Молекулярно-филогенетическое исследование происхождения двухромосомных злаков

Ким, Елена Сергеевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Молекулярно-филогенетическое исследование происхождения двухромосомных злаков
ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "Молекулярно-филогенетическое исследование происхождения двухромосомных злаков"

На правах рукописи

Елена Сергеевна

МОЛЕКУЛЯРНО-ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОИСХОЖДЕНИЯ ДВУХРОМОСОМНЫХ ЗЛАКОВ

03.00.05 - Ботаника

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

ОНТ20Ш

Сан кт-Петербу рг-2008

003448300

Работа выполнена в Ботаническом институте им. В.Л. Комарова Российской Академии Наук

Научный руководитель:

доктор биологических наук Александр Викентьевич Родионов

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, член-корреспондент РАН Николай Николаевич Цвелёв

доктор биологических наук Алексей Викторович Троицкий

Ведущая организация: Институт молекулярной

биологии им. В.А. Энгельгардта Российской Академии Наук

Защита диссертации состоится «22» октября 2008 года в «1^.» часов на заседании диссертационного совета К 002.211.01 при Ботаническом Институте им. В.Л. Комарова РАН по адресу: 197376, Санкт-Петербург, ул. проф. Попова, д. 2. Тел.: (812) 234-12-37, факс: (812) 234-45-12.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке

Ботанического института им. В.Л. Комарова Российской Академии Наук

Автореферат разослан « \(> »ОшТаЯ>> 2008 года

Учёный секретарь кандидат биологических наук

Диссертационного совета О.Ю. СИЗОНЕНКО

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Семейство Злаков (Роасеае) имеет в своём составе -10 тысяч видов 600-700 родов (Цвелёв, 1976; Clayton, Renvoize, 1986; Watson, Dallwitz, 1999). Виды этого семейства являются экологическими доминантами почти на 20% суши (Shantz, 1954). Непременный элемент распространившихся в кайнозое травяных биомов, злаки стали (и остаются) одним из доминирующих факторов, определяющих эволюционную динамику экосистем (Жерихин, 1993). Уникальные пищевые качества злаков определили их место в эволюции млекопитающих и в истории человеческой цивилизации (Вавилов, 1937; Цвелёв, 1976; Зеленин, 2003; Камелин, 2005; Prasad et al., 2005; Конарев, 2007).

Злаки - один из основных объектов геномики и протеомики растений, с точки зрения кариологии и кариосистематики - трудный и интересный объект. Проблемы формирования и эволюции хромосомных наборов/геномов злаков -предмет интенсивных дискуссий. С одной стороны, кариотип и геном злаков удивительно консервативны. Результаты сравнительного картирования геномов пшеницы, кукурузы, риса, сахарного тростника и других видов злаков показали значительную консервативность набора генов и их расположения в хромосомах в течение более чем 60 млн лет радиации Роасеае (Devos, Gale, 1998). С другой стороны, хотя у большинства видов злаков основное число хромосом в кариотипе (ОЧХ, х)=7, в некоторых систематических группах ОЧХ иное: у Bambusoideae, Oryzoideae и Arundoideae чаще всего х=12, а для Eragrostideae и Panicoideae обычны х=9 и 10 (Авдулов, 1931; Hilu, 2004). H.H. Цвелёв (1969) считает, что ОЧХ у общего предка злаков было 7. Меньшие ОЧХ в этом случае являются производными от 7, возникшими в результате хромосомных перестроек и/или анеуплоидии. H.H. Цвелёв (1969) отмечает, что виды с «редуцированными» ОЧХ, как правило, имеют относительно высокую степень эволюционной продвинутости. А представители родов и некоторых триб злаков, имеющие х=9,10, 12 и выше, предположительно, являются древними аллополиплоидами, возникшими в результате гибридизации видов с основными числами х=7, 6, 5, 4 и 2 (Цвелёв, 1969, 1972, 1975; Tzvelev, 1989).

НН. Цвелёв и П.Г.Жукова (1974) описали кариотип с наименьшим для злаков ОЧХ: 2п=2х=4 у однолетника-эфемера Zingeria biebersteiniana (Aveneae). Позднее А.П.Соколовская и Н.С. Пробатова (1977) установили, что ещё один злак - Colpodium versicolor (Poeae) также имеет 2п=2х~4. Кариотипы на основе х=2 до настоящего времени являются уникальными случаями крайней редукции ОЧХ у растений (всего известно 6 видов растений с х=2, кроме указанных, по одному виду в семействах Hyacinthaceae и Сурегасеае и 2 вида - в Asteraceae).

Таксономическое положение двухромосомных злаков однозначно не определено. Так, H.H. Цвелёв и З.В. Волховских (1965) предположили, что род Zingeria родственен Colpodium sensu stricto. Однако традиционно эти два рода относили к разным трибам подсемейства Pooideae - в частности, Colpodium к подтрибе Poinae трибы Роеае (Цвелев, 1976), a Zingeria к подтрибам Agrostidinae (Цвелёв, 1976) или Alopecurinae (Clayton, Renvoize, 1986) трибы Aveneae. Также

эти роды рассматривают в пределах разных подтриб трибы Poeae s.l. (Цвелёв, 1987; Tzvelev, 1989). Таким образом, возник вопрос о том, сформировался ли необычный двухромосомный геном у двух видов конвергентно в разных эволюционных линиях злаков, или данный признак появился у общего предка, давшего начало родам Zingeria и Colpodium. Это определило цели и задачи нашего исследования.

Цель и задачи исследования

Цель работы: используя методы молекулярной филогении, исследовать филогенетические отношения видов злаков, имеющих уникальный кариотип 2n=2x=4 - Zingeria biebersteiniana (триба Aveneae) и Colpodium versicolor (триба Poeae), определить степень родства и положение их на филогенетическом древе злаков, и их филогенетические отношения с другими представителями триб Aveneae и Роеае, исследовать родство двухромосомных злаков с другими представителями этих триб, у которых произошла редукция хромосомных чисел от 7 до 6 и до 5. Установить возможные линии образования кариотипов с редуцированным основным числом хромосом.

Задачи исследования:

¡.Выделить, амплифицировать и секвенировать район ITS 1-5.8S рРНК-ITS2 ядерных генов 45S рРНК у двухромосомных злаков Zingeria и Colpodium и у видов, предположительно входящих в круг их родства, в частности, исследовать их родство с видами, ранее рассматриваемыми как род Colpodium sensu lato.

2.Выделить, амплифицировать и секвенировать район ITS1-5.8S рРНК-ITS2 у других представителей триб Aveneae и Роеае для которых отмечена редукция основных чисел хромосом и у видов из круга их родства с типичным для злаков х=7.

3.Провести сравнительный анализ этих последовательностей, частоту и спектр мутаций в районах ITS1 и ITS2 и, используя методы молекулярной филогении, реконструировать возможные филогенетические деревья, показывающие наиболее вероятные пути возникновения кариотипов с редуцированными основными хромосомными числами и место видов с редуцированным числом хромосом в геноме на филогенетическом древе Aveneae и Роеае.

4. Изучить закономерности накопления мутаций в эволюционно консервативном гене 5.8S рРНК в ходе дивергенции видов, относящихся к трибам Aveneae и Роеае, и найти синапоморфные замены, которые характерные для отдельных ветвей филогенетического древа.

Научная новизна и практическая значимость работы. В ходе исследований был секвенирован район ITS 1-5.8SpPHK-ITS2 ядерного гена 45 S рРНК у более чем 50-и видов и подвидов Pooideae, относящихся к родам Agrostis, Arctagrostis, Anthoxanthum, Avena, Avenula, Briza, Calamagrostis, Catabrosa, Catabrosella, Colpodium, Glyceria, Helictotrichon, Hierochloe, Hyalopoa, Mélica, Paracolpodium, Phalaris, Phippsia, Poa, Sesleria, Triticum, Vahlodea, Zingeria, как правило, впервые для исследуемого вида и для рода. В частности, из представителей рода Colpodium sensu lato нами впервые секвенированы Непоследовательности Catabrosa aquatica, С capusii, Catabrosella araratica,

С subornata, С variegata, Hyalopoa lanatiflora, H pontica, Paracolpodium altaicum и Phippsia concinna. В работе с помощью методов сравнительного анализа районов ITS впервые показано, что двухромосомные злаки Zingeria и Colpodium представляют собой два близких рода, генетическое расстояние (p-distance) между относительно быстро эволюционирующими ITS которых составляет всего 3.14.4%. Впервые выполненное сравнительное исследование ITS видов Colpodium sensu lato показало, что типовой вид Colpodium versicolor, как и предполагал НН. Цвелёв (1964), относительно далеко отстоит от до сих пор включаемых некоторыми исследователями в род Colpodium (Watson, Dallwitz, 1992-2008 и др.) видов Catabrosella subornata, С variegata, Paracolpodium altaicum, Hyalopoa lanatiflora, H. pontica. Впервые показано, что из видов с типичным для злаков основным числом хромосом 7 ближе всего к Colpodium и Zingeria находится вид Catabrosella araratica, далеко отстоящий от других видов оказавшегося полифилетическим рода Catabrosella. Впервые с помощью молекулярно-филогенетического подхода показано, что редукция числа хромосом у представителей рода Catabrosa (х=5), Catabrosella (х=5), Anthoxanthum (х=5), у видов Trisetum flavescens (х=6), Phalaris truncata и Ph canariensis (x=6), Briza minor (x=5), произошла независимо от редукции хромосом у Zingeria и Colpodium, причём у Briza minor, по-видимому, уже после дивергенции от В elatior и В. marcowiczii (у обоих - 2п=2х=14, х=7). Впервые у двух родственных видов клады ВЕР Catabrosa aquatica и Hyalopoa lanatiflora найдена транзиция «С-^Т» в положении №102 эволюционно консервативного гена 5.8S рРНК, которую можно рассматривать как синапоморфию для этих видов, и как гомоплазию при сравнении всех представителей клад ВЕР и PACCAD

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на XI Делегатском съезде Русского ботанического общества (Новосибирск-Барнаул, 2003), IV Научно-практической Конференции «Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии» (Барнаул, 2005), XVII Международном Ботаническом Конгрессе (Вена, Австрия, 2005), V Международном Совещании по кариологии, кариосистематике и молекулярной филогении (Санкт-Петербург, 2005), X Ассамблее молодых учёных и специалистов (Санкт-Петербург, 2005), VIII и 1(1Х) Конференциях молодных ботаников в Санкт-Петербурге (2004, 2006), Конференции по систематике и морфологии растений, посвящённой 300-летию со дня рождения К. Линнея (Москва, 2007), в Медицинском Центре Университета Небраски (Омаха, США, 2007), Конференции «Вычислительная филогенетика и геносистематика - ВФГС» (Москва, 2007), XV Всероссийской молодёжной научной Конференции «Актуальные проблемы биологии и экологии» (Сыктывкар, 2008).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 печатных работ.

Структура и объём работы. Диссертация изложена на страницах и состоит из введения, трёх глав, выводов и списка литературы из 3?2. источников, в том числе на английском, и приложения. Диссертация иллюстрирована

7Л рисунками и 2Х) таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Характеристика двухромосомных злаков

Кариотипы с х=2 являют собой уникальный случай крайней редукции базисного ОЧХ х=7, характерного для подавляющего большинства ! представителей Pooideae. Colpodium versicolor (Stev.) Schmalh. - коллодиум ! разноцветный - многолетний высокогорный злак с одноцветковыми колосками (Роеае). Является единственным представителем рода Colpodium s.str. на 1 территории России. В составе кариотипа имеет 2 пары крупных хромосом с ' районом ядрышкового организатора на I паре.

Рисунок I. Colpodium versicolor: 1. Метёлка 2. Колоски 3. Метафазные хромосомы, окрашенные DAPI (из Rodionov et al., 2005).

Род Colpodium неоднороден и его внутри- и межродовые систематические и филогенетические отношения до сих пор не вполне ясны. Автор рода Colpodium > Триниус в 1820 г. отнёс к нему С. stevenii Trin. (=Agrostis versicolor Stev., 1812; ! С. versicolor (Stev.) Schmalh., 1897) и С. monandrum Trin. (=Agrostis algida Soland., 1775), но в 1821 г. перенёс эти виды в подроды рода Vilfa. При этом подрод рода Vilfa, включающий С. stevenii, стал называться Colpodium, а включающий С. monandrum - Phippsia. В 1824 г. R. Brown возвёл подрод Phippsia в ранг рода, и С. monandrum был переименован в Phippsia algida R. Br., признаваемый до сих пор (Невский, 1934а; Цвелёв, 1964, 1987; Tzvelev, 1989). Т.о., типом рода Colpodium является С. versicolor (Stev.) Schmalh. (Невский, 1934а). В систематику рода разные исследователи (К.-Б.А. Триниус, A.H.R. Grisebach, Е. Boissier, О. Stapf, И.Ф. Шмальгаузен, Ю.Н. Воронов, С.А. Невский, H.H. Цвелёв, Е.Б. Алексеев, Э.Ц. Габриэлян и др. авторы) неоднократно вносили изменения (см. Невский, 1934а; Цвелёв, 1964 и др.). С.А. Невский во «Флоре СССР»

разделил род Colpodium на 7 «рядов» (Невский, 19346). В 1964 г. Цвелёв провёл ревизию рода, оставив в роде 15 видов и исключив 19 видов. Оставшиеся в составе рода Colpodium виды были разделены на 5 подродов, которые, в дальнейшем, были возведены в ранг родов Colpodium sensu stricto Tzvel., x=2; Catabrosella Tzvel., x=5, 6, 7, 9; Paracolpodium Tzvel., x=7; и Hyalopoa Tzvel., x=7. Colpodium araraticum (Lipsky) Woron. был отнесён H.H. Цвелёвым к монотипному подроду Nevskia рода Catabrosella (Цвелёв, 1964; Цвелёв, 1967).

Рисунок 2. Zingeria biebersteiniana: 1. Габитус 2. Метафазные хромосомы, окрашенные DAPI (Из Rodionov et al., 2005).

Zingeria biebersteiniana (Claus) P. Smirn. (триба Aveneae) — эндемик юго-востока России. В кариотипе имеет 2 пары крупных хромосом с ЯОР на I паре. В состав рода Zngeria входят виды также с х=2 Z. trichopodn (2n=8), Z. kochii (2п=12) и Z pisidica (2п=?).

Характеристика молекулярио-филогенетического маркера - района ITS 1-5.8S pPHK-ITS2 гена ядерной 45S пре-рРНК

Внутренние транскрибируемые спейсеры 1TS1 и 1TS2 генов 45 S пре-рРНК в настоящее время являются одними из наиболее часто применяемых последовательностей в изучении молекулярно-филогенетических взаимоотношений растений, грибов и других организмов. Оба спейсера имеют уровень нуклеотидных замен, удобный для реконструкции филогенетических связей между видами и родами (Hillis, Dixon, 1991; Baldwin et al., 1995).

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Материалами для исследования были виды Z biebersteiníana и С versicolor, родственные им виды, другие представители триб Aveneae и Роеае, а также некоторые представители Mehceae и Triticeae. Для выделения ДНК нами был использован гербарный и семенной материал, собранный в ходе экспедиций лаб. биосистематики и цитологии БИН РАН в Волгоградскую, Ленинградскую и Архангельскую обл., Карачаево-Черкесскую респ., Алтайский край, респ. Алтай и Ямало-Ненецкий АО. Таксономическое определение: Е.О. Пунина, H.H. Носов и H H. Цвелёв. Также использовался гербарный материал, любезно предоставленный H.H. Цвелёвым, В.В. Петровским, JI.JI. Занохой, C.B. Чиненко, H В. Матвеевой (БИН РАН), П.П Стрельченко и И.Г. Лоскутовым (ВИР РАСХН).

