гербария им. П. Н. Крылова при Томском Государственном университете. Томск, 2000а. Вып. 92. С. 1-3.

20. Олонова М.В. О Роа smirnovii Roshev. и Роа arctica R.Br. на территории Сибири. // Систематические заметки по материалам гербария им. П. Н. Крылова при Томском Государственном университете. Томск, 20006. Вып. 92. С. 25-29.

21. Олонова М.В. Изучение комплекса Роа glauca (Роасеае) на территории Сибири. // Бот. журн. 2001. Т. 86. №8. С. 18 27.

22. Олонова М.В. Морфолого-анатомические признаки сибирских видов рода Роа {Роасеае). II Бот. журн. 2003.Т.88. №11. С. 86 95.

23. Олонова M.B. О Роа alpígena (Blytt.) Lindm. s.l. в Сибири. II Систематические заметки по материалам Гербария им. П.Н.Крылова при Томском государственном университете. Томск, 2004. Вып. 94. С. 8 -11.

24. Олонова М.В. О варьировании основных признаков у сибирских ксероморфных видов Роа секции Stenopoa (Роасеае) // Бот. журн. 2005. Т. 90. №7. С. 1034-1045.

25. Олонова М. В. Проблема филогении фестукоидных злаков на примере рода Роа. II Бот. журн. 2006. т.91. № 2. С. 297 305.

26. Петрова О. А. Хромосомный состав некоторых злаков флоры Украины в связи с условиями их произрастания // Биологическая наука в университетах и педагогических институтах Украины за 50 лет. Харьков, 1968. С. 37-39.

27. Пояркова E.H. Итоги критического изучения мятликов украинской флоры // Тр. Науч.-исслед. ин-та и Биол. фак. Харьковского госуд. унта. Ботан. работы. 1963. Т. 37. С. 6 20.

28. Пробатова Н.С. К эколого-географической характеристике некоторых видов мятлика (Роа L.) на Камчатке. // Комаровские чтения. Владивосток, 1969а. Вып. 15. С. 5 — 14.

29. Пробатова Н.С. К вопросу о системе рода мятлик (Роа L.) в связи с изучением его дальневосточных представителей // Комаровские чтения. Владивосток, 19696. Вып. 16. С. 117-127.

30. Пробатова Н.С. О систематическом положении Роа radula Franch. et Savat. и P. ussuriensis Roshev. // Вопросы ботаники на Дальнем Востоке (к 100-летию акад. В Л. Комарова). Владивосток, 1969в. С. 93 -105.

31. Пробатова Н.С. Мятлики Советского Дальнего Востока. Автореф. дисс.канд. биол. наук. Владивосток, 1970.

32. Пробатова Н. С. О систематическом положении P. irkutica Roshev. // Новости сист. высш. раст. 1973а. Т. 10. С. 9 11.

33. Пробатова Н. С. Новые и редкие виды злаков (Роасеаё) С Дальнего Востока//Новости сист. высш. раст. 19736. Т. 10. С. 68 79.

34. Пробатова Н.С. О новом роде Arctopoa (Griseb.) Probat. (Роасеаё) II Новости сист. высш. раст. 1974. Вып. 11. С. 44-55.

35. Пробатова Н.С. Заметки о злаках флоры Дальнего Востока, II // Новости сист. высш. раст. 1979. Том 16. С. 37 42.

36. Пробатова Н. С. Род Arctopoa (Griseb.) Probat. (Роасеаё)-. таксономия,числа хромосом, биогеография и дифференциация. // Комаровские чтения. Владивосток, 2003. Вып. 49. С. 89 — 130.

37. Пробатова Н.С. Роа // Флора российского Дальнего Востока. Дополнения и изменения к изданию «Сосудистые растения Советского Дальнего Востока. Т. 1 8 (1985 - 1996)». Владивосток: Дальнаука, 2006. С. 352-367.

38. Пробатова Н. С., Соколовская А. П. Числа хромосом семейства Adoxaceae, Chloranthaceae, Cupressaceae, Juncaceae, Роасеаё. II Бот. журн. 1983. Т. 68. № 12. С. 1683 1684.

39. Лунина Е.О., Мордак Е. В. Род Paeonia (Paeoniaceae) на Кавказе: ревизия с использованием данных кариологии и молекулярной систематики // Изучение флоры Кавказа: Тезисы докладов международной научной конференции. Пятигорск: РИА-КМВ, 2010. С.91 -92.

40. Ревякина Н. В. Новый вид Роа L. с Алтая и Саян // Тр. Южносибирского ботан. сада. Барнаул, 1996. С. 102.

41. Родионов A.B., Пунина Е.О., Доброрадова М.А., Тюпа Н.Б., Носов H.H. Кариологическое исследование злаков (Роасеае): хромосомные числа некоторых Aveneae, Роеае, Phalarideae, Phleeae, Bromeae, Triticeae II Бот. журн. 2006. Т. 91. №4. С. 615 627.