РДНК 18S 26S

H-1-

5 8S

ITS1 ITS2

пре-рРНК \ / -Н-

Рисунок 3. Организация рДНК и пре-рРНК (45S рРНК). ITS - внутренние транскрибируемые спейсеры (internal Transcribed spacers), ETS - наружные транскрибируемые спейсеры (external Transcribed spacers), стрелками показаны места отжига праймеров, использованных в нашей работе

В качестве метода оценки филогенетических отношений между видами нами был использован сравнительный анализ участков внутренних транскрибируемых спейсеров (ITS) района участков ядерной пре-рРНК, для чего были секвенированы последовательности -18S pPHK-ITSl-5.8S pPHK-ITS2-26S рРНК- длиной =650 п.н Для выделения тотальной ДНК использовался модифицированный СТАВ-метод (Saghai-Maroof et al., 1984; Doyle, Doyle, 1987, Родионов и др., 2005), в т.ч. с использованием набора реактивов «DNAEasyPlantMiniKit» (Qiagen, Германия). Амплификация маркерного участка проводилась с помощью ПЦР (Mullis et al., 1986). В качестве прямых праймеров использовались олигонуклеотиды ITS1-F 5 1-cttggtcatttagaggaagtaa-3 ' (Gardes, Brunes, 1993), ITS5 5 '-ggaagtaaaagtcgtaacaagg-3 ' (White et al., 1990) или ITS1-P 5 ' -aaccttatcatttagaggaagg-3 ' (Ridgway et al, 2003). В качестве обратного праймера использовался олигонуклеотид ITS4 5 ' -tcctccgcttattgatatgc-3 ' (White et al., 1990). ПЦР производилась на амплификаторах «PCR-Sprint» (Hybaid Inc., Великобритания), «ЦиклоТемп» (МГТУ им. Баумана, Москва), «Techne ТС412» (BarloworldScientific,

Великобритания), «TGradient» (Biometra, Германия) и «2720 Thermal Cycler» (Applied Biosystems, США). Секвенирование производилось согласно методу Ф. Сэнжера и соавторов (Sanger et al., 1977) на базе НПФ «Хеликс» и компании «Амбер Ко» (Санкт-Петербург), несколько образцов секвенированы в лаборатории секвенирования и генотипирования при Медицинском центре Университета Небраски (США).

Анализ электрофореграмм проводился автоматически с последующей визуальной обработкой с помощью программы SeqScan v.1.2.2 (Applied Biosystems, США) Анализ хроматограммы и перевод в нуклеотидную последовательность проводился с помощью программы Chromas Lite v.2.23 (Technelysium Pty Ltd, Австралия).

Полученные последовательности депонированы в публичную базу данных ГенБанк Национального центра биотехнологической информации при Национальном институте здравоохранения (США) (http://www.ncbinlm.nih.gov), из которой около 100 последовательностей, секвенированные другими авторами, также были взяты в анализ. Секвенированные нами последовательности сравнивались с имеющимися в базе данных ГенБанк с помощью программы поиска BLAST (www.ncbi.nlm.mh.gov/BLAST/; Altschul et al., 1997). Анализ матрицы данных проводился с помощью различных алгоритмов, входящих в пакет программы MEGA v. 3.1 (www.megasoftware.net; Nei, Kumar, 2000; Kumar et al., 2004): выравнивание полученных последовательностей выполнялось с помощью программы ClustalW (Thompson et al., 1995), для расчёта расстояний использовались модели /»-distance и Fitch-Margoliash; при реконструировании филодендрограмм нами использовались различные методы - дистанционные, максимальной экономии и минимальной эволюции; полученные деревья тестировались бутстрэп-методом с 20000 итераций (Felsenstein, 1985). В качестве внешних групп использовались последовательности представителей Meliceae и Triticeae.

Вероятные вторичные структуры РНК рассчитывали с помощью программы RNA Structure v. 4.5 (Mathews et al., 2004), работающей на основе алгоритма Цукера (Zuker, 1989; Zuker et al., 1999).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Длина ITS1 у Aveneae и Роеае от мотива «TCGWGRCC» до «WTWTAA(A)TC» составила 211-221 п.н. (в среднем, 217 п.н.). Среднее содержание G+C равно 28.1+32.8=60.9%, А+Т=20.2+19.0=39.2%. Длина ITS2 от мотива «HWAAYACGCTY» до «YGYYYHGACS» составила 209-221 п.н. (среднем, 212.7 п.н.). Среднее содержание G+C равно 31.7+31.7=63.4%, А+Т=18.4+18.1=36.5%, т.е. доля GC-nap в последовательности ITS2 выше, чем в ITS1. Длина гена 5.8S рРНК от мотива «MMAYGACTYTC» (в большинстве случаев «ACACGACTCTC») до «GGGHGTCAYRY» (в большинстве случаев «GGGCGTCACGC») составила 162-163 п.н.

В Таблице 1 приведены фрагменты последовательностей исследуемого района (только позиции, по которым различаются эти последовательности),

которые наглядно иллюстрируют сходство и различия ITS двухромосомных злаков и злаков, относимых ранее к роду Colpodium. Для сравнения, здесь же помещены ITS диплоидных Роа и Avena (по 2 вида). Из Таблицы 2 видно, что генетические расстояния между тремя секвенированными последовательностями ITS С. versicolor варьируют от 0.0 до 0.2%, между двумя последовательностями Z. biebersteiniana 0%; между двумя последовательностями Z. trichopoda - 2.6%, между последовательностями ITS Z trichopoda и Z biebersteiniana 1.2-3.7%. Межродовые различия Colpodium/Zingeria находятся в пределах 3.1-4.4%.

Р-расстояние между ITS двухромосомных злаков и ITS разных видов Роа (7.4—17.3%), что сравнимо с таковым между ITS двухромосомных злаков и ITS Avena (13.9-16.3%). Из таблицы видно, что р-расстояния между ITS Zingeria и Colpodium сравнимы с ¿»-расстояниями между диплоидными видами рода Роа.

Реконструированная на основе сравнительного анализа последовательностей ITS 1-5.8S pPHK-ITS2 филодендрограмма представлена на Рис. 4. Видно, что С versicolor (Теберда, Респ. Карачаево-Черкессия) и Z biebersteiniana (пос. Рахинка, Волгоградская обл.) и Z. trichopoda (этикетка гербария: 5-6.07.1916. Грузия. Тифлис. Горийский р-н. Между горой Цхра-Цхаро и Тибисцхурским озером. Собр. и опр.: Крылов П.Н., Штейнберг ЕИ.) образуют единую кладу с высокой бутстрэп-поддержкой. При этом С. versicolor демонстрирует значительное генетическое расстояние от большинства других видов Colpodium s 1. за исключением Catabrosella araratica Последний вид ранее рассматривался как единственный представитель ряда Reticulata рода Colpodium (Невский, 19346), или подрода Nevskia рода Colpodium (Цвелёв, 1964) или секции/подрода Nevskia рода Catabrosella (Цвелёв, 1976; Алексеев, 1988), и, не имея редуцированного числа хромосом (2п=6х=42), располагается не только далеко от Catabrosella subomata и С. variegata, но и в одной кладе с двухромосомными злаками. Возможно, Catabrosella araratica следует рассматривать в качестве представителя монотипного рода с предполагаемым названием Nevskia.

Catabrosella subomata и С. variegata, Hyalopoa lanatiflora, H. pontica (образец T-112), Paracolpodium altaicum, а также Catabrosa aquatica и С. capusii образуют общую группу, демонстрируя высокую степень родства между собой и чёткое отличие от группы [(Colpodium s.str,+Zmgeria spp.) Catabrosella araratica]. Положение представителей рода Catabrosa среди Colpodium s.I. (excl. C. versicolor) свидетельствует о его близости к Catabrosella s.str., Hyalopoa и Paracolpodium хотя ранее виды рода Catabrosa были исключены из рода Colpodium s.I. (Цвелёв, 1964). Образец Н. pontica Т-112 (Карачаево-Черкессия, ущ. Кышкаджер) демонстрирует большую близость с Catabrosella variegata и С subomata, чем с Н. lanatiflora, образующим общую группу с Catabrosa aquatica. рДНК образца Н. pontica Т-76 (Карачаево-Черкессия, ущ. Назылкол) занимает базальное положение в группе Роа, за исключением дивергирующей ранее sect. Ochlopoa, возможно, демонстрируя принадлежность к Роа. Различие последовательностей ITS Hyalopoa pontica Т-76 и Т-112, по-видимому, является следствием преимущественного присутствия в составе их тетраплоидного генома кластеров 45S рДНК разного происхождения. Проблема будет изучена нами в

Таблица 1. Полиморфизм района ITS 1-5.8S p/JHK-ITS2 видов круга родства Zingeria и Colpodium.

£ING£RJA BIEBbRSTEINXAiW DQ910765 AVE 4 (2) ZLag«xia bLebexstelniaaa AJ428836 AVE 4(2) ZINGERIA TRICBOPODA* GRU AVE в(2) Ziagmria tnchopoda ARM AJ428835 AVE 4(2) COLPODIUM VERSICOLOR* ГЕВ АУ497472 РОЕ 4(2» Colpodiim versicolor ARM AJ867446 РОЕ 4(2) Colpodiua versicolor GPU AJ967445 РОЕ 4(2)

11 1111111111 1111111111 1111111122

122233344 4445555555 5666667777 7770899900 0001111224 4667777778 6888889900

6207912612 6790123467 8034570124 5693818924 5890135242 7261235670 3456767912 CCCTCCGCTG TGCTG-TGCG GATTGCTCAT TSAGCCTTCT CAGTGGGCGQ GCGCAACCAG CGTGGCTACT

A G

A G А Я

CATABROSELLA ARARATICA* R43 POE42(7) BYALOPOA PONTICA* T-76 РОЕ 28(7) HYAIQFOA PONTICA» T-76-2 РОЕ 28(7) BYALOPOA PONTICA* T-112 РОЕ 28(7)

PARACOLPODIUM ALTAICUM* Alt-001 EF432735 РОЕ 42(7) CATABROSELLA VARIEGATA* T-100 Ai862811 РОЕ 10(5) CATABROSELLA SUBORNATA* PQE N &YA.LOPOA LANATIFLQRA* РОВ 42(7) СЙГАВЯ05Л AQUATICA* KS-21 EF577510 РОЕ 10(5) CATABROSA CAPOSII* Alt-311 РОЕ 20 (5) PBIPPSIA CONCINNA* QKS-13 EU093028 РОЕ 28(7) Sclerocbloa dure АГ532933 РОВ 14 (7) PiieeiMilla diatana AF532934 РОВ 28 42(7)

A G A G A G A T

G -С A A T G

e -C A ATS С в -С АТС G СА А G -С А

С ТС. С СТС С Т-С С -с с -с с -с с м-с с -с

сс -с - С -G А С -А

: с -с I

AC GC

А СТ GС

А СТ АС

А САА СС

А САА GC

Л САА С ОС G А С Т

Т GA А С Т ОС

Т G А С GC

Т G Т в Г 5 Т G Т G Т G

РОД CBAIXII* R33 EF433458 РОЕ 14(7) РОЛ SOPHIA* EF165099 РОЯ 14(7)

V А А -С ССС

"А ААС А СА А -СА А СА

G А С

AVEVA BAMASCENA* АХ881Л71 AVE 14(7> AVENA PILOSA* АТ530162 AVE 14(7)

ZINGERIA 3IEBZRS ТЕ IN ГАЛ'А * DQ910765 AVE 4 (2) Zingezla bieberstein±*n* AJ428836 AVE 4(2) ZINGERIA TRICBOPODA* GRU AVE 8(2) Zmgeiij tnehqpoda ARM AJ428835 AVE 4(2) COLPODIOH VERSICOLOR* TEB AY497472 РОЕ 4(2) ColpodJosa versicolor ARM AJ867446 РОЕ 4(2)

А С

: T GTZS AC A s с

A A T GT GT T С CGTC

2222222222 2222223333 3333333333 4444444444 4444444444 4444444444 4444444444

0000111222 2222333556 6666678699 0011111122 2222333333 3344445555 5555666667

4579014024 5678275592 3458904967 2601234902 6789012356 7913580123 5789025672 CCCTCGTTCA TTTACCCCGA CCTCCGCCCC CCCTCCCTAC GGGIAGTG-A TCGATGCTCT GCATGATGGG

С N С

CATABROSELLA KRASATJCA* R43 РОЕ42(7) CT к т ы С 5 С

BYALOPOA PONTICA* Т-76 РОЕ 28(7) м С Г т А - СТ G S TCTC ТС G

BYALOPOA PONTICA* T-76-2 РОЕ 28(7) с т СА Т т те в тт СТ N ет тт N CTGTTC С CCTCCTG

BYALOPOA PONTICA* T-112 РОЕ 28(7) С т т т т т А А СТ Т G TG С С С

PARACOLPODIUM ALTAICUU* Alt-001 £7432735 РОЕ 42(7) с т т т т т т МА А СТ Т С G TG ТС. С сс

CATABROSELLA VARI-EGATA* T-100 AYB62811 POE 10(5) с т т тт ТА т А А СТ Т С J Ь G TG ТС С с

CATABROSELLA SUBORNATA* РОЕ H С т т тт ТА т А А СТ Т С A G GS TCTC с

BYALOPOA lAWATIFLORA* POE 42(7) С тт т гт ТТ т А А СТ RK G T TGC СУ

CATAJ3ROSA AQOATICA* KS-21 EF577S10 РОВ 10(5) С тт т т И г А А СТ AT G 1 TSC С

CATAHROSA CAPUSII* Alt-311 POE 20 (5) с- G А С2АНЮПТО NHI ОППШЗПП i т А S СТ Т N N T TGNNC С с

PBIPPSIA CONCINNA* QKS-13 EU093028 POE 28(7) С AT ТТ тт т А А-СТ - G G СТС TGC

Scleroebloa dura AF532933 POE 14 (7) Т т IT т А А СТ AG TG ТС С С ТА

Pvccinellla die tana АГ532934 POE 28 42 (7) т г тт т А А Т AG IS TCTC GC ТА

POA CBAIXII* R33 EF433458 POE 14(7) т А - СТ ( i Q 5 1С С ТС G

POA SUPINA* EF165099 POE 14(7) TG С А Т т т г А А СТ А G С G С С TTC GTA

AVXNA DAHASCENA* АУ061171 AVE 14(7) AVENA PILOSA* АУ530162 AVE 14(7)

ZINGERIA BIEBERSТЕINIANA * DQ910765 AVE 4(2) Zingeria bieberataiaiana AJ428836 AVE 4(2) ZINGERIA TRICBOPODA* GRO AVE 8(2) Zxag»x£a tcicbopoda ARM AJ420335 AVE 4(2) COLPODIUM VERSICOLOR* TEB AY497472 РОЕ 4(2) Colpodxwn versicolor ASM AJ867446 РОЕ 4(2)

Colpodiua T^raleolor GRU A3867445 РОВ 4(2)_

CATAHRO-SEILA АДАААГХСА» R43 РОЕ42 (7) BYAZOPOA PONTICA* T-76 РОЕ 28(7) BYALOPOA PONTICA* T-76-2 РОЕ 28(7) BYALOPOA PONTICA* T-112 РОЕ 28(7)

PARACOLPODIUM ALTAICUM* Alt-001 ЕГ432735 PO« 42(7) CATABROSELLA VARIEOATA* T-100 AI862831 РОЕ 10(5) CATABROSILLA SOBQRNATA* РОЕ H BYALOPOA LAHATIFLCRA* РОЕ 42(7) САTABSOSA AQUATIC*» KS-21 EF5775I0 РОЕ 10(5) CATABROSA CAPUSII* Alt-311 РОЕ 20 (5) PBIPPSIA CONCINNA* QKS-13 EU093028 РОЕ 28(7) Selezochloa dura AFS32933 РОЕ 14 (7)

Pucciaallia distans AF532934 РОЕ 28 42(7)_

POA CBAIXII* R33 Ef433458 РОЕ 14(7)

POA SOP ISA* EF1650 99 РОВ H(7)_

TTC КСА ТГС . 1 A A CCT A G ACAG С

4444444444 4455555555 5555555555 5555555555 5555555555 66666666666 7777888899 9902222233 4455555555 6666667778 8889999999 00000001111

5678013456 8932346724 0201234678 0156892560 3562346789 23567890126 CCGAGAGCGT TCTGGCATTT ACCATCCACT CGCCATCGGT A-GIATAAA- GTCGCATGACC

T T T T

T T

в T

T T TY T T ,TT

I I ,11 GAT С T T T T

A I A I A 7

С X С X с т

С АС АТ-

G - А А

- GC ААТ G-GA А G-GA А

- A AG - ААТ

Примечание: Прописными буквами - секвенированные нами образцы. AVE - Aveneae, РОЕ - Роеае. Цифры - число хромосом (2п) и, в скобках, основное число хромосом, N — ЧХ не известно.

Таблица 2. Р-расстояния между ITS видов Zingeria и Colpodium и диплоидными видами Роа и Avena Под диагональю - Р-расстояния Над диагональю -стандартная ошибка.

— „- - _ — - . 1 1 2 I 3 1 ' I 5 I 6 1 7 Г 8 1 з 1 10 ¡ 11 I 12 I 13 1 14 | 15

1 ZINGtRIABIEBEBSTEINlíNA'RAKHAVE 4(?) 0 000 0 005 0 009 0 010 0 009 0 010 ООН 0015 0017 0017 от? 0 017 0 018 0 017

2 7inoe M^r-teir4P) onoo 0 0П5 П СОЯ опт 0 П09 ото 0014 0015 0 017 0 017 G 017 Л 017 п. 01 а от 7

3 ¿INGERIA ШСНОРООА' GRU AVE 8[2| 0 O12 0 012 0 007 оооз 0 008 о еда 0013 0 014 0017 0017 0 017 0 017 0013 0,017

i 7inowiahirliopodaARMA\'E 4¡?) 01737 0 037 0 026 0009 oooe от? 0 013 0 071 0017 СЛ17 001? С017 0 010 0 017

S QU PODIUM VERSICOLOR TEb'POE 4[2) U 044 0044 U 033 0 035 о оси Q ООО 0 014 0 015 0017 0U17 0 017 ÜIJ17 0017 Our

6 Colpodium versicolor ARM POE 4121 0042 0042 0031 0 032 0 002 0002 0 014 0015 0 018 0016 0016 0 016 0017 0 01"

7 Co'Dodnjrn versicolor GRU POE 4(2! С 044 0044 0033 0 035 0 000 0 002 0014 0015 ОСП 7 0 017 0017 0 017 0017 0 017

У №A C.HAIXII' R¿3 POt 14(71 0 037 ооа/ 0 0/4 U 087 0 005 0 Oy 5 OLk-b 0011 U 016 0 017 ОШ/ 0 01/ 001? 0 017

9 Роа trivial* РОЕ 14(7) 0123 0123 0107 0125 0119 0121 0118 0 066 0 016 0 018 0 018 0 013 0013 0 017

1Í1 Роа infmfl РОЕ 14(71 0.164 01в4 0.156 5171 0171 0173 0171 П12Р П139 0 П19 0 020 0 020 0 019 0Л1Ч

И AVE DAMAS CE NA" AVE 14(7) 0156 0156 0142 0 751 0142 0139 0U¿ 0137 от 0211 ОС®5 0000 0013 00)3

12 AVENA LONGIGLUMIS" AVE 14(7) 0160 0160 0147 0155 0146 0144 0146 0137 0162 0 218 0012 0 004 0 014 0 014

13 AVENAS TRICOSA" ¿VE 14(71 0156 0156 0142 0151 0142 0139 0142 0137 0153 0212 0000 0009 0 013 0 013

14 AVENA PILOSA* AVE 14(7) 0163 0163 0157 0163 0156 0154 0156 0142 0167 0 203 0 086 0ГС)? OOSS 0 007

15 AVENAVENTRICOSA'AVE 14f7| 0157 0157 0151 0157 0151 0140 0150 0132 0157 0190 0 090 0 096 0 090 0 023

дальнейшем, но, в общем, полученные результаты согласуются с представлением о том, что Н. pontica - вид, занимающий пограничное положение между Colpodium s.l. и Роа, спорное разделение которых отмечали Буассье и Альбов (1895, см: Невский, 1934). Отметим, что, Н pontica был описан Соммье и Левьс как Роа capillipes Somm. et Lev., 1893, Абхазия (см.: Невский, 1934; Цвелёв, 1976).

Paracolpodium altaicum иногда сближают с родом Arctagrostis, который многими авторами объединялся с родом Colpodium s.l. H.II. Цвелёв (1964) считает Arctagrostis и Paracolpodium далеко разошедшимися производными одной и той же примитивной ветви Роа. По нашим данным, из всех видов, традиционно относящихся к роду Роа, к Arctagrostis и Paracolpodium близки мятлики подрода Arctopoa (выделяемые НС. Пробатовой в отдельный род) и секции Andinae подрода Роа, но не мятлики остальных секций типового подрода Роа (Носов, Ким, 2008).

Colpodium s 1. (excl. Colpodium s.str. et Nevskia) является сестринским кладе [(Puccinellia distans+Sclerochloa dura) Phippsia]. Ранее высказывалось предложение рассматривать Phippsia и Puccinellia (Love, Löve, 1975) и даже Phippsia, Puccinellia и Sclerochloa (Choo et al., 1994) в пределах одного монофилетического рода. Последовательности ITS этих видов образуют общую парафилетическую группу, что не даёт оснований для такого заключения, но, несомненно, свидетельствует об их генетической близости.

Подпись к Рис. 4 на стр. 11. Филогенетическое древо, построенное на основании сравнительного анализа последовательностей ITS1 и ITS2 методом объединения ближайших соседей (Сокращено). Названия видов, ITS которых секвенирована нами, выделены прописными буквами. Вычислено с 20000 итераций бутстрэпа при попарном удалении гэпов. РОЕ -Poeae, AVE - Aveneae. Числа - число хромосом в кариотипе и основное число хромосом (в скобках) Треугольниками отмечены узлы клад двухромосомных злаков и видов Colpodium s 1. Квадратами -узлы «сжатых» (compressed) клад

— □ Agrostis sop *+Lachnagrostis spp AVE (7) CALAMAGROSTIS NEGLÉCTA* L-7Í2) РОЕ 28(7) CALAMAGROSTIS PURPUREA*KS-26-2 РОЕ 28(7) С PHRAGMITOIDES* KS-27-2 РОЕ 55-91(7) CALAMAGROSTIS LAPPONICA" L-13 РОЕ 28 140(7) Gastrldium ventncosum РОЕ 14 28(7)

— □ Deyeuxia spp +Diche]achne spp AVE (7) Polypogon monspehensis AVE 28(7) Lachnagrostis billardierei NZ AVE Lachnagrostls httoralis salaria NZ AVE Lachnagrostls littoralis htto NZ AVE Calamagrostis epigeios РОЕ 28 42 56 (7) Ammophila arenaria AVE 14 28 56(7)

Calamagrostis spp РОЕ (7) _ SESLEfflA spp ■ РОЕ (7) Helictotrlchon pruinosum AVE Helictotrichon sedenense AVE 14(7) Helictotrichon filifolium AVE 28(7) Trisetum youngii NZ AVE Koelena splendens AVE 14(7) Graphephorum wolfil AVE N 72i-rnr Afrhenatherum elati us AVE 28(7) □ AVENA SPP • AVE (7) BRIZA ELATIOR* T-44 РОЕ 14(7) BRIZA MARCOWICSII* T-56 РОЕ 14(7) BRIZA MINOFt* TzH-001 РОЕ 10(5) Briza mi ñor РОЕ 10(5) Phalarts trúncala AVE 12(6) PHALARIS CANARIENSIS AVE 12(8) HIEROCHLOE ALPINA* KS-20 AVE 56(7) Hierochloe fusca AVE 84(7) Hierochloe equiseta AVE 41 (N) Hierochloe novae-zelandiae AVE 28(7) Anthoxanthum amarum AVE 80 90(5) Anthoxanthum aristatum AVE 10(5)

ANTHOXANTHUM ALPINUM* T-88 AVE 10(5) ANTHOXANTHUM ALPINUM* Alt-254 AVE 10(5) ANTHOXANTHUM ODORATUM* Alt-248 AVE 20(5)

□ Deschampsia spp AVE Hehctotrichon blaulAVE HELICTOTRICHON ASIATICUM* T-70 AVE 14(7) Aira caryophyllea AVE 14 28(7) Avenella flexuosa AVE 28(7) VAHLODEA ATROPURPUREA* KS-28 AVE 14(7) Vahtodea atropurpúrea AVE 14(7)

□ Festucael РОЕ 17)

ARCTAGROSTIS LATIFOLIA* QKS-23 AVE42 56(7) Arctagrostls latifolia AVE 42 56(7) ARCTAGROSTIS LATIFOLIA* CY-2 AVE 42 56(7) Festucella eriopoda POE N Hookerochioa hookeriana POE N 94J-H5- ARCTOPOA SCHISCHKINII* Alt-55 РОЕ 70(7) LH2. CINNA LATIFOLIA* РОЕ 28(7) Phleum phleoides AVE 14 28(7) Dupontia fisheri 1 РОЕ 44-88ÍN) Arctophila fulva РОЕ 42(7) Dupontia fisheri 2 POE 44-88(N) CATABROSELLA ARARATICA* R43 РОЕ 42(7)

99.-ZINGERIA BIEBERSTEINIANA* RAKH AVE 4(2)

! i-Zingeria bieborstoi mana AVE 4(2)

I-ZINGERIA TRICHOPODA* GRU AVE 8(2)

Zingeria trichopoda ARM AVE 4(2) Colpodium versicolor ARM POE 4(2) COLPODIUM VERSICOLOR* TEB T-94 POE 4(2) Colpodium versicolor GRU POE 4(7'

CAtABROSA AQUATICA* KS-21 PO^ 10(! CATABROSA CAPUSIl* Alt-311 POE 20 (S)' HYALOPOA LANATIFLORA* TzH-003 POE 42(7)

. ....К-

PARACOLPODIUM ALTAICUM* РОЕ 42(7)

.-HYALOPOA PONTICA*T-112 РОЕ 28(7)

1 991-CATABROSELLA SUBORNATA* TzH-002 POE N

^-CATABROSELLA VARIEGATA* T-100 РОЕ 10 (5;

Sclerochloa dura РОЕ 14(7) Puccinellia distans РОЕ 28 42(7) PHIPPSIA CONCINNA* QKS-13 POE 28(7) Роз annua РОЕ 28(7) POA SUPINA* РОЕ 14(7) Poa infirma РОЕ 14(7) HYALOPOA PONTICA* T-76 POE 28(i

(5)

POA SUPINA* POE 14( .

' - -8(7)

HYALOPOA PONTICA* T-76-2 POE 28(7) Poa ramosissima POE 28(7) Poa alpina var. alpina POE 28 42(7) Poa trivialis POE 14(7) POA PALUSTRIS* R6 POE 28 42(7) Poa flexuosa POE 42(7) Poa hartzii hartzu POE 70(7) POA COMPRESSA* POE 42(7) Poa anceps subsp polyphylla F

POE 28(7) Poa novae-zelandiae P'Ofe 28m

ar i— коа anceps suosp poiypnyiü

J '-Poa litorosa POE 253-265 Ш)

I-POA CHA1XII* R33 POE 14(7)

Poa arctica POE 56 70(7)

Poa acicularifolia acicularif POE 28(7) Poa pratensis POE 14-84 (7) Poa abbreviata POE 28 42 70(7) Poa pratensis ssp alpígena POE 61-72(7) Poa pratensis subsp alpígena

Prajjjratens¡ssutepa a^i¡pena(2)

Í6 60 (7 6 5)

r TRITICUM AESTIVUM* та«! - □ GLYCERIA spp * MEL 28 5¡

Сравнительный анализ последовательностей 5.8SрРНК

Установлено, что вторичная структура 5.8S рРНК у злаков имеет типичные шпильки и однонитевые петли, обнаруженные и у других видов высших растений, грибов, динофлагеллят, амфибий (см.: Hershkovitz, Lewis, 1996; Peculis, Greer, 1998; Gottschling, Plotner, 2004). To, что последовательность 5.8SpPHK относительно консервативна в течение длительного времени, свидетельствует, что мутации фиксируются в такой последовательности редко, причём образовавшийся вариант последовательности, вероятно, в дальнейшем также стабильно поддерживается в течение длительного времени (Петров, Алёшин, 2002). Отсюда следует, что 5.8SpPHK может содержать «хорошие» признаки монофилетического типа для отдельных таксонов разного ранга, которые можно рассматривать как синапоморфии. В положениях №54 и №102 находятся нуклеотиды, по которым различаются клады ВЕР и PACCAD (Тюпа, 2006).

При этом в положении №102 обнаружены гомоплазии, являющиеся синапоморфными для Catabrosa aquatica и Hyalopoa lanatiflora.

u-i

„фа®

§5 с—с

С Л

с—с

г V

и с 70 Ь-е

® .А Д>С >U-<J

/»rvv

' S3-® J

А —t

J 26S рРНК

Рисунок 5. Реконструированная вторичная структура молекулы 5.8S рРНК образца Colpodium versicolor Т-94 из Карачаево-Черкессии, и её взаимодействие с 26S рРНК. Римскими цифрами I (Ia+Ib), II и III обозначены шпильки. Вариабельные у видов Aveneae и Роеае позиции заключены в окружности (см. в тексте и табл. 1 и 2). Подчёркиванием отмечены позиции №54 и №102, по которым различаются группы ВЕР и PACCAD.