42. Родионов A.B., Ким Е.С., Носов H.H., Райко М.П., Мачс Э.М., Пунина Е.О. Молекулярно-филогенетическое исследование видов рода Colpodium sensu lato {Роеае, Роасеае) // Экологическая генетика. 2008. Т. 6. №4. С. 34-46.

43. Родионов A.B., Носов H.H., Ким Е.С., Мачс Э.М., Пунина Е.О., Пробатова Н.С. Происхождение полиплоидных геномов мятликов {Роа L.) и феномен потока генов между Северной Пацификой и субантарктическими островами //Генетика. 2010. Т. 46. 12. С. 1-11.

44. Рожевиц Р. Ю. Роа L. // Флора СССР. Т. 2. 1934. С. 366 426.

45. Рудыка Э.Г. Числа хромосом сосудистых растений из южной части советского Дальнего Востока // Бот. журн. 1984. Т. 69. № 12. С. 1699 -1700.

46. Сарапульцев И.Е. Популяционная структура псевдовивипарных арктических злаков : Роа alpígena (Blytt) Lindm. и P. sublanata Reverd. Автореф. дис.канд. биол. наук. Екатеринбург, 1998. 26 с.

47. Серебрякова Т. И. Эволюционные отношения жизненных форм в некоторых секциях рода Роа L. // Проблемы филогении высших растений. М.: Наука, 1974. С. 116-152/

48. Соколовская А. П., Стрелкова О. С. Кариологическое исследование высокогорной флоры Главного Кавказского хребта и проблемагеографического распределения полиплоидов. // Докл. АН СССР. 1940. Т. 29. №5-6. С. 413-416.

49. Соколовская А.П. Величина пыльцевых зерен и числа хромосом у некоторых арктических видов злаков // Бот. журн. 1955. Т. 40. №6. С. 850-853.

50. Соколовская А.П. Географическое распространение полиплоидных видов растений (исследование флоры о. Сахалина). // Вестн. ЛГУ. Сер. Биология. 1960. № 21. Вып. 4. С. 42 58.

51. Соколовская А.П., Стрелкова О. С. Географическое распространение полиплоидных видов растений в Евразиатской Арктике. // Бот. журн. 1960. Т. 45. № 3. С . 370 381.

52. Соколовская А. П., Стрелкова О. С. 1962. О закономерностях географического распространения полиплоидных видов растений. // Полиплоидия у растений. Тр. Москов. о-ва испытателей природы. Т. 5. С. 83 -89.

53. Соколовская А.П. Кариологическая характеристика представителей флоры Ленинградской области // Вестн. Лен. ун-та. Серия биол. наук. 1972. Т. 21. Вып. 2. С. 56 63.

54. Соколовская А.П., Пробатова Н.С. Кариосистематическое исследование дальневосточных видов Роа L. // Бот. журн. 1968. Т.53. №12. С. 1734 -1743.

55. Соколовская А.П., Пробатова Н.С. Кариосистематическое исследование дальневосточных видов Роа L. II. // Бот. журн. 1973. Т. 58. №1. С. 89 -96.

56. Соколовская А.П., Пробатова Н.С. Хромосомные числа злаков Сахалина и Курильских островов // Бот. журн. 1976. Т. 61. №3. С. 384 -393.

57. Соколовская А.П., Пробатова Н.С. О наименьшем числе хромосом (2п=4) у Colpodium versicolor (Stev.) Woronow (Poaceae). II Бот. журн. 1977. Т. 62. №2. С. 241-245.

58. Соколовская А.П., Пробатова Н.С. Хромосомные числа некоторых злаков (Роасеае) флоры СССР. III // Бот. журн. 1979. Т. 64. №. 9. С. 1245-1258.

59. Стоева М. П., Кожухаров С. И. Популационни структури и еволюционни тенденции в секция Bolbophorum Aschers, et Graebn. на род Роа L. I. P. badensis aggr. // Фитология. 1984. Т. 27. С. 3 23.

60. Стоева М. П., Кожухаров С. И. Популационни структури и еволюционни тенденции в секция Bolbophorum Aschers, et Graebn. на род Роа L. II. Р. media Schur и Р. alpina L. // Фитология. 1985. Т. 30. С. 3 -29.

61. Хохряков А. П. Закономерности эволюции растений. Новосибирск: Наука, СО, 1975.203 с.

62. Цвелёв H.H. О роде Colpodium Trin. II Новости сист. высш. раст. 1964. Т. 20. С. 5-19.

63. Цвелёв H.H. Об эколого-географических расах в семействе злаков Gramineae и их таксономическом ранге // Бот. журн. 1966. Т. 51. №8. С. 1099-1108.