Таблица 3. Изменения первичной и вторичной структуры шпильки III молекулы 5 88 рРНК у некоторых злаков. _

А с-с с-с A U A U С—G С—G С—G С—G G—С G—С G---LCÍ" G—Cr A' ~G A' G 1 III G AG А С—G' С—G' С—G С—G С—G С—G —G—С -G—С с , с ¡ А А 1 2 1 — Colpodium versicolor первичная и вторичная структура этого участка молекулы полностью совпадает с найденной у Cinna latifolia и с одной из секвенированных последовательностей гена 5.8S рРНК Arctagrostis latifolia. 2 - Zingeria biebersteiniana, Z trichopoda и Catabrosella araratica. Первичная и вторичная структура полностью совпадает с найденной у Arctopooa schischkinii, Arctophila fulva, Phleum phleoides, Dupontia fisheri и у Glyceria maxima

Б с-и Чьи с-и С-и С-и Ли-и С-С и и и и и и и и и и и *А и С—G С—G С—G с—G С—G С—G С—G С—G С—G С—G С—G с—G С—G С—G G---IXÁ- G—lPf G—С G—С G—С G—С G—С G.--U G" -U G---U G--U G-"U G--U G---U A' G Д' G A' G A' G A' G А' A' G 1 II 1 1 II II II II 1 G AG A G AG AG AG AG A С—G' С—G' С—G С—G' -VXI---G C—G C—G С—G С—G С—G C—G C—G С—G C—G C—G C—G C—G C—G C—G C—G C—G —G—С -G—С -G—С -G—С G—С _G—С -G—С с ¡ с ¡ с ¡ с 1 с ¡ С , с , А А А А А А А 11' 2 3 4 5 6

1 - Catábrosa aquatica, Hyalopoa lanatiflora, Puccinellia distans, Sclerochloa dura. 1'- Hyalopoa lanatiflora с другим вариантом нуклеотида «Y=C/T» Для сравнения: 2 - Hyalopoa pontica T-76 3 - Hyalopoa pontica T-112 4 — Paracolpodium altaicum 5 - Catabrosella variegata, С subornata 6 — Colpodium versicolor

Из Рис. 5 видно, что большинство мутаций приходится на шпильку III. В Таблице 3 приведены вторичные структуры шпильки III некоторых видов. У Colpodium versicolor эта шпилька имеет композицию, отличающуюся от характерной для видов Zingeria только одной заменой, при этом структура шпильки у Zingeria spp. полностью совпадает с таковой у Catabrosella araratica (Al) Catabros a aquatica Hyalopoa lanatiflora, Puccmellia distans и Sclerochloa dura имеют одинаковую композицию этой шпильки (Б1), а два образца Hyalopoa pontica Т-76 (Б2) и Т-112 (БЗ), локализующиеся в разных местах филогенетического древа, демонстрируют наличие одной замены в дистальной петле (отмечено звёздочкой). Несмотря на вариабельность шпильки III замены нуклеотидов в её составе не приводят к изменению вторичной структуры.

Сохранение этого постоянства осуществляется через образование (1) неканонических межнуклеотидных т.н. воббл-пар «0:11», присущих всем видам молекул РНК всех трёх доменов живых организмов, либо через (2) компенсаторных замен, при которых «в ответ» на возникновение одной замены возникает вторая, восстанавливающая уотсон-криковские комплементарные взаимодействия между нуклеотидами (см. Табл. 4).

Таблица 4. Примеры компенсаторных замен в шпильке III 5.8S рРНК.

1 и~и

и и с—g с—g РЫрр$'ш algida яиЬяр сопстпа СЖЗ-Н -

видоспецифичный паттерн.

-»a—u+- g---u a' G 1 1 В положении №126 - замена «й^А», являющаяся

компенсаторной по отношению к мутации «С->Т» в положении

№135.

g а

с—g'

с—g

—g—с с 1

и-и

а с Лггкепснкегит е1аНт , компенсаторный характер замен в

с—g с—g положениях №126 и №135, впервые отмечен Тюпа (2006)

-►а—ш-

g—с a' g 1 i

1 1 g а

с—g'

с—g

—g—с С 1

! а

Таким образом, мы можем сделать вывод об общем происхождении кариотипа с х=2 у общего предка рода Zingeria и вида С versicolor. Ближайшим к этой группе является Catabrosella araratica с «типичным» ОЧХ=7. По-видимому, редукция ОЧХ 7-^2 могла произойти скачкообразно за достаточно краткий временной промежуток. Возможно, такое впечатление создаётся потому, что предковые виды с «переходными» числами хромосом вымерли во время процессов соединения Африкано-Аравийской и Евразийской плит, в результате которых сравнительно недавно были образованы горы Большого Кавказа (прим. 5 млн. Л.Н.).

Возможные пути видообразования злаков с х=2 представлены на Рис 6 в виде схемы. На этапе I у общего предка современных Zingeria и Colpoduim, происходит редукция основного числа хромосом 7->2. На этапе II от этого общего предка образовываются две линии с х=2 - линия предка Zingeria spp. (предок с геномом Z) и линия предка Colpodium spp. (предок с геномом С). Далее, в линии Colpodium spp. появляются геномы предка современного С versicolor

7-хромосомный предок

2-хромосомный общий предок Zingeria spp. и Colpodium spp.

2-хромосомный 2-хромосомный

предок Zingeria spp. предок Colpodium spp.

с геномом Z с геномом С

гибрид 2n=4 (Z+C)

амфидиплоидизация 1

I 1

Современный Современный

Zingeria biebersteiniana Zingeria trichopoda Colpodium versicolor 2n=4(2Zb') 2n=8 (2Zlr+2Ctr) 2n=4(2Cv)

Рисунок 6. Возможный механизм появления и дивергенции видов злаков с х=2.

(Cv) и того вида, который в результате гибридизации с предком Zingeria biebersteiniana даёт гибрид геномом Z+C, фертильность которого восстанавливается путём амфидиплоидизации с образованием тетраплоида с 2п=8 (этап IV). Этим событиям предшествуют или сопровождают их два типа изменений новосформированного генома - во-первых, в части генов 45S рРНК в субгеноме С путём неравного кроссинговера и/или конверсии генов происходит изменение части копий ITS в сторону последовательностей субгенома Z с образованием субгенома С1|! и их изогенизация. У субгенома ZrR происходит потеря генов 45S рРНК (Kotseruba et al., 2003), а функциональную нагрузку на этом этапе берут на себя гены 45S рРНК субгенома С™, которые уже имеют в составе мотивы, характерные как для ITS современных Z. biebersteiniana, так и мотивы, характерные для современного С. versicolor. Таким образом формируется современный геном Z. trichopoda 2n=8 (2ZrR+2C1R) (этап V).

Параллельно с этими процессами геномы части предков современных

Современный

Z biebersteiniana и С. versicolor, не участвующие в образовании аллотетраплоидного Z. trichopoda и сохраняющие 2п=2х=4, также претерпевают изменения. В линии предков современного С. versicolor рассеянные повторы в составе генома Cv настолько дивергируют от повторов, входящих в состав субгенома С™ у Z trichopoda, что при проведении GISH (Kotseruba et al., 2005) не гибридизуются с ними или гибридизуются слабо.

В свою очередь, предок современного Z biebersteiniana сохраняет геном Zbl с 2п=2х=4 и, по-видимому, дивергирует от предка Zingeria медленнее, поэтому сохраняет рассеянные повторы, гомологичные повторам генома ZTR (о чём свидетельствует эффективная GISH - см. Kotseruba et al., 2003). После этого в процессе образования современного Z. biebersteiniana, ITS этого вида приобретает аутапоморфии в виде одной транзиции и двунуклеотидной вставки в районе ITS 1.

Вторая гипотеза, кажущаяся нам менее вероятной, рисует следующую картину видообразования двухромосомных злаков: сначала в результате редукции ОЧХ в геноме 7*^2 возникает вид, близкий современному С. versicolor Затем в результате автодиплоидизации возникает тетраплоид с изменённой морфологией хромосом, сходный с современной Z. trichopoda. После этого, в одной из линий в результате анеуплоидизации, связанной с утратой хромосом, похожих на хромосомы современного С. versicolor, появляется современная Z biebersteiniana, приобретающая в результате последующих эволюционных изменений ряд аутапоморфных сайтов в составе ITS.

Добавим, что ITS двух образцов Z trichopoda из Грузии и Армении, секвенированные нами и А. Хубеном (2005), соответственно, имеют наряду с несомненно общими для рода сайтами и несколько принципиальных внутривидовых отличий. При этом специальное сравнительное исследование внутривидового полиморфизма ITS нескольких ди- и полиплоидных видов, секвенированных нами и другими авторами, такого резкого отличия между последовательностями не показало.

У Z trichopoda из Грузии ITS имеется больше черт, сближающих его с Z. biebersteiniana, в то время как образец цингерии волосоножковой из Армении сохраняет в ITS больше черт, сближающих его с С. versicolor. Причины различий в последовательностях могут быть следующие: (1) Использование при амплифицировании ITS разных прямых праймеров (мы применяли пару затравок ITS1P и ITS4, а А. Хубен - ITS5 и ITS4). ITS1P и ITS5 лишь частично перекрываются (на 6 н. из 22) и в перекрывающемся участке различаются на 1 нуклеотид. Возможно, сайты, окружающие ITS, полиморфны в районах, комплементарных праймерам, и полученные последовательности ITS Z. trichopoda в действительности представляют собой паралоги, причём паралоги разного происхождения; (2) Если такого внутригеномного полиморфизма нет, можно думать, что в разных географически изолированных популяциях процесс изогенизации ITS от разных родительских линий шёл независимо и разными темпами так, что в составе генов 45 S рРНК субгенома С™ у Z. trichopoda из Грузии накопилось больше замен, характерных для предкового диплоидного Zingeria spp., чем у растений из Армении, прежде чем последовательности 45 S рРНК ядрышкового организатора субгенома Z™ были утрачены. Не

исключено, что как исследование внутригеномного полиморфизма ITS, так и более глубокое сравнительное исследование геномов и кариотипов Z. trichopoda из разных мест даст объяснение феномену внутривидового поли-морфизма ITS этого вида.

Среди взятых в анализ видов редукция числа хромосом от исходного х=7, предположительно характерного для общего предка Aveneae и Роеае, произошла также у Anthoxanthum alpimim (2n=10, х=5), Briza minor (2n=10, x=5), Catabrosa aquatica (2n=20; x=5), C. capusii (2n=20, x=5), Catabrosella variegata (2n=10, x=5), Phalaris canariensis и Ph truncata (2n=12, x=6). Во всех реконструированных филогенетических деревьях группа Zingeria biebersíeiniana — Z. trichopoda -Colpodium versicolor располагается отдельно от других ветвей, имеющих в своём составе виды с редуцированным ОЧХ. Ближайшими таковыми видами являются Catabrosa aquatica с С. capusii и Catabrosella variegata, однако и у них редукция числа хромосом в геноме проходила независимо от событий, проходящих в филогенетической ветви, представленной сейчас кладой [(Colpodium s.stT.+Zingeria spp.) Catabrosella araratica].

Формирование кариотипа с редуцированным ОЧХ у Briza minor (2n=10, х=5), по-видимому, произошло после дивергенции предков этого вида от группы диплоидов В. elatior и В. marcowiczii (у обоих - 2п=14, х=7), относительно которых последовательности В minor занимают сестринское положение.

Phalaris truncata и Ph. canariensis - виды, также имеющие ОЧХ меньше 7 (2п=12, х=6) - имеют нестабильное положение на филогенетическом древе, иногда располагаясь как сестринская группа группе видов рода Briza, но также и более анцестрально. Для вывода об отношениях этих видов требуется изучение последовательностей ITS других представителей родов Phalaris и Briza. Однако уже сейчас мы можем заключить, что, вероятно, редукция ОЧХ в их линиях произошли параллельно.

Группа представителей трибы Seslerieae рассматривается систематиками либо в качестве отдельной трибы (Tutin et al., 1980; Watson, Dallwitz, 1992; Цвелёв, 1987), либо как подтриба Sesleriinae трибы Роеае или Роеае s.l. (Цвелёв, 1987; Tzvelev, 1989; Soreng, 2003). Проведённое нами исследование положения Sesleria на филогенетическом древе Роасеае (сравнивались ITS секвенированной нами Sesleria coerulea из Ленинградской области и ITS 2-х видов Sesleria, независимо и одновременно изученных группой П. Каталан (Испания) (Quintanar et al., 2007), показало, что Sesleria spp. располагаются среди представителей Aveneae, что совпадает с топологией филогенетического древа Овсовых и Мятликовых, также полученной на основании последовательностей ITS1-5.8Sp/IHK-ITS2 ядерного компартмента. Интересно, что, при построении филодендрограммы на основании последовательностей хпДНК интронов trnT-F (Quintanar et al., 2007), группа Seslerieae располагается среди представителей Роеае. Филогенетические отношения этого рода, демонстрирующие разные родственные связи в зависимости от характера наследования молекулярных маркеров, требуют дальнейшего изучения.

ВЫВОДЫ

1. В результате настоящего исследования выделены, амплифицированы, секвенированы и охарактеризованы последовательности ITS 1-5.8SpДНК-ITS2 ядерных генов 45S рРНК у пятидесяти представителей Aveneae и Роеае, а также видов внешних групп Meliceae и Triticeae. Проведён сравнительный анализ эгих последовательностей, изучены частота и спектр мутаций в этом районе ядерного генома и, с использованием методов молекулярной филогении, реконструированы возможные филогенетические деревья Aveneae и Роеае.

2. Сравнение ITS показало, что злаки с уникальным двухромосомным геномом х=2 - Zingeria biebersteiniana (2n=4), Z. trichopoda (2n=8) и Colpodium versicolor (2n=4), относимые ранее к разными трибам или подтрибам, представляют два близких рода, генетическое расстояние (p-distance) между ITS которых составляет всего 3.1—4.4%, что сопоставимо с уровнем межвидовой дивергенции видов одного рода у Роа.

3 На молекулярно-филогенетическом древе, реконструированном на основе сравнительного анализа 150 последовательностей ITS1-5.8S рДНК-1Т82, виды цингерия Биберштейна, цингерия волосоножковая и коллодиум разноцветный образуют единую кладу с высокой бутстрэп-поддержкой, сестринской к которой является ветвь, представленная Catabrosella araratica (2n=42, х=7). Таким образом установлено, что диплоидный кариотип с крайне низким основным числом х=2 у Zingeria и Colpodium s.str. возник не в разных филогенетических ветвях, а у их относительно близкого общего предка.

4. Исследование ITS видов, ранее рассматриваемых как род Colpodium sensu lato, показало, что С. versicolor демонстрирует значительное генетическое расстояние от большинства других видов Colpodium s.l. за исключением Catabrosella araratica. Виды Paracolpodium altaicum, Hyalopoa lanatiflora, H pontica (образец T-112), Catabrosella subornata и С. variegata а также Catabrosa aquatica и Catabrosa capusii образуют общую группу, демонстрируя высокую степень родства между собой и чёткое отличие от группы [(Colpodium s stT.+Zingeria spp.) Catabrosella araratica]. Возможно, Catabrosella araratica следует рассматривать в качестве представителя монотипного рода с предполагаемым названием Nevskia.

5. Представители родов Плёнчатомятлик (Hyalopoa) и Катаброзочка (Catabrosella), имея необычно высокую степень гетерогенности ITS-последовательностей, образуют полифилетичные таксоны. Возможно, это объясняется сохранением в составе геномов полиплоидных видов не выровненных «концертной» эволюцией и не элиминированных копий генов пре-рРНК, полученных из разных источников вследствие межвидовой гибридизации при возникновении видов.

6. Показано, что процессы редукции числа хромосом от исходного х=7, предположительно характерного для общего предка Aveneae и Роеае, у Anthoxanthum alpinum (2n=10, х=5), Catabrosella variegata (2n=T0, x=5), Catabrosa aquatica (2п=20, x=5), C. capusii (2n=20, x=5), Briza minor (2n=10, x=5) и Phalaris truncata и P canadensis (2п=12, x=6) происходили в линиях их круга родства

независимо от редукции числа хромосом в линии двухромосомных злаков. Показано, что редукция хромосом от 7-и до 6-и у Phalaris truncata и Ph canariensis и от 7-и до 5-и у Briza minor произошли независимо в разных линиях.