64. Цвелёв H.H. Система злаков {Роасеае) флоры СССР // Бот. журн. 1968. Т. 53. №3. С. 301-312.

65. Цвелёв H.H. Некоторые вопросы эволюции злаков (Роасеае) // Бот. журн. 1969. Т. 54. № 3. С. 361 -373.

66. Цвелёв H.H. К систематике и филогении овсяниц {Festuca L.) флоры СССР. I. Система рода и основные направления эволюции. // Бот. журн. 1971. Т. 56. № 9. С. 1252 1262.

67. Цвелёв Н. Н. К систематике мятликов {Роа L.) Европейской части СССР // Новости сист. высш. раст. 1972а. Т.9. С.47 — 54.

68. Цвелёв H.H. О значении гибридизационных процессов в эволюции злаков {Роасеае) II История флоры и растительности Евразии. JL, 19726. С. 5- 16.

69. Цвелёв H.H. О роде мятлик {Роа L.) в СССР // Новости сист. высш. раст. 1974. Т. 11. С. 24-41.

70. Цвелёв H.H. О происхождении арктических злаков (Роасеае) // Бот. журн. 1976а. Т. 61. №10. С. 1354 1363.

71. Цвелёв H.H. Злаки СССР. Л.: Наука, 19766.

72. Цвелёв H.H. О происхождении и эволюции ковылей (Stipa L.) // Проблемы экологии, геоботаники, ботанической географии и флористики. Л.: Наука, 1977. С. 139- 150.

73. Цвелёв H.H. О видах секции Stenopoa Dumort. рода мятлик (Роа L., Роасеае) в Восточной Европе // Новости систематики высших растений. 2009. Т. 41. С. 18-52.

74. Шнеер B.C. О видоспецифичности ДНК: 50 лет спустя // Биохимия. 2007. Т. 72. Вып. 12. С. 1690 1699.

75. Almgárd G. Experiments with Роа. III. Further studies of Poa longifolia Trin. with special reference to its cross with Poa pratensis L. // Lantbrukshöglar annaler. 1966. Vol. 32. №1. P. 3 64.

76. Ansell S. W., Schneider H., Pedersen N., Grundmann M., Russell S. J., Vogel J. C. Recombination diversifies chloroplast trnF pseudogenes in Arabidopsis lyrata II J. Evol. Biol. 2007. Vol. 20. P. 2400 2411.

77. Anton A. M., Connor H. E. Floral biology and reproduction in Poa (Poeae: Gramineae) // Austr. J. Bot. 1995. Vol. 43. P. 577 599.

78. The Arabidopsis Sequencing Consortium. Analysis of the genome sequence of the flowering plant Arabidopsis thaliana II Nature. 2000. Vol. 408. P. 796 -815.

79. Ascherson P., Graebner P. Synopsis der mitteleuropäischen Flora. Leipzig: Wilhelm Engelmann, 1900. 795 p.

80. Bartlett J. M. S., Stirling D. A short history of the polymerase chain reaction. // Methods Mol. Biol. 2003. Vol. 226. P.3 6.

81. Bentham G. Notes on Gramineae // J. Linn. Soc. Bot. 1882. Vol. XIX. P. 124 125.

82. Birky C. W. Jr. Uniparental inheritance of mitochondrial and chloroplast genes: mechanisms and evolution // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1995. Vol. 92. P. 11331-11338.

83. Bor N.L. The genus Poa L. in India. .Part II // J. Bombay Nat. Hist. Soc. 1952. Vol. 51. P. 61-103.

84. Brochmann C., Soltis .D.E., Soltis P.S. Electrophoretic relationships and phylogeny of Nordic polyploids in Draba (Brassicaceae) II Plant Syst. Evol. 1992. Vol. 182. P. 35-70.

85. Brown J.W., Shaw P.J. Small nucleolar RNAs and pre-rRNA processing in plants // Plant Cell. 1998. Vol. 10. № 5. P. 649 657.

86. Brysting A.K., Elven R., Nordal I. The hypothesis of hybrid origin of Poa jemtlandica supported by morphometric and isoenzyme data // Nord. J. Bot. 1997. Vol. 17. P. 199-214.

87. Brysting A.K., Fay M. F., Leitch I.S., Aiken S. G. One or more species in the arctic grass genus Dupontial — a contribution to the Panarctic Flora project // Taxon. 2004. Vol. 53. № 2. P. 365 382.

88. Buckler E. S., Holtsford T. P. Zea systematics: ribosomal ITS evidence // Mol. Biol. Evol. 1996. Vol. 13. P. 612 622.

89. Butters F.K., Abbe E.C. The genus Poa in Cook County, Minnesota. // Rhodora. 1947.Vol. 49. P. 1 21.

90. Camp W.H., Gilly C.L. The structure and origin of species// Brittonia, 1943.Vol. 4. P. 323-385.

91. Catalan P., Olmstead R. G. Phylogeny of Brachypodium (Poaceae) based on nuclear ITS and chloroplast ndhF sequences // PI. Syst. Evol. 2000. Vol. 220. P. 1-19.

92. Catalan P., Torrecilla P., Lopez-Rodriguez J. A., Olmstead R. G. Phylogeny of the festucoid grasses of subtribe. Loliinae and allies (Poeae, Pooideae) inferred from ITS and trnL-F sequences U Mol. Phylog. Evol. 2004. Vol. 31. P. 517-541.

93. Charmet G., Ravel C., Baifourier F. Phylogenetic analysis in the Festuca-Lolium complex using molecular markers and ITS rDNA. // Theor. Appl. Genet. 1997. Vol. 94. P. 1038-1046.

94. Clausen J. Introgression facilitated by apomixis in polyploid Poas. // Euphytica. 1961. Vol. 10. №1-2. P. 87-93.

95. Clayton W. D., Renvoize S.A. Genera Graminum. Grasses of the World // Kew Bull. Additional Series. 1986. Vol. 13. P. 1 -389.

96. Coleman A.W. Pan-eukaryote ITS2 homologies revealed by RNA secondary structure // Nucleic Acids Res. 2007. Vol. 35. № 10. P. 3322-3329.

97. Coleman A. W. Is there a molecular key to the level of "biological species" in eukaryotes? A DNA guide. // Mol. Phylogenet. Evol. 2009. Vol. 50. №1. P. 197-203.

98. Corriveau J. L., Coleman A. W. Rapid screening method to detect potential biparental inheritance of plastid DNA and the results for over 200 angiosperm species. // Am. J. Bot. 1988. Vol. 75 P. 1443-1458.

99. Crawford D.J. Enzyme electrophoresis and plant systematics. // Soltis D.E., Soltis P.S. (eds.) Isozymes in Plant Biology. Portland, OR, U.S.A.: Dioscorides Press, 1989. P. 146-164.

100. Czarna A. New features in taxonomy of Poa chaixii, P. remota and P. hybrida (.Poaceae). // Fragmenta Floristica et Geobotanica, Supplementum 7. 1999. P. 13-25.

101. Darbyshire S. J., Cayouette J., Warwick S. I. The intergeneric hybrid origin of Poa labradorica (Poaceae) II PI. Syst. Evol. 1992. Vol.181. №1 2. P. 57 -76.

102. Davis J. I., Soreng R. J. Phylogenetic structure in the grass family (Poaceae) as inferred from chloroplast DNA restriction site variation // Am. J. Bot. 1993.

103. Deng X.-W., Wing R.A., Gruissem W. The chloroplast genome exists in multimeric forms // Proc. Natl Acad. Sei. USA. 1989. Vol. 86. P. 4156-4169.

104. Döring E., Schneider J., Hilu K.W., Röser M. Phylogenetic relationships in the Aveneae/Poeae complex (Pooideae, Poaceae) II Kew Bull. 2007. Vol. 62. P. 40 424.

105. Doyle J.J., Doyle J.L. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue // Phytochem. Bull. 1987. Vol. 19. P. 11.

106. Duminil J., Grivet D., Oilier S., Jeandroz S., Petit R.J. Multilevel control of organelle DNA sequence length in plants. // J. Mol. Evol. 2008. Vol. 66. P. 405—415.

107. Dumortier B.C. Observations sur les Graminées de la Flore belgique. Tournay : J.Casterman. 1823. 153 p.

108. Edgar E. Poa L. in New Zealand // N. Z. J. Bot. 1986. Vol. 24. P. 425 503.

109. Edgar E., Connor H. Flora of New Zealand, vol. V: Gramineae. Lincoln: New Zealand Manaaki Whenua Press, 2000. 650 p.

110. Edmondson J. R. Infrageneric taxa in European Poa L. // J. Lin. Soc., Botany. 1978. Vol. 76. P. 329 334.

111. Edmondson J. R. The systematic position of Poa pirinica. // Notes from the Royal Botanic Gardens. 1975. Vol. 34. P. 217 220.

112. Elven R. (Ed.) (2007 onwards). Checklist of the Panarctic Flora (PAF) Vascular Plants. Version: May 2007. http://www.binran.ru/infsys/paflist/ index.htm.

113. Engelskjon T. Chromosome numbers in vascular plants from Norway, including Svalbard // Opera botanica: an international monograph series. Lund: Lund Botanical Society, 1979. 38 p.

114. Fauré S., Noyer J. L., Carreel F., Horry J. P., Bakry F., Lanaud C. Maternal inheritance of chloroplast genome and paternal inheritance of mitochondria genome in bananas (Musa acuminate) // Current Genetics. 1994. Vol. 25. P. 265-269.