7. Изучена изменчивость эволюционно консервативного гена 5.8S рРНК. Показано, что накопленные в ходе дивергенции видов Роеае и Aveneae мутации, как правило, не приводят к изменению вторичной структуры молекулы 5 8S рРНК В сверхконсервативном однонитевом районе молекулы 5.8S рРНК найдена синапоморфная замена, характерная (из всех представителей клады ВЕР) только для Hyalopoa lanatißora и Catabrosa aquatica

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1.Тюпа Н.Б., Ким Е.С., Лоскутов И.Г., Родионов A.B. Секвенирование и сравнительный анализ ITS-последовательностей и генов 5 8S рРНК у дикорастущих представителей рода Avena // Ботанические исследования в Азиатской России. Материалы XI Делегатского съезда Русского ботанического общества Т. 2. Барнаул-Новосибирск. 17-27 августа 2003 г С. 278-279

2. Ким Е.С., Лунина Е.О, Тюпа Н.Б., Родионов A.B. Монофилетическое происхождение двухромосомных (2п=4) злаков Zingeria biebersteiniana и Colpodium versicolor И Материалы VIII Международной конференции молодых ботаников в Санкт-Петербурге. 17-21 мая 2004 г. Санкт-Петербург. С. 245.

3. Тюпа Н.Б., Ким Е.С., Ефимов A.M., Родионов A.B. Исследование состава генома автотетраплоида Avena macrostachya на основе секвенирования ITS ядерных генов рРНК // Материалы VIII Международной конференции молодых ботаников в Санкт-Петербурге. 17-21 мая 2004 г. Санкт-Петербург. С. 245.

4. Родионов A.B., Ким Е.С., Тюпа Н.Б., Лоскутов И.Г. Молекулярно-филогентическое исследование дикорастущих видов рода Avena L. с геномами А и С: секвенирование и сравнительный анализ ITS1, ITS2 и генов 5.8S рРНК // Генетика в XXI веке: современное состояние и перспективы развития. Москва. 612 июня 2004. Т. 2. С. 269

5. Rodionov А.V., Kim Е S., Punina Е.О., Machs E.M., Tyupa N.B., Dobroradova M.A., Nossov N.N. Molecular phylogenetic 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. 431^132.

6. Родионов A.B., Тюпа Н.Б., Ким E.C., Мачс Э.М., Лоскутов И.Г. Геномная конституция автотетраплоидного овса Avena macrostachya, выявленная путём сравнительного анализа последовательностей ITS1 и ITS2: к вопросу об эволюции кариотипов овсов и овсюгов на ранних этапах дивергенции видов рода Avena // Генетика. 2005. Т. 41. № 5. С. 646-656.

7. Родионов A.B., Ким Е.С., Лунина Е.О., Бондаренко C.B., Дьяченко С А. Исследование филогенетических связей Paracolpodium altaicum: кариологический и молекулярно-филогенетический анализ // Материалы IV Международной научно-практической конференции «Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии». 12-14 декабря 2005. Барнаул. С. 53-54.

8. Ким Е.С. Молекулярно-филогенетическое исследование происхождения двухромосомных злаков Zingeria biebersteimana и Colpodium versicolor II Десятая Санкт-Петербургская ассамблея молодых учёных и специалистов. Санкт-Петербург. 2005. С. %2- 35.

9. Ким Е.С., Мачс Э M, Тюпа Н.Б , Пунина Е.О., Родионов A.B. Происхождение двухромосомных злаков Zingeria biebersteiniana и Colpodium versicolor: молекулярно-филогенетическое исследование // Тезисы V Международного совещания по кариологии, кариосистематике и молекулярной филогении растений. 12-15 октября 2005 г. Санкт-Петербург. С. 48-49.

10. Ким Е.С., Пунина Е.О, Мачс Э.М., Бондаренко C.B., Дьяченко С.А., Родионов A.B. Изучение филогенетических взаимоотношений между видами рода Colpodium sensu lato {Роасеае), установленные по данным сравнительного исследования внутренних транскрибируемых спейсеров ITS1 и ITS2 ядерных генов 45S рРНК // Материалы 1(1Х) Международной конференции молодых ботаников в Санкт-Петербурге. 21-26 мая 2006 г. Санкт-Петербург С. 30-31.

11. Родионов A.B., Пунина Е.О., Носов H.H., Ким Е.С., Дьяченко С.А. О кариотипе Роа schischkinii Tzvel. (=Arctopoa schischkinii (Tzvel.) Probat.) и положении этого вида среди трибы Роеае по результатам сравнительного исследования внутренних транскрибируемых спейсеров ITS1 и ITS2 ядерных генов 45 S рРНК // Материалы V Международной научно-практической конференции «Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии». 21-23 ноября 2006 г. Барнаул. С 199-200.

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

13. Ким Е.С , Райко М.П., Доброрадова M А., Пунина Е.О., Носов H Н., Родионов A.B. Полифилетическое происхождение злаков с редуцированным основным числом хромосом группы Zingeria-Colpodium II Материалы конференции по морфологии и систематике растений, посвящённой 300-летию со дня рождения Карла Линнея. Москва. 17-19 мая 2007. С. 66-67.

14 Райко М.П , Доброрадова М.А., Ким Е С . Родионов А В. Сравнительный анализ последовательностей ITS и генов 5 8S рРНК Anthoxanthum, Hierochloe и Phalaris II Материалы конференции по морфологии и систематике растений, посвящённой 300-летию со дня рождения Карла Линнея. Москва. 17-19 мая 2007 г. С. 77-79.

15 Носов H Н., Ким Е.С , Мачс Э.М., Пунина Е.О., Пробатова Н.С., Родионов A.B. Молекулярно-филогенетический анализ рода Роа L. s.l. // Тезисы конференции «Вычислительная филогенетика и геносистематика - ВФГС 2007». 16-19 ноября 2007 г. Москва. С. 216-219.

16. Носов H.H., Ким Е.С. Межполюсные дизъюнкции в ареале видов Роа L {Роасеае) в свете молекулярно-филогенетических данных // Материалы докладов Первой (XVI) Всероссийской молодежной научной Конференции «Молодёжь и наука на Севере» (в 3-х томах). Т. III XV Всероссийская молодежная научная

Конференция «Актуальные проблемы биологии и экологии». Сыктывкар. 14-18 апреля 2008 г. С 209-211.

Приложение: Список индексов полученных нами последовательностей, депонированных в базу данных GenBank NCBI (США) http://www.ncbi.nlm.nih.gov.

Agrostís capillaris L (=Agrostis tenuis Sibth.) N-25 - AY520820; Agrostis gigantea Roth Alt-014 - EF565133; Agrostis stolonifera L Alt-052 - EF541167; Arctagrostis latifolia (R. Br.) Griseb - EU093029, СУ-2 - EU921830; Anthoxanthum alpinum A. et D. Löve T-88 - EU093027, Alt-254 - FJ010629; A. odoratum L. Alt-248 - FJO10630; Arctopoa schischkinii (Tzvel.) Probat. Alt-S5 - EU935583; Avena damascena Rajh. et Baum N-l - AY881171; A. longiglumis Dur. N-4 - AY522436; A. macrostachya Bal. ex Coss. et Dur. N-8-2 - AY522433; A. pilosa M.B. N-28 -AY530162; A. hirtula Lag. N-10 - AY522435; A. ventricosa Bal. N-21 - AY522437; Briza elatior Sibth. et Smith QT-44 - EU935582; В. marcowiczii Woronow T-56 -FJ008711; В. minor L. TzH-001 - EU935584; Calamagrostis lapponica (Wahl.) Hartm. L-13 - FJ010631; C. neglecta (Ehrh.) Gaertn., Mey. et Schreb L-7(2) -FJ010632; C. phragmitoides s.str. Hartm. KS-27-2 - FJ010633; C. purpurea (Trin.) Trm KS-26-2 - FJ013223, Catabrosa aquatica (L.) P. Beauv. KS-21 - EF577510, C. capusii Franchet (=Catabrosa aquatica subsp capusn (Franchet) Tzvel) Alt-311=Ma-6 - FJ196299; Catabrosella araratica (Lipsky) Tzvel. R-43 - FJ196300, C. subornata E.B.Alexeev (Colpodium humihs subsp. subornata) TzH-002 -FJ013225; С. variegata (Boiss.) Tzvel. T-100 - AY862811; Colpodium versicolor (Stev.) Schmalh. T-94 - AY497472; Glyceria maxima (Hartm.) Holmb. E-22 -FJ013226; Helictotrichon adzharicum (Albov) Grossheim. (=#. asiaticum (Roshevitz). Grossheim., Avenula hookeri (Scribner) Holub) T-70 - AY870327; H.pubescens (Huds.) Pilg. (Только ITS1) T-98 - AY870326; Hierochioé alpina (Sw. ex Willd.) Roemer et J.A. Schultes (=Anthoxanthum montícola (Bigelow) Y. Schouten et Veldkamp) KS-20 - EF577511; Hyalopoa lanatiflora (Roshev.) Tzvel. TzH-003 -FJ178781; H. pontica (Bal) Tzvel. T-76 - FJ196302; H.pontica (Bal) Tzvel T-l 12 -FJ196303; Paracolpodium altaicum (Trm.) Tzvel. Alt-001 - EF432735; Phalaris canadensis L. - FJ178782; Phippsia concinna (Th. Fries) Lindeb. (=Phippsia algida subsp. concinna (Th.Fr.) A.Love et D Love) QKS-13 - EU093028; Poa chaixii Vill. R-33 - EF433458; Poa palustris L. R-6 - EF555592; Poa supina Schrad - EF165099; Sesleria coerulea (L.) Ard. - EF565132; Triticum aestivum L. Tr-6 - FJ196304; Vahlodea atropurpúrea (Wahlenb) Fries KS-28 - FJ013224; Zingeria biebersteiniana - (Claus) P. Smirn - DQ910765; Z. trichopoda (Boiss.) P. Smirn. TzH-004 -FJ196301.

Подписано в печать 15 09 08 Формат 60*84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Печ л 1,25. Тираж 100 экз. Заказ 87.

Отпечатано с готового оригинал-макета. ЗАО "Принт - Экспресс" 197101, С -Петербург, ул. Большая Монетная, 5 лит. А

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Ким, Елена Сергеевна

Введение. 8 j

Глава 1. Обзор литературы >

1.1. I Основные закономерности в эволюции кариотипов злаков.

1.2. Характеристика видов злаков с кариотипом 2п=2х=4 и их внутриродовые взаимоотношения.

1.2.1. Colpodium versicolor (Stev.) Schmalh.

1.2.2. Zingeria biebersteiniana (Claus) P. Smirn.

1.3. Использование последовательностей ДНК в качестве молекулярно-филогенетических маркеров в изучении растений.

1.3.1. Организация генов рибосомных РНК.

1.3.2. Согласованная эволюция цистронов рДНК.

1.3.3. Характеристика внутренних транскрибируемых спейсеров.

1.3.4. Вторичная структура транскрибированной пре-рРНК.

1.3.4.1. Вторичная структура ITS2.

1.3.4.2. Вторичная структура ITS1.

1.3.4.3. Вторичная структура 5.8S рРНК и сайты её взаимодействия с 26/28S рРНК.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Молекулярно-филогенетическое исследование происхождения двухромосомных злаков"

Актуальность проблемы. Семейство Злаков (Роасеае) имеет в своём составе ~10 тыс. видов 600-700 родов (Цвелёв, 1976; Clayton, Renvoize, 1986; Watson, Dallwitz, 1999). Виды этого семейства являются экологическими доминантами почти на 20% суши (Shantz, 1954). Непременный элемент распространившихся в кайнозое травяных биомов, злаки стали (и остаются) одним из доминирующих факторов, определяющих эволюционную динамику экосистем (Жерихин, 1993). Уникальные пищевые качества злаков как источника белка определили их место в эволюции млекопитающих и в истории человеческой цивилизации (Вавилов, 1937; Цвелёв, 1976; Зеленин, 2003; Камелин, 2005; Prasad et al., 2005; Конарев, 2007).

Злаки — один из основных объектов геномики и протеомики растений, с точки зрения кариологии и кариосистематики — трудный и интересный объект. Проблемы формирования и эволюции хромосомных наборов/геномов злаков -предмет интенсивных дискуссий. С одной стороны, кариотип и геном злаков удивительно консервативны. Результаты сравнительного картирования геномов пшеницы, кукурузы, риса, сахарного тростника и других видов злаков показали значительную консервативность набора генов и их расположения в хромосомах в течение более чем 60 млн лет радиации Роасеае (Devos, Gale, 1998). При общей стабильности кариотипа — у большинства видов злаков основное число хромосом (ОЧХ, х)=7, в том числе у всех 500 видов Triticeae. Однако в некоторых систематических группах ОЧХ иное: у Bambusoideae, Oryzoideae и Arundoideae чаще всего ОЧХ=12, а для Eragrostideae и Panicoideae обычны ОЧХ=9 и 10 (Авдулов, 1931; Hilu, 2004). Н.Н. Цвелёв (1969) считает, что ОЧХ у общего предка злаков было 7. Меньшие ОЧХ в этом случае являются производными от 7-и, возникшими в результате хромосомных перестроек и/илп анеуплоидии. Н.Н. Цвелёв (1969) отмечает, что виды с «редуцированными» ОЧХ, как правило, имеют относительно высокую степень эволюционной продвинутости. А представители родов и некоторых триб злаков, имеющие ОЧХ=9, 10, 12 и выше, предположительно, являются древними аллополиплоидами, возникшими в результате гибридизации уже вымерших видов с основными числами х=7, 6, 5, 4 и 2 (Цвелёв, 1969, 1972, 1975; Tzvelev, 1989).

Н.Н. Цвелёв и П.Г. Жукова (1974) описали кариотип с наименьшим для злаков ОЧХ: 2п=2х=4 у однолетника-эфемера Zingeria biebersteiniana (Aveneae). Позднее А.П. Соколовская и Н.С. Пробатова (1977) установили, что ещё один злак - Colpodium versicolor (Роеае) — имеет 2п=2х=4. Кариотипы на основе х=2 до настоящего времени являются уникальными случаями крайней редукции ОЧХ (всего известно б видов растений с ОЧХ=2, кроме указанных, по одному виду в семействах Hyacinthaceae и Сурегасеае и 2 вида Asteraceae).

Таксономическое положение двухромосомных злаков однозначно не определено. Так Н.Н. Цвелёв и З.В. Волховских (1965) предположили, что род Zingeria родственен Colpodium sensu stricto. Однако традиционно эти два рода относили к разным трибам подсемейства Pooideae — в частности, Colpodium к подтрибе Poinae трибы Роеае (Цвелёв, 1976), a Zingeria к подтрибам Agrostidinae (Цвелёв, 1976) или Alopecurinae (Clayton, Renvoize, 1986) трибы Aveneae. Также эти рода рассматривают в пределах разных подтриб трибы Роеае s.l. (Цвелёв, 1987; Tzvelev, 1989). Таким образом, возник вопрос о том, сформировался ли необычный двухромосомный геном у двух видов конвергентно в разных эволюционных линиях злаков, или данный признак появился у общего предка, давшего начало родам Zingeria и Colpodium. Это определило цели и задачи нашего исследования.

Цель и задачи исследования

Цель работы: используя методы молекулярной филогении, исследовать филогенетические отношения видов злаков, имеющих уникальный кариотип 2n=2x=4 — Zingeria biebersteiniana (триба Aveneae) и Colpodium versicolor (триба Роеае), определить степень родства и положение их на филогенетическом древе злаков, и их филогенетические отношения с другими представителями триб Aveneae и Роеае, исследовать родство двухромосомных злаков с другими представителями этих триб, у которых произошла редукция хромосомных чисел от 7, до 6 и 5. Установить возможные линии образования кариотипов с редуцированным основным числом хромосом.

Задачи исследования:

1. Выделить, амплифицировать и секвенировать район ITS1-5.8S рРНК-ITS2 ядерных генов 45 S рРНК у двухромосомных злаков Zingeria и Colpodium и у видов, предположительно входящих в круг их родства, в частности, исследовать их родство с видами, ранее рассматриваемыми как род Colpodium sensu lato.

2.Выделить, амплифицировать и секвенировать район ITS 1-5.8S рРНК-ITS2 у других представителей триб Aveneae и Роеае для которых отмечена редукция основных чисел хромосом и у видов из круга их родства с типичным для злаков х=7.

3.Провести сравнительный анализ этих последовательностей, частоту и спектр мутаций в районах ITS1 и ITS2 и, используя методы молекулярной филогении реконструировать возможные филогенетические деревья, показывающие наиболее вероятные пути возникновения кариотипов с редуцированными основными хромосомными числами и место видов с редуцированным числом хромосом в геноме на филогенетическом древе Aveneae и Роеае.

4. Изучить закономерности накопления мутаций в эволюционно консервативном гене 5.8S рРНК в ходе дивергенции видов относящихся к трибам Aveneae и Роеае и найти синапоморфные замены, которые характерные для отдельных ветвей филогенетического древа.

Научная новизна и практическая значимость работы. В ходе исследований был секвенирован район ITSl-5.8SpPHK—ITS2 ядерного гена 45S рРНК у более чем 50 видов и подвидов Pooideae, относящихся к родам Agrostis, Arctagrostis, Anthoxanthum, Avena, Avenula, Briza, Calamagrostis, Catabrosa, Catabrosella, Colpodium, Glyceria, Helictotrichon, Hierochloe, Hyalopoa, Melica, Paracolpodium, Phalaris, Phippsia, Poa, Sesleria, Triticwn, Vahlodea, Zingeria, как правило, впервые для исследуемого вида и для рода. В частности, из представителей рода Colpodium sensu lato нами впервые секвенированы ITS последовательности Catabrosella subornata, С. variegata, С. aroratica, Paracolpodium altaicum, Hycilopoa lanatiflora, H. pontica (два образца из разных мест), Catabrosa aquatica subsp. aquatica, Catabrosa aquatica subsp. сapusii, Phippsia concinna. В работе с помощью методов сравнительного анализа районов ITS впервые показано, что двухромосомные злаки Zingeria и Colpodium представляют собой два близких рода, генетическое расстояние (jo-distance) между относительно быстро эволюционирующими ITS которых составляет всего 3.1-4.4%. Впервые выполненное сравнительное исследование ITS видов Colpodium sensu lato; показало, что типовой вид Colpodium versicolor, как и предполагал Н.Н. Цвелёв (1964), относительно далеко отстоит от до сих пор включаемых некоторыми исследователями в род Colpodium (Watson, Dallwitz, 1992-2008 и др.) видов Catabrosella subornata, С. variegata, Paracolpodium altaicum, Hyalopoa lanatiflora, H. pontica. Впервые показано, что из видов с типичным для злаков основным числом хромосом 7 ближе всего к Colpodium и Zingeria находится вид Catabrosella araratica, далеко отстоящий от других видов оказавшегося полифилетическим рода Catabrosella. Впервые с помощью молекулярно-филогенетического подхода показано, что редукция числа хромосом у представителей рода Catabrosa (х=5), Catabrosella (х=о), Anthoxanthum (х=5), у видов Trisetum flavescens (х=6), Phalaris truncata (х=6), Briza minor (x=5), произошла независимо от редукции хромосом у Zingeria и Colpodium, причём у Briza minor, по-видимому, уже после дивергенции от В. elatior и В. marcowiczii (у обоих - 2п=2х=14, х=7). Впервые у двух родственных видов клады ВЕР Catabrosa aquatica и Hyalopoa lanatiflora найдена транзиция «С-^U» в положении №102 эволюционно консервативного гена 5.8S рРНК, которую можно рассматривать как синапоморфию для этих видов, и как гомоплазию при сравнении всех представителей клад ВЕР и PACCAD.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на XI Делегатском съезде Русского ботанического общества (Новосибирск

Барнаул, 2003), IV Научно-практической конференции «Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии» (Барнаул, 2005), XVII Международном Ботаническом Конгрессе (Вена, Австрия, 2005), V Международном совещании по кариологии, кариосистематике и молекулярной филогении (Санкт-Петербург, 2005), X Ассамблее молодых учёных и специалистов (Санкт-Петербург, 2005), VIII и 1(1Х) Конференциях молодных ботаников в Санкт-Петербурге (2004, 2006), Конференции по систематике и морфологии растений, посвящённой 300-летию со дня рождения К. Линнея (Москва, 2007), в Медицинском Центре Университета Небраски (Омаха, США, 2007), XV Всероссийской молодёжной научной Конференции «Актуальные проблемы биологии и экологии» (Сыктывкар, 2008).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 печатных работ.

1. ТюпаН.Б., Ким Е.С., Лоскутов И.Г., Родионов А.В. Секвенирование и сравнительный анализ ITS-последовательностей и генов 5.8S рРНК у дикорастущих представителей рода Avena // Ботанические исследования в Азиатской России. Материалы XI Делегатского съезда Русского ботанического общества. Т. 2. Барнаул-Новосибирск. 17-27 августа 2003 г. С. 278-279.

2. Ким Е.С., Лунина Е.О., Тюпа Н.Б., Родионов А.В. Монофилетическое происхождение двухромосомных (2п=4) злаков Zingeria biebersteinianci и Colpodium versicolor // Материалы VIII Международной конференции молодых ботаников в Санкт-Петербурге. 17-21 мая 2004 г. Санкт-Петербург. С. 245.

3. Тюпа Н.Б., Ким Е.С., Ефимов A.M., Родионов А.В. Исследование состава генома автотетраплоида Avena macrostachya на основе секвенирования ITS ядерных генов рРНК // Материалы VIII Международной конференции молодых ботаников в Санкт-Петербурге. 17-21 мая 2004 г. Санкт-Петербург. С. 245.

4. Родионов А.В., Ким Е.С., Тюпа Н.Б., Лоскутов И.Г. Молекулярно-филогентическое исследование дикорастущих видов рода Avena L. с геномами

А и С: секвенирование и сравнительный анализ ITS1, ITS2 и генов 5.8S рРНК // Генетика XXI века: современное состояние и перспективы развития. Москва. 6-12 июня 2004. Т. 2. С. 269.

5. Rodionov A.V., Kim E.S., Punina Е.О., Machs E.M., Tyupa N.B., Dobroradova M.A., Nossov N.N. Molecular phylogenetic 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.

6. Родионов A.B., Тюпа Н.Б., Ким E.C., Мачс Э.М., Лоскутов И.Г. Геномная конституция автотетраплоидного овса Avena macrostachya, выявленная путём сравнительного анализа последовательностей ITS1 и ITS2: к вопросу об эволюции кариотипов овсов и овсюгов на ранних этапах дивергенции видов рода Avena II Генетика. 2005. Т. 41. № 5. С. 646-656.

7. Родионов А.В., Ким Е.С., Лунина Е.О., Бондаренко С.В., Дьяченко С.А. Исследование филогенетических связей Paracolpodium altaicum'. кариологический и молекулярно-филогенетический анализ // Материалы IV Международной научно-практической конференции «Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии». 12-14 декабря 2005. Барнаул. С. 53-54.

8. Ким Е.С. Молекулярно-филогенетическое исследование происхождения двухромосомных злаков Zingeria biebersteiniana и Colpodium versicolor II Десятая Санкт-Петербургская ассамблея молодых учёных и специалистов. Санкт-Петербург. 2005.

9. Ким Е.С., Мачс Э.М., Тюпа Н.Б., Пунина Е.О., Родионов А.В. Происхождение двухромосомных злаков Zingeria biebersteiniana и Colpodium versicolor: молекулярно-филогенетическое исследование // Тезисы V Международного совещания по кариологии, кариосистематике и молекулярной филогении растений. 12-15 октября 2005 г. Санкт-Петербург. С. 48-49.

10. Ким Е.С., Пунина Е.О., Мачс Э.М., Бондаренко С.В., Дьяченко С.А., Родионов А.В. Изучение филогенетических взаимоотношений между видами рода Colpodium sensu lato (Poaceae), установленные по данным сравнительного исследования внутренних транскрибируемых спейсеров ITS1 и ITS2 ядерных генов 45 S рРНК // Материалы 1(1Х) Международной конференции молодых ботаников в Санкт-Петербурге. 21—26 мая 2006 г. Санкт-Петербург. С. 30-31.

11. Родионов А.В., Пунина Е.О., Носов Н.Н., Ким Е.С., Дьяченко С.А. О кариотипе Рои schischkinii Tzvel. (=Arctopoa schischkinii (Tzvel.) Probat.) и положении этого вида среди трибы Роеае по результатам сравнительного исследования внутренних транскрибируемых спейсеров ITS1 и ITS2 ядерных генов 45S рРНК // Материалы V Международной научно-практической конференции «Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии». 21-23 ноября 2006. Барнаул. С. 199-200.

12. Родионов А.В., Ким Е.С., Носов Н.Н., Мачс Э.М., Тюпа Н.Б., Пунина Е.О. Эволюция хромосомных чисел в трибах Aveneae и Роеае по данным сравнительного исследования внутренних транскрибируемых спейсеров ITS1 и ITS2 ядерных генов 45S рРНК // Ботанический журнал. 2007. Т. 92. № 1. Р. 57-71.

13. Ким Е.С., Райко М.П., Доброрадова М.А., Пунина Е.О., Носов Н.Н., Родионов А.В. Полифилетическое происхождение злаков с редуцированным основным числом хромосом группы Zingeria—Colpodium II Материалы конференции по морфологии и систематике растений, посвящённой 300-летию со дня рождения Карла Линнея. Москва. 17—19 мая 2007. С. 66 -67.

14. Райко М.П., Доброрадова М.А., Ким Е.С., Родионов А.В. Сравнительный анализ последовательностей ITS и генов 5.8S рРНК Anthoxanthum, ШегосЫоё и Phalaris II Материалы конференции по морфологии и систематике растений, посвящённой 300-летию со дня рождения Карла Линнея. Москва. 17-19 мая 2007. С. 77-79.

15. Носов Н.Н., Ким Е.С., Мачс Э.М., Пунина Е.О., Пробатова Н.С., Родионов А.В. Молекулярно-филогенетический анализ рода Роа L. s.l. //

Тезисы конференции «Вычислительная филогенетика и геносистематика — ВФГС 2007». 16-19 ноября 2007 г. Москва. С. 216-219. (Nosov N.N., Kim E.S., Machs Е.М., Punina E.O., Probatova N.S., Rodionov A.V. Molecular phylogenetic analysis of the genus Poa L. s.l. // Computative phylogenetics and genosystematics. Moscow. 2007. P. 220-222.)

16. Носов H.H., Ким E.C. Межполюсные дизъюнкции в ареале видов Poa L. (Роасеае) в свете молекулярно-филогенетических данных // Тезисы Первой (XVI) всероссийской молодёжной научной конференции «Молодёжь и наука на Севере» (в 3-х томах). Т. III. Сыктывкар. 14-18 апреля 2008 г. С. 209211. Сыктывкар. 2008. 352 с. Институт биологии Коми НЦ УрО РАН.

Заключение Диссертация по теме "Ботаника", Ким, Елена Сергеевна

Выводы

1. В результате настоящего исследования выделены, амплифицированы, секвенированы и охарактеризованы последовательности Г ГS1 -5.8 Sр ДНК-ITS2 ядерных генов 45S рРНК у пятидесяти представителей Aveneae и Роеае, а также видов внешних групп Meliceae и Triticeae. Проведён сравнительный анализ этих последовательностей, изучены частота и спектр мутаций в этом районе ядерного генома и, с использованием методов молекулярной филогении, реконструированы возможные филогенетические деревья Aveneae и Роеае.

2. Сравнение ITS показало, что злаки с уникальным двухромосомным геномом х=2 — Zingeria biebersteiniana (2n=4), Z. trichopoda (2n=8) и Colpodium versicolor (2n=4), относимые ранее к разными трибам или подтрибам, представляют два близких рода, генетическое расстояние (/^-distance) между ITS которых составляет всего 3.1-^.4%, что сопоставимо с уровнем межвидовой дивергенции видов одного рода у Роа.

3. На молекулярно-филогенетическом древе, реконструированном на основе сравнительного анализа 150 последовательностей ITS1-5.8S рДНК-ITS2, виды цингерия Биберштейна, цингерия волосоножковая и коллодиум разноцветный образуют единую кладу с высокой бутстрэп-поддержкой, сестринской к которой является ветвь, представленная Catabrosella araratica (2n=42, х=7). Таким образом установлено, что диплоидный кариотип с крайне низким основным числом х=2 у Zingeria и Colpodium s.str. возник не в разных филогенетических ветвях, а у их относительно близкого общего предка.

4. Исследование ITS видов, ранее рассматриваемых как род Colpodium sensu lato, показало, что С. versicolor демонстрирует значительное генетическое расстояние от большинства других видов Colpodium s.l. за исключением Catabrosella araratica. Виды Paracolpodium altaicum, Hyalopoa lanatiflora, H pontica (образец T-112), Catabrosella subornata и С. variegata a также Catabrosa aquatica и Catabrosa capusii образуют общую группу, демонстрируя высокую степень родства между собой и чёткое отличие от группы [(Colpodium s.str.+Zingeria spp.) Catabrosella araratica]. Возможно, Catabrosella araratica следует рассматривать в качестве представителя монотипного рода с предполагаемым названием Nevskia.

5. Представители родов Плёнчатомятлик (Hyalopoa) и Катаброзочка (Catabrosella), имея необычно высокую степень гетерогенности Непоследовательностей, образуют полифилетичные таксоны. Возможно, это объясняется сохранением в составе геномов полиплоидных видов не выровненных «концертной» эволюцией и не элиминированных копий генов пре-рРНК, полученных из разных источников вследствие межвидовой гибридизации при возникновении видов.

6. Показано, что процессы редукции числа хромосом от исходного х=7, предположительно характерного для общего предка Aveneae п Роеае, у Anthoxanthum alpinum (2n=10, х=5), Catabrosella variegata (2n=10, x=5), Catabrosa aquatica (2n=20, x=5), C. capusii (2n=20, x=5), Briza minor (2n=10, x=5) и Phalaris truncata и P. canariensis (2n=12, x—6) происходили в линиях их круга родства независимо от редукции числа хромосом в линии двухромосомных злаков. Показано, что редукция хромосом от 7-и до 6-и у Phalaris truncata и Ph. canariensis и от 7-и до 5-и у Briza minor произошли независимо в разных линиях.