115. Feliner G. N., Rossello J. A. Better the devil you know? Guidelines for insightful utilization of nrDNA ITS in species-level evolutionary studies in plants// Mol. Phyl. Evol. 2007. Vol. 44. P. 911-919.

116. Felsenstein J. Confidence limits on phylogenesis: An approach using the bootstrap. //Evolution. 1985. Vol. 39. P. 783 791.

117. Fernandez Souto D. P., Catalano S. A., Tosto D., Bernasconi P., Sala A.,

118. Wagner M., Corach D. Phylogenetic relationships of Deschampsia antarctica196

119. Poaceae): Insights from nuclear ribosomal ITS. // PI. Syst. Evol. 2006. Vol. 261. P. 1-9.

120. Finnegan E. J., Kovac K. A. Plant DNA methyltransferases. // Plant Mol. Biol. 2000. Vol. 43. №2-3. P. 189-201.

121. Fiserova D. The Poa alpina L. complex in Bulgaria. // Preslia. 1974. Vol. 46. P. 213-224.

122. Gardes M., Brunes T.D. ITS primers with enhanced specificity for basidiomycetes application to the identification of mycorrhizae and rusts // Mol. Ecol. 1993. Vol.2. P. 130 - 138.

123. Gillespie L. J., Boles R. Phylogenetic relationships and inraspecific variation in Canadian Poa based on chloroplast DNA restriction site data // Can. J. Bot. 2001. Vol. 79. P. 679 701.

124. Gillespie L.J., Soreng RJ. A phylogenetic analysis of the Bluegrass Genus Poa based on cpDNA restriction site data // Syst. Bot. 2005. Vol.30. №1. P. 84-105.

125. Gillespie L.J., Archambault A., Soreng R.J. Phylogeny of Poa (Poaceae) based on trnY-trnY sequence data: major clades and basal relationships // Aliso. 2006. Vol. 23. P. 363 377.

126. Gillespie L.J., Soreng R.J., Bull R.D., Jacobs S.W.L., Refulio-Rodriguez

127. N.F. Phylogenetic relationships in subtribe Poinae {Poaceae, Poeae) based»on nuclear ITS and plastid trnT-trnL-trnF sequences. // Botany. 2008. Vol. 86. P. 938-967.

128. Gillespie L.J., Soreng R.J., Jacobs S.W.L. Phylogenetic relationships of Australian Poa {Poaceae: Poinae), including molecular evidence for two new genera, Saxipoa and Sylvipoa. II Aust. Syst. Bot. 2009. Vol. 22. P. 413 -436.

129. GPWG, 2001 Grass Phylogeny Working Group. Phylogeny and subfamilial classification of the grasses {Poaceae) II Annals of Missouri Botanical Garden. 2001. Vol. 88. P. 373 - 457.'

130. Grebenstein B., Roser M., Hemleben V., Sauer W. Molecular phylogeneticrelationships in Aveneae {Poaceae) species and other grasses as inferred from197

131. S1 and ITS2 rDNA sequences. // PL Syst. Evol. 1998. Vol. 213. P. 233 -250.

132. Guanghua Z., Liang L., Soreng R.J., Olonova M.V. Poa L. // Flora of China. 2006. Vol. 22. P. 257 309.

133. Hackel E. Gramineae. II Engler A., Prantl K. (eds.) Die natürlichen Pflanzenfamilien. Leipzig: Verlag von Wilhelm Engelmann, 1887. P. 1 97.

134. Hair J. B., Beuzenberg E. J. High polyploidy in a New Zealand Poa. I I Nature. Vol. 189. P. 160.

135. Hair J.B. Contributions to a chromosome atlas of the New Zealand flora 12. Poa (Gramineae) //New Zealand J. Bot. 1968. Vol. 6. P. 267 -276.

136. Hartley W. Studies on the origin, evolution and distribution of the Gramineae. IV. The genus Poa L. // Austr. J. Bot. 1961. Vol. 9. №2. P. 152 -161.

137. Hegetschweiler J. Die Flora der Schweiz. Zurich: Druck und Verlag von Fr. Schulthess, 1840. 1135 p.

138. Hershkowitz M.A., Lewis L.A. Deep-level diagnostic value of the rDNA-ITS region // Mol. Biol. Evol. 1996. Vol. 13. P. 1276 1295.

139. Hitchcock A.S. Manual of the Grasses of the United States. Washington, D.C.: Government Printing Office, 1935. 525 p.

140. Hsiao C., Chatterton N.J., Asay K.H. Molecular phylogeny of the Pooideae (Poaceae) based on nuclear rDNA (ITS) sequences // Theor. Appl. Genet. 1995. Vol. 90. №3-4. P. 389-398.