7. Изучена изменчивость эволюционно консервативного гена 5.8S рРНК. Показано, что накопленные в ходе дивергенции видов Роеае и Aveneae мутации, как правило, не приводят к изменению вторичной структуры молекулы 5.8S рРНК. В сверхконсервативном однонитевом районе молекулы 5.8S рРНК найдена синапоморфная замена, характерная (из всех представителей клады ВЕР) только для Hyalopoa lanatiflora и Catabrosa aquatica.

8. Изучена изменчивость эволюционно консервативного гена 5.8S рРНК. Показано, что накопленные в ходе дивергенции видов Роеае и Aveneae мутации, как правило, не приводят к изменению вторичной структуры молекулы 5.8S рРНК. Сохранение вторичной структуры этой молекулы осуществляется или через образование (1) неканонических межнуклеотидных, т.н. воббл-пар «G:U» и «U:G», или через (2) компенсаторные замены, при которых после мутации, нарушающей вторичную структуру рРНК возникает вторая мутация, восстанавливающая уотсон-криковские комплементарные взаимодействия между нуклеотидами. В высококонсервативном однонитевом районе молекулы 5.8S рРНК найдена синапоморфная замена, характерная (из всех представителей клады ВЕР) только для Hyalopoa lanatiflora и Catabrosa aquatica.

Заключение

Геномы злаков характеризуются высокой консервативностью, имея стабильные ОЧХ и прослеживаемые группы сцепления, сохраняющиеся на протяжении длительного периода. Поэтому факт существования кариотипов с редуцированным основным числом хромосом и предельно малым общим числом хромосом 2п—2х=4 является уникальным явлением, требующим всестороннего изучения. Исследование происхождения такого уникального двухромосомного кариотипа у представителей подсемейства Pooideae (.Роасеае) Zingeria biebersteiniana и Colpodium versicolor с помощью современного молекулярно-филогенетического метода сравнительного анализа первичных и вторичных структур маркерных последовательностей внутренних транскрибируемых спейсеров ITS1 и ITS2 и является целью настоящей работы.

Глава 2. Материалы и методы 2.1. Сбор и определение материала В ходе исследования использовался материал (живые растения, семена, гербарий), собранный в ходе экспедиций сотрудников нашей лаборатории на территории Ленинградской и Архангельской областей, Тебердинского государственного заповедника (Карачаево-Черкесская Республика, Северный Кавказ), Алтайского края, Республики Алтай, Ямало-Ненецкого АО (Полярный Урал). Кроме того, в анализ были взяты гербарные образцы некоторых видов Кольского полуострова, любезно предоставленые сотрудниками Лаборатории Растительности Крайнего Севера БИН РАН В.В. Петровским, Л.Л. Занохой, С.В. Чиненко и Н.В. Матвеевой. Тотальная ДНК Triticum была предоставлена П.П. Стрельченко. Некоторые гербарные образцы были любезно предоставлены Н.Н. Цвелёвым (Отдел Гербарий БИН РАН) и Э.Ц. Габриэлян (Институт ботаники НАН РА).

Таксономическое определение образцов проведено Е.О. Пуниной, Н.Н. Носовым. Верификация определения производилась Н.Н. Цвелёвым. Живые растения, относящиеся к видам рода Avena, происходят из коллекции дикорастущих видов Avena ВИР РАСХН им. Н.И. Вавилова, и были любезно предоставлены нам И.Г. Лоскутовым.

2.2.Секвенирос>ание последовательностей 5'-18SрДНК—lTSlS.8S рРНК-1 TS2-26S-3' рДНК 2.2.1. Выделение геномной (тотальной) ДНК производилось из растительных тканей согласно основному СТАВ-методу М.А. Сагхай-Маруфа и соавторов (Saghai-Maroof et al., 1984), модифицированному Дойлами (Doyle, Doyle, 1987), с дополнительными модификациями (Родионов и др., 2005), в том числе с использованием набора реактивов DNAEasyPlantMiniKit («Qiagen», Германия) согласно инструкции производителя.

2.2.2. Амплификация участка гена пре-рРНК проводилась с помощью проведения ПЦР (Mullis et al., 1986). В качестве прямых затравок, комплементарных участку гена 18SpPHK, использовались олигонуклеотиды ITS1-F 5'-cttggtcatttagaggaagtaa-3' длиной в 22 нуклеотида (н.) (Gardes, Brunes, 1993) , 1TS5 5'-ggaagtaaaagtcgtaacaagg-3' - 22 н. (White et al., 1990) или ITS1-P 5'-aaccttatcatttagaggaagg-3' - 22 н. (Ridgway et al., 2003). В качестве обратного праймера во всех случаях использовался олигонуклеотид ITS4 5'-tcctccgcttattgatatgc-3' - 20 п. (White et al.,1990), комплементарный участку гена 26S рРНК. ПЦР производилась на амплификаторах (термоциклерах) «PCR-Sprint» (Hybaid Inc., Великобритания), «ЦиклоТемп» (МГТУ им. Баумана, Москва), «Techne ТС412» (BarloworldScientific, Великобритания), «TGradient» (Biometra, Германия) и «2720 Themial Cycler» (Applied Biosystems, США).

ITSl-F 5' -cttggtcatttagaggaagtaaAAGTCGTAACAAGGTTTCCGTAGGTGAflCCTGCGGAAGGATCATTGTCGrgA-3'

ITS5 5'-.-3'

ITS1-P 5' -aac. a-.g.-3'

Рисунок 2-1. Праймеры (строчными жирными подчёркнутыми буквами), использованные в качестве «прямой» затравки, комплементарные участку 18S рДНК; прописными буквами -участок 18S рДНК; прописными буквами полужирным курсивом - начало ITS1. В качестве примера использована последовательность Zingeria biebersteiniana*.

5' -ArGACGCnCCGACCGCGACCCCAGGTCAGGCGGGACTACCCGCTGAGTTTAAGCATATCAATAAGCGGAGGA-3'

3'-cgtatagttattcgcctcct~5f ITS4

Рисунок 2-2. Праймер (строчными жирными подчёркнутыми буквами), использованный в качестве «обратной» затравки, комплементарный участку 26S рДНК. прописными буквами - участок 26S рДНК; прописными буквами полужирным курсивом - конец ITS2. В качестве примера использована последовательность Helictotrichon asiaticum* Т-70.

Состав амплификационой смеси объёмом 50 мкл: о 1х Taq-буфер (10х) рН 8.6 («Силекс-М», Москва); о 2,5 мМ Mg2+ («Силекс-М», Москва); о 2 мМ каждого дезоксирибонуклеотида dATP, dTTP, dCTP, dGTP («Силекс-М», Москва); о по 15 пмоль прямого и обратного праймера («Синтол», «Литех»,

Евроген», Москва); о 1-2 мкл препарата тотальной ДНК; о 2,5 единицы Taq- или HiFi-полимеразы («Силекс-М», Москва); о вода деионизированная.

Были подобраны различные протоколы амплификации, в частности: (1) 10 мин 94°С; 35 циклов: 1 мин 94°С; 1 мин 48°С; 1 мин 72°С; 10 мин 72°С; (2) 7 мин 94°С; 35 циклов: 20 сек 94°С; 30 сек 48°С; 40 сек 72°С; 10 мин 72°С; (3) 7 мин 94°С; 7 циклов: 50 сек 94°С; 1 мин 20 сек 55°С; 50 сек 72°С; 33 цикла: 50 сек 94°С; 30 сек 50°С; 50 сек 72°С, 7 мин 72°С.

2.2.3. Выделение полученного амплифицированного участка из агарозного геля проводилось согласно методике Фогелыптайна и Джиллеспи (Vogelstein, Gillespie, 1979), в том числе с использованием DNA Extraction Kit («Fermentas», Литва) и QIAquick GelExtraction Kit («Qiagen», Германия).

2.2.4. Проверка качества и количества ДНК проводилась по окончании этапов выделения геномной ДНК и амплификации необходимого фрагмента, а также при подготовке образца для секвенирования использовался метод электрофореза в агарозном геле.

Для определения размера и концентрации амплифицированных фрагментов геномной ДНК использовали маркер GeneRuler™ 100 bp DNA Ladder plus (MBI Fermentas, Литва).

2.2.5. Установление нуклеотидной последовательности секвенирование) производилось с применением техники секвенирования с использованием флуоресцентно меченых терминирующих элонгацию аналогов нуклеотидов, использовался набор реактивов ABI Prism™ BigDye™ Terminator Cycle Sequencing v2.0 («Applied Biosystems», США), согласно методу Ф. Сэнжера и соавторов (Sanger et al., 1977). Секвенирование проводили на базе НПФ «Хеликс» и компании «Амбер Ко», Санкт-Петербург, на автоматическом секвенаторе ABI Prism™377 DNA Sequencer («Applied Biosystems», США). Несколько образцов секвенировано на базе лаборатории секвенирования и генотипирования при Медицинском центре Университета Небраски, США).

Анализ электрофореграмм проводился автоматически с последующей визуальной обработкой с помощью программы SeqScan v. 1.2.2 («Applied Biosystems», США). Анализ хроматограммы и перевод в нуклеотидную последовательность проводился с помощью программы Chromas v.2.23 («Technelysium Pty Ltd», Австралия).

2.3. Методы первичной обработки полученных последовательностей

Секвенирование проводилось в обоих направлениях. Относительная верификация полученных последовательностей производились с помощью программы BLAST (Altschul et al., 1997). Для конвертации11 последовательности, полученной с обратного праймера использовалась программа «Простые операции с нуклеотидными последовательностями», расположенная на молекулярно-биологическом ресурсе http://www.molbiol.ru/scripts/0112.html. При объединении последовательностей, полученных с разнонаправленных праймеров, использовались программы Microsoft Office Word 2003 (v. 11) и MEGA v. 4. (www.megasoftware.net; Kumar et al., 1993, 2004 и др.). Полученные последовательности сравнивались с имеющимися в базе данных GenBank с помощью программы поиска BLAST, расположенной на сервере NCBI (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/; Altschul et al., 1997). Выравнивание полученных последовательностей выполнялось с помощью программы ClustalW (Thompson et al., 1995), входящей в пакет программ MEGA v. 4. (Kumar et al., 1993, 2004 и др.).

Полученные нами последовательности были депонированы в международную базу данных GenBank (pacnhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov). Кроме полученных нами последовательностей при построении филогенетических древ нами использовались последовательности из этой базы данных. На момент написания данной работы в открытом доступе насчитывается 3830 последовательностей внутренних транскрибируемых спейсеров рДНК представителей семейства Роасеае, из них 532

11 - получения комплементарной последовательности в 5'->3' направлении. последовательности — виды трибы Роеае и 415 — Aveneae. Ввиду затруднённого расчёта одновременно —1000 последовательностей, были взяты несколько представителей каждой отдельной группы (рода). При наличии неидентичных последовательностей для одного вида (Agrostis stolonifera (39 последовательностей), Dupontia fisheri (14), в анализ брали несколько различных последовательностей.

В качестве представителей круго родства рода Festuca взяты представители двух крупных групп - «широколистных» (Festuca kingii, Lolium spp., Micropyropsis spp., Schenodorus spp.) и «узколистных» (F. plicata, Cutandia spp., Micropyrum spp., Psiluris spp., Vulpia spp.) фестук (no: Catalan et al., 2004).

В случае наличия двух последовательностей для одного и того же вида: для

Polypogon monspeliensi, Calamagrostis epigejos приведена общая последовательность двух абсолютно идентичных последовательностей, для

Lamarkia aurea приведены обе сильно различающиеся последовательности. Из рода Avena нами были взяты представители с разными типами геномов — Cv

A. ventricosa), Ср (A. pilosa), Al (A. longiglumis), As (A. strigosa), Ad

A. damascena) и CmCrn (A. macrostachya) (Родионов и др., 2005). В качестве внешней относительно триб Роеае и Aveneae группы использовались

12 последовательности для видов рода Glyceria . Также в качестве внешней группы использовались последовательности для мягкой пшеницы (Triticeae).

Из 43 известных последовательностей рода Deschampsia для анализа были выбраны некоторые представители группы (А) северных видов (D. kingii и D. antarctica), группы (В) южных видов (D. caespitosa и D. nubigena), а также анцестральный вид D. flexuosa (=Avenella flexuosa) (группировка по: Chiapella, 2007).

Список исследованных нами видов приведён в Таблице 1-1. Список последовательностей, взятых в анализ из GenBank, приведён в Таблице 1-2.

11 — Положение Glyceria spp. в пределах отдельной родственной Aveneae и Роеае трибы Meliceae было определено на основании сравнительно-морфологического анализа (Stebbins, Crampton, 1956) и подтверждено результатами RFLP-анализа хлоропластнон ДНК (Soreng et al., 1990).

2.4. Метод сравнительного анализа последовательностей и построение филогенетических деревьев

Анализ матрицы данных проводился с помощью различных алгоритмов, входящих в пакет программ MEGA v. 4, для расчёта расстояний использовались модели /^-distance и Fitch-Margoliash (www.megasoftware.net; Kumar et al., 1993, 2004 и др.). Полученные деревья тестировались бутстрэп-методом с 10.000 реплик (Felsenstein, 1985).

2.5. Метод сравнительного анализа вторичных структур РНК-копий генов ITS1, ITS2 и 5.8SрРНК

Возможные вторичные структуры РНК рассчитывали с помощью программы RNA Structure v. 4.5 (Mathews et al., 2004), работающей на основе алгоритма Цукера (Zuker, 1989; Zuker et al., 1999). При этом мы учитывали, что два участка примерно в 10 нуклеотидов каждый с 5'-конца молекулы 5.8S рРНК и 20 5'-терминальных нуклеотидов этой молекулы у всех эукариот и прокариот, взаимодействуя с 26/28S рРНК, формируют двунитевые структуры (дуплексы) (экспериментальное доказательство этого см. в работах: Walker et al., 1983; Peculis, Greer, 1998). Расположение, размеры и форма шпилек у нашей модели (рис. N) соответствует так называемой «универсальной модели вторичной структуры 5.8S рРНК» , предложенной Ван и соавторами (Vaughn et al., 1984). При построении модели, в качестве 5.8S рРНК взята последовательность нуклеотидов, характерная для Colpodium versicolor* ТЕВ, а в качестве 26S рРНК - последовательность Oryza sativa L. (локус RICRGHA - см. Takaiwa et al., 1985).

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Ким, Елена Сергеевна, Санкт-Петербург

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

2. Алексеев Е.Б. Род Colpodium Trin. s. str. Новости систематики высших растений. 1980. Т. 17. С. 4-10.

3. Алексеев Е.Б. Род Paracolpodium (Tzvel.) Tzvel. {Роасеае) // Новости систематики высших растений. 1981. Т. 18. С. 86-95.

4. Алексеев Е.Б. Tzvelevia, Festucella и Hookerochloa // Бюлл. МОИП. 1985. Т. 90. №5. С. 103-106.

5. Алексеев Е.Б. Род Catabrosella (Tzvel.) Tzvel. // Бюлл. МОИП. Отд. биол. 1988. Т. 93. Вып. 5. М.: Изд-во Московского ун-та. С. 95-109.

6. Антонов А.С. Основы геносистематики высших растений. М.: МАИК «Наука-Интерпериодика». 2000. 135 с.