141. Huelsenbeck J. P., Ronquist F. MRBAYES: Bayesian inference of phylogeny // Bioinformatics. 2001. Vol. 17. P. 754 755.

142. Inda L. A., Segarra-Moragues J. G., Müller J., Peterson P. M., Catalán P. Dated historical biogeography of the temperate Loliinae (Poaceae, Pooideae) grasses in the northern and southern hemispheres. // Mol. Phyl. Evol. 2008. Vol. 46. №3. P. 932-957.

143. Ingvarsson P., Ribstein S., Taylor D. R. Molecular evolution of insertions and deletion in the chloroplast genome of Silene II Mol. Biol. Evol. 2003. Vol. 20. №11. P. 1737-1740.

144. Chrtek J., Jirásek V. Contribution to the systematics of species of the Poa L. genus, section Ochlopoa (A. & Gr.) V. Jirás. // Preslia. 1962. Vol. 34. №1-2. P. 40 68.

145. Kellermann J., Udovicic F. Large indels obscure phylogeny in analysis of chloroplast DNA (trnL-F) sequence data: Pomaderreae (Rhamnaceaè) revisited // Telopea. 2008. Vol. 12. P. 1-22.

146. Kelley A. M., Johnson P. G., Waldron B. L., Peel M. D. A survey of apomixis and ploidy levels among Poa L. (Poaceae) using flow cytometry // Crop Science. 2009. Vol. 49. P. 1395 1402.

147. Kellogg E.A., Appels R., Mason-Gamer R.J. When gene trees tell different stories, incongruent gene trees for diploid genera of the Triticeae (Gramineae) Il Syst. Bot. 1996. Vol. 21. P. 321-347.

148. Kotseruba V., Gernand D., Meister A-., Houben A. Uniparental loss of ribosomal DNA in the allotetraploid grass Zingeria trichopoda (2n=8) // Génome. 2003. Vol. 46. P.156 163.

149. Kovarik A., Pires J. C., Leitch A.R., Lim K.Y., Sherwood A.M., Matyasek

150. R., Rocca J., Soltis D.E., Soltis P.S. Rapid concerted evolution of nuclear199ribosomal DNA in two Tragopogon allopolyploids of recent and recurrent origin // Genetics. 2005 Vol. 169. № 2. P.931 944.

151. Kreutzer D.A., Essigmann J.M. Oxidized, deaminated cytosines are a source of C T transitions in vivo II Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. Vol. 95. P. 3578-3582.

152. Lindman C. A. M. Poa. II Holmberg O. R. Hartmans Handbok i Skandinaviens Flora. Haft. 2. Stockholm: P. A. Norstedt & Soners, 1926. P. 198-213.

153. Love A., Love D. In Chromosome number reports LXXI. // Taxon. 1981. Vol.30. P. 509-511.

154. MacArthur R. H., Wilson E. O. The theory of island biogeography. Princeton: Princeton University Press, 1967. 224 p.

155. Marsh V.L. A taxonomic revision of the genus Poa of United States and Southern Canada // The Amer. Midi. Naturalist. 1952. Vol.47. №1. P. 202 -250.

156. Mason-Gamer R. J. Reticulate evolution, introgression, and intertribal gene capture in an allohexaploid grass. // Syst. Biol. 2004. Vol. 53. P. 25 37.

157. Miintzing A. Apomixis and sexuality in Poa II Hereditas. 1940. Bd. XXVI. P. 115-190.

158. Miintzing A. The cytological basis of polymorphism in Poa alpina II Hereditas. 1954. Bd. XL. P. 459 516.

159. Nannfeldt J.A. Poa rigens Hartm. versus P. arctica R. Br. // Symbolae botanicae Upsalienses. 1934. Vol. 1. №3. P. 1-21.

160. Nannfeldt J.A. Taxonomical and plant-geographical studies in the Poa laxa group. A contribution to the history of the North European mountain floras // Symbolae botanicae Upsalienses. 1935. Vol. 1. №5. P. 1 113.

161. Nannfeldt J.A. On the polymorphy of Poa arctica R.Br. // Symbolae botanicae Upsalienses. 1941. Vol. 4. №4. P. 1 85.

162. Nei M., Kumar S. Molecular Evolution and Phylogenetics. NY: Oxford University Press, 2000. 333 p.

163. Nicora E.G. Gramíneas. // Correa M.N. (ed.) Flora Patagónica. Vol. 8. Pt. 3. Bs-As., 1978. 581 p.

164. Nygren A. Further studies in diploid Poa alpina with and without accessory chromosomes at meiosis. // Kungl. Lantbrukshögskolans Annaler. 1956a. Vol. 22. P. 179-191.

165. Nygren A. Chromosome studies in Poa laxa group // Kungl. Lantbrukshögskolans Annaler. 1956b. Vol. 22. P. 359 368.

166. Nygren A. On Poa badensis, Poa concinna, Poa pumila, Poa xerophila and the possible origin of Poa alpina II Armales Academiae Regiae Scientiarum Upsaliensis. 1962. Vol. 6. P. 1-29.

167. Nyman C. F. Conspectus florae Europaeae, seu, Enumeratio methodica plantarum phanerogamarum Europae indigenarum. Örebro (Sueciae) : Typis Officinae Bohlinianae, 1878 1882. 858 p.

168. Oettingen H. von. Kritische Betrachtungen über die Systematik der Gattung Poa L., besonders über die Sektion Pachyneurae Aschers. II Feddes Repert. 1925. Vol. 21. P. 306-316.

169. Parolly G., Scholz H. Oreopoa gen. novum, two other new grasses and further remarkable records from Turkey. // Willdenowia. 2004. Bd. 34. H. 1. p. 145- 158.

170. Patterson J.P., Larson S.R., Johnson "P.G. Genome relationships in polyploid Poa pratensis and other Poa species inferred from phylogenetic analysis of nuclear and chloroplast DNA sequences I I Genome. 2005. Vol. 48. P. 76 -87.

171. Posada D. ModelTest Server: a web-based tool for the statistical selection of models of nucleotide substitution online. // Nucleic Acids Res. 2006. Vol. 34. P. 700-703.

172. Pyke K.A. Plastid divisons and development. // Plant Cell. 1999. Vol. 11. P. 549-556.

173. Quintanar A., Castroviejo S., Catalán P. Phylogeny of the tribe Aveneae {Pooideae, Poaceae) inferred from plastid trnT-F and nuclear ITS sequences // Am. J. Bot. 2007. Vol. 94. P. 1554 1569.

174. Rajbhandari K.R. A revision of the genus Poa L. (Gramineae) in Himalaya // Ohba H., Malla S.B. The Himalayan plants. 1991. Part.2. P. 169 263.

175. Ridgway K. P., Duck J. M., Young J. P. W. Identification of roots from grass swards using PCR-RFLP and FFLP of the plastid trnL (UAA) intron // BMC Ecology. 2003. P. 3-8.

176. Rua G.H. The genus Poa in Patagonia: a phenetic analysis of monoclinous caespitose expanded-panicled species. // Bot. J. Lin. Soc. 1994. Vol. 114. № 3.P. 271-281.

177. Sanger F., Niclein S., Coulson A.R. DNA sequencing with chain-terminating inhibitors // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1977. Vol. 74. P. 5463 5467.

178. Smarda P., Horova L., Bures P. Foggi B., Rossi G. Genome size and GC content evolution of Festuca: ancestral expansion and subsequent reduction // Ann. Bot. 2008. Vol. 101. P.421-433.

179. Soreng R.J. Chloroplast-DNA phylogenetics and biogeography in a reticulating group: study in Poa (Poaceae) //Am. J. Bot. 1990. Vol. 77. №11. P. 1383 1400.

180. Soreng R.J. An infrageneric classification for Poa in North America, and other notes on sections, species and subspecies of Poa, Puccinellia and Dissanthelium II Novon. 1998. Vol. 8. P. 187 202.

181. Soreng R. J. Poa L. I I Barkworth M. E., Capels K. M., Long S. L., Piep M. B. (eds.). Flora of North America. North of Mexico. NY, Oxford, 2007. P. 486-601.

182. Soreng R. J., Davis J.I. Phylogenetic and character evolution in the Grass family (Poaceae): Simultaneous analysis of morphological and chloroplast DNA restiction site character sets. // Bot. Rev. 1998. Vol. 64. P. 1 85.

183. Soreng R.J., Peterson P.M., Davidse G., Judziewicz E.J., Zuloaga F.O., Filgueiras T.S., Morrone O. Catalogue of New World Grasses {Poaceae): IV. Subfamily Pooideae II Contributions .from the United States National Herbarium. 2003. Vol. 48. P. 1 730.

184. Stapf O. Poa. II Hooker J. D. The Flora of British India. Vol. 7. London: Reeve, 1896. P. 330-340.

185. Stebbins G.L. Variation and evolution in plants. NY: Columbia University Press, 1950. 795 p.

186. Stewart A. V., Joachimiak A., Ellison N. Genomic and geographic origins of Timothy (Phleum sp.) based on ITS and chloroplast sequences // Molecular Breeding of Forage and Turf. 2009. P. 71 82.

187. Stoeva M. P. In IOPB chromosome number reports LXXVI // Taxon. 1982. Vol. 31. P. 579-580.

188. Stoneberg Holt S.D., Horova L., Bures P. Indel patterns of the plastid DNA trnL-trnF region within the genus Poa (Poaceae) // J. Plant. Res. 2004. Vol.117. P.393 407.