7. Боброва В.К., Горемыкин В.В., Троицкий А.В., Вальехо-Роман К.М., Антонов А.С. Молекулярно-биологические исследования происхождения покрытосеменных растений // Журнал общей биологии. 1995. Т. 56. № 6. С. 645-660.

8. Вавилов Н.И. Пути советсткой селекции / Докл. на сессии ВАСХНИЛ 22 декабря 1936. Известия Академии Наук СССР. Сер. Биол. 1937. № 3 / Классики советской генетики 1920-1940 гг. Л.: Наука. 539 с. 58-84 С.

9. Ванюшин Б.Ф. Энзиматическое метилирование ДНК — эпигенетический контроль за генетическими функциями клетки // Биохимия. 2005. Т. 70. №5. С. 598-611.

10. Габриэлян Э.Ц. О видах Colpodium Trin. в Армении // Известия Академии Наук Армянской ССР. 1963. Т. XVI. № 1. С. 75-80.

11. Габриэлян Э.Ц. Gaudinopsis egorovae и Paracolpodium tzvelevii {Роасеае) новые виды из Армении // Бот. журн. 2005. Т. 90. № 12. С. 1887— 1891.

12. Габриэлян Э.Ц., Н.Н. Цвелёв. Hyalopoa hracziana (.Poaceae) — новый вид из Армении // Бот. журн. 2006. Т. 91. № 7. С. 1087-1091.

13. Головлёв А.А. Фитогеографический очерк горной Чечни // Фиторазнообразие Восточной Европы. 2006. № 1. С. 17—29.

14. Горлов И.П., Гусаченко A.M., Высоцкая JI.B. Цитогенетический анализ рекомбинационных взаимодействий // Генетика. 1993. Т. 29. № 2. С. 288-295.

15. Грант В. Видообразование у растений. М.: Мир. 1984. 528 с.

16. Гроссгейм А.А. Флора Кавказа. Т. I. Тифлис. 1938.

17. Гукасян А. И. Кариологическое изучение злаков Армении. Автореф. дисс. канд. биол. наук. Ереван. 22 с. 2003.

18. Гуляев В.И. Города-государства Майя (структура и функции города в раннеклассовом обществе) / М.: Наука. 1979. 303 с.

19. Гусейнов Ш.А. Новые виды родов Calamagrostis и Hyalopoa (Poaceae)//Бот. журн. 1988. Т. 73. № 12. С. 1741-1744.

20. Делоне JI.H. Сравнительно-кариологическое исследование нескольких видов Muscari Mill. // Зап. Киевского общества естествоиспытателей. 1915. Т. 25. С. 33-61.

21. Дэвидсон Дж. Биохимия нуклеиновых кислот. Москва. Мир. 1976. 412 с.

22. Жерихин В.В. Избранные труды по палеоэкологии и филоценогенетике // М.: Товарищество научных изданий КМК. 2003. 542 с.

23. Зеленин А.В. Геном растений // Вестник Российской Академии Наук. 2003. Т. 79. №9. С. 797-806.

24. История древнего востока. Зарождение древнейших классовых обществ и первые очаги рабовладельческой цивилизации. Ч. I. Месопотамия / Под ред. И.М. Дьяконова. М.: Наука. 1983. 534 с.

25. Камелин Р.В. Великая селекция зари человечества (этноботанические этюды) / Барнаул: Азбука. 2005. 128 с.

26. Конарев В.Г. Молекулярно-биологические исследования генофонда культурных растений в ВИРе (1967 2007 гг.) / Издание 2-е дополненное (составители: Сидорова В. В., Конарев А. В.). СПб.: ВИР, 2007. 134 с.

27. Красная Книга России в интернет-варианте. Красная Книга РФ, 1988. http://www.biodat.ru

28. Красная книга Российской Федерации. Т. 2. Растения. Росагропромиздат. 1988. http://www.biodat.ru

29. Левенко Б.А., Юркова Г.Н., Кунах В.А., Зосимович В.П. (представлено ак. Д.К.Беляевым 1976) Ин. Молек. биол. и генет. АН УССР Киев. Докл. АН СССР. 1976. Т. 228. № 1. С. 209-210.

30. Левитский Г.А. Материальные основы наследственности / Киев: Госиздат Украины. 166 с.

31. Левитский Г.А. Карио- и генотипические изменения в процессе эволюции // Труды по прикл. бот., ген. и сел. 1925. Т. 15. № 5. С. 3-28.

32. Левитский Г.А. Морфология хромосом и понятие «кариотипа» в систематике // Труды по прикл. бот., ген. и сел. 1931. Т. 27. В. 1. С. 19-174.

33. Левитский Г.А. Цитологические основы эволюции // Природа. 1939. № 5. С. 33-44.

34. Левитский Г.А., Н.Е. Кузьмина. Кариологический метод в систематике и филогенетике рода Festuca (подр. Eu-Festuca) II Труды по прикл. бот., ген. и сел. 1927. Т. 17. Вып. 3. С. 3—16.

35. Мякошина Ю.А. Кариосистематическое изучение представителей семейства Trilliaceae Cheval. Автореф. дисс. канд. биол. наук. СПб: 2006. 24 с.

36. Навашин М.С. Кариотипическая изменчивость и её значение // Успехи совр. биол. 1934. Т. 3. № 1. С. 3-26.

37. Навашин С.Г. Об индивидуальных и видовых отличиях хромосом // Протоколы засед. Киевского общества естествоиспытателей. 1911. С. 25-27.

38. Невский С.А. Новые данные к систематике рода Colpodium Trin. // Бюлл. М. Об Исп. Природы: отд. Биологии XLIII (2). 1934а.

39. Невский С.А. Род 172. Колподиум Colpodium Trin. // Флора СССР. Под ред. В.Л. Комарова. Т. II. Л.: Изд-во Академии Наук СССР. 19346. С. 434445.

40. Ней М., Кумар С. Молекулярная эволюция и филогенетика / Под ред. В.И. Глазко. Киев: КВ1Ц. 2004. 418 с.

41. Нейман В. Гипотеза расширения Земли //Вокруг света. 1974. №12. С.6.8.

42. Николаева А.Г. Цитологический метод в селекции и генетике // Научные известия. 1922. №4.

43. Носов Н.Н., Ким Е.С., Мачс Э.М., Пунина Е.О., Пробатова Н.С., Родионов А.В. Молекулярно-филогенетический анализ рода Роа L. s.l. // Вычислительная филогенетика и геносистематика. М. 2007. С. 216-219.

44. Петров К.М. Биогеография с основами охраны биосферы. Учебник / СПб: Изд-во СПбГУ. 2001. 476 с.

45. Пробатова Н.С. О новом роде Arctopoa (Griseb.) Probat. (Роасеае) II Новости систематики высших растений. 1974. Т. 11. С. 44-55.

46. Пробатова Н.С. Род Arctopoa (Griseb.) Probat. (Роасеае): таксономия, числа хромосом, биогенография и дифференциация // Комаровские чтения. Владивосток: Дальнаука. 2003. Вып. 49. С. 89-130.

47. Пробатова Н.С., Рудыка Э.Г., Громик С.Л. Кариосистематика рода Milium L. и близких родов злаков (Роасеае) II Комаровские чтения. Владивосток: Дальнаука. 2000. Вып. XLVI. С. 105-145.

48. Пунина Е.О., Мачс Э.М., Ким Е.С., Мякошина Ю.А., Родионов А.В. Кариосистематика и молекулярная филогения представителей сем. Trilliaceae II Биологические мембраны. 2005. Т. 22. № 3. С. 247-255.

49. Рахимова Г.М., Троицкий А.В., Кликунова И.Н., Антонов А.С. Филогенетический анализ частичных нуклеотидных последовательностей 18S рРНК 14 видов растений // Молекулярная биология. 1989. Т. 23. С. 830-841.

50. Родионов А.В., Пунина Е.О., Доброрадова М.А., Тюпа Н.Б., Носов Н.Н. Хромосомные числа некоторых злаков (Роасеае): Aveneae, Роеае,

51. Phalarideae, Phleeae, Bromeae, Triticeae II Ботанический журнал. 2006. Т. 91. № 4. С. 615-627.

52. Рожевиц Р. Ю. 1937. Злаки. Сельхозгиз: М., JL 638 с.

53. Розанова М.А. Основа генетической систематики. Успехи современной биологии. 1933. Т. 2. № 4-5. С. 135-146.

54. Сафонов Г.Е. Интродукция цингерии Биберштейна на Нижней Волге. Бюллетень главного ботанического сада. 1979. Вып. 111. С. 20 -23.

55. Семёнов В.И., Семёнова Е.В. Дифференциальная окраска Zingeria biebersteiniana (Claus) P. Smirn. в митозе и мейозе // Изв. СО АН СССР. Сер. биол. 1975. Т. 3. № 15. С. 80-84.

56. Сенянинова-Корчагина М.В. Кариологическое исследование рода Aegilops II Тр. по прикл. бот., ген. и сел. 1932. Сер. 2. №1. 1 -90.

57. Сингер М., Берг П. Гены и геномы. Т. 2. Москва. Мир. 1998. 391 с.

58. Смирнов В.Г. Цитогенетика. Под ред. С.Г. Инге-Вечтомова. М.: Высшая школа. 1991. 247 с.

59. Смирнов П.А. Zingeria P. Smirn. genus novum Graminearum (Tribus Stipeae) II Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отдел биологии. 1946. Т. LI. №. 2.

60. Соколовская А.П. Кариогеографическое исследование рода Agrostis II Бот. журн. 1937. Т. 22. № 5. С. 457-480.

61. Соколовская А.П., Пробатова Н.С. О наименьшем числе хромосом (2п=4) у Colpodium versicolor (Stev.) Woronow (Poaceae) // Бот. журн. 1977. Т. 52. № 2. С. 241-245.

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

63. Соколовская А.П., Стрелкова О.С. Явление полиплоидии в высокогорьях Памира и Алтая // Докл. АН СССР. 1938. Т. 21. №1-2. С. 68-71.

64. Соколовская А.П., Стрелкова О.С. Географическое распределение полиплоидов. II. Исследование флоры Алтая. III. Исследование флорыальпийской области центральной части Кавказского хребта. Учён. зап. ЛГГТУ им. Герцена. 1939. С. 66.

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

66. Соколовская А.П., Стрелкова О.С. Географическое распределение полиплоидов: Исследование флоры альпийской области Центрального Кавказского хребта // Учён. зап. Пед. ин-та им. А.И. Герцена. 1948. № 66. С. 195-216.

67. Сорокин С.Н. Числа хромосом представителей семейства Роасеае европейской части СССР. 1991а. Т. 76. № 9. С. 1331-1332.

68. Сорокин С.Н. Сравнительно-кариологическое изучение отдельных представителей трибы Aveneae семейства Роасеае. Автореф. дисс. канд. биол. наук. Л. 16 с. 19916.

69. Сорокин С.Н., Пунина Е.О. О кариосистематике Zingeria biebersteiniana {Роасеае) П Бот. журн. 1992. Т. 77. № 7. С. 75-79.

70. Стегний В.Н. Системная реорганизация генома при видообразовании // Эволюционная биология. Материалы конференции «Проблема вида и видообразования». Томск: Томский государственный университет. 2001. Т.1. С. 128-137.

71. Структура и биохимия нуклеиновых кислот / Под ред. А.С. Спирина. М.: Высшая школа. 1990. 352 с.

72. Тахтаджян А.Л. Систематика и филогения цветковых растений. М.: АН СССР, 1966.611 с.

73. Титов И.И. Лекция Компьютерные алгоритмы для предсказания вторичной структуры РНК, часть 2: термодинамический и сравнительный подходы / Инст. ЦиГ СО РАН. 2007.

74. Тумаджанов И.И., Беридзе Р.К. К кариогегорафическому изучению представителей верхнеальпийской аднивальной флоры Большого Кавказа // Бот. журн. 1968. Т. 53. №. 1. С. 58-68.

75. Тюпа Н.Б. Кариосистематическое и молекулярно-филогенетическое исследование дикорастущих представителей рода Avena L. Автореф. дисс. канд. биол. наук. СПб: 2006. 23 с.

76. Хромосомные числа цветковых растений / JL: Наука. Под ред. Болховских З.В., Гриф В.Г., Захарьева О.И., Матвеева Т.С. 1969. 928 с.

77. Цвелёв Н.Н. О роде Colpodium Trin. // Новости систематики высших растений. 1964. Т. I. С. 5-19.

78. Цвелёв Н.Н. Заметки о злаках флоры СССР, 4. Новости систематика высших растений. М.; JL, 1966. С. 15-33.

79. Цвелёв Н.Н. О происхождении арктических злаков (Роасеае) II Бот. журн. 1967. Т. 54. № 3. С. 361-373.

80. Цвелёв Н.Н. Система злаков (Роасеае) флоры СССР // Бот. жури. 1968. Т. 53. №3. С. 301-312.

81. Цвелёв Н.Н. Некоторые вопросы эволюции злаков (Роасеае) II Бот. журнал. 1969. Т. 54. № 3. С. 361.

82. Цвелёв Н.Н. Заметки о злаках флоры СССР, 6 // Новости систематики высших растений. 1971. Т. 8. С. 57-83.

83. Цвелёв Н.Н. О значении гибридизационных процессов в эволюции злаков (Роасеае). История флоры и растительности Евразии. JI. 1972. С. 5-16.

84. Цвелёв Н.Н. Poa^schischkinii Tzvelev // Новости систематики высших растений. 1974. Т. 11. С. 32. pro sp.

85. Цвелёв Н.Н. О происхождении и основных направлениях эволюции злаков (Роасеае) //Проблемы эволюции. Новосибирск, 4. 1975. С. 107-117.

86. Цвелёв Н.Н. Злаки СССР. Л.: Наука, 1976а. 788 с.

87. Цвелёв Н.Н. О происхождении арктических злаков (Роасеае) // Бот. жури. 19766. Т. 61. № 10. С. 1354-1363.

88. Цвелёв Н.Н. Система злаков (Роасеае) и их эволюция // Комаровские чтения. Д.: Наука. 1987. Вып. 37. 75 с.

89. Цвелёв Н.Н. О геномном критерии родов у высших растений // Бот. журн. 1991. Т. 76. № 5. с. 669-675.

90. Цвелёв Н.Н. Заметки о злаках (Роасеае) Кавказа // Бот. журн. Т. 78. № ю. С. 83-95.

91. Цвелёв Н.Н., Болховских З.В. О роде цингерия {Zingeria P. Smirn.) и близких ему родах семейства злаков (Gramineae) (карио-систематнческое исследование) //Ботан. журнал. 1965. Т. L. № 9. С. 1317-1320.

92. Цвелёв Н.Н., Жукова П.Г. О наименьшем основном числе хромосом (х) в семействе злаков {Роасеае) II Бот. журн. 1974. Т. 59. С. 2.

93. Чупов B.C. Положение Liliaceae s.str. (подсемейство Liliodideae сем. Liliaceae s.l.) в системе. Серологическое исследование // Бот. журн. 1984. Т. 69. № б. С. 762-771.

94. Чупов B.C., Кудрякова Н.В. Электрофоретическая подвижность эстераз семян представителей сем. Campanulaceae как показатель уровня ртх эволюционного развития//Бот. журн. 1996. Т. 81. № 2. С. 47-54.

95. Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона. СПб. 1890-1907. http://brockhaus-efron.gatchina3000.ru/

96. Энциклопедия декоративных садовых растений. 2007. http:/ / flower .onego