189. Swofford D. L. 1998. PAUP*: Phylogenetic Analysis Using Parsimony (and Other Methods). Sunderland, MA: Sinauer Associates.

190. Tamura K., Dudley J., Nei M., Kumar S. MEGA4: Molecular Evolutionary Genetics Analysis (MEGA) software version 4.0 // Mol. Biol. Evol. 2007. Vol. 24. P. 1596-1599.

191. Tateoka T. Chromosome numbers and their taxonomic implications in the genus Poa of Japan // Bot. Mag. 1985. Vol. 98. P.413 437.

192. Thornhill D.J., Lord J.B. Secondary structure models for the Internal Transcribed Spacer (ITS) region 1 from symbiotic dinoflagellates // Protist. 2010. Vol. 161. P. 434-451.

193. Torrecilla P., Catalan P. Phylogeny of broad-leaved and fine-leaved Festuca lineages (Poaceae) based on nuclear ITS sequences. // Syst. Bot. 2002. Vol. 27. №2. P. 241 -251.

194. Tutin T. G. A contribution to the experimental taxonomy of Poa annua L. // Watsonia. 1957. Vol. 4. P. 1 10.

195. Tutin T.G. Heywood V.H. Burges N.A., Moore D.M., Valentine D.H., Walters S.M., Webb D.A. (eds.) Flora Europaea. 1980. Cambridge: Cambridge Univ. Press. Vol. 5. P. 246.

196. Tzvelev N. N. The system of Grasses (Poaceae) and their evolution // Bot. Rev. 1989. Vol. 55. № 3. P. 141 203.

197. Vanyushin B. F. DNA methylation in plants // CTMI. 2006. Vol. 301. P. 67 -122.

198. Veldkamp J. F. Poa L. (Gramineae) in Malesia // Blumea. 1994. Vol. 38. №2. P. 409-457.

199. Vickery J.W. A taxonomic study of the genus Poa L. in Australia // Contr. New South Wales Natl. Herb. 1970. Vol.4. P. 145 243.

200. Vukolov V.A. Srovnavaci anatomic cepelu ceskoslovenskych druhu lipnic. // Sbornik CSI. Acad. Zemedelske. Praha, 1929. Rocnik 4, cislo 4.

201. Wendel J.F., Weeden N.F. 1990. Visualisation and interpretation of plant isozymes // Soltis D.E., Soltis P.S. (eds.) Isozymes in Plant Biology. London: Chapman and Hall, 1990. P. 5-45.

202. Werth C. R. The use of isozyme data for inferring ancestry of polyploid pteridophytes // Biochemical Systematics and Ecology. 1989. Vol. 17 P. 117130.

203. Wolfe K. H., Li W. H., Sharp P. M. Rates of nucleotide substitution vary greatly among plant mitochondrial, chloroplast and nuclear DNA // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1987. Vol. 84. P. 9054-9058.

204. Xia X., Xie. Z. DAMBE: Data analysis in molecular biology and evolution // J. of Heredity. 2001. Vol. 92. P. 371-373.

205. Xu C.-M., Qu C.-Y., Yu W.-G., Zhang X.-J., Li F.-Z. Phylogenetic origin of Beckmannia (Poaceae) inferred from molecular evidence. // J. Syst. Evol. 2009. Vol. 47. № 4. P. 305-310.

206. Zhang Q., Liu Y., Sodmergen. Examination of the cytoplasmic DNA in male reproductive cells to determine the potential for cytoplasmic inheritance in 295 angiosperm species // Plant Cell Physiology. 2003. Vol. 44. P. 941-951.

207. Zhang Q., Sodmergen. Why does biparental plastid inheritance revive in angiosperms? // J. Plant Res. 2010. Vol. 123. P. 201-206.

208. Zotov V. D. Certain changes in the nomenclature of New Zealand species of Gramineae II Transactions of the Royal Society of New Zealand. 1943. Vol. 73. P. 233-238.

209. Zotov V. D. Grasses of the subantarctic islands of the New Zealand region // Records of the Dominion Museum, Wellington. 1965. Vol. 5. P. 101-146.

210. Zuckerkandl E., Pauling L.B. Molecular disease, evolution,' and genetic heterogeneity // Kasha M., Pullman B. (eds). Horizons in Biochemistry. NY: Academic Press, 1962. P. 189-225.

211. Zuckerkandl E., Pauling L. Molecules as documents of evolutionary history// J. Theor. Biol. 1965. Vol. 8. P. 357 366.

Информация о работе

Носов, Николай Николаевич
кандидата биологических наук
Санкт-Петербург, 2011
ВАК 03.02.01

Диссертация

Молекулярно-филогенетический анализ видов Poa L. флоры России - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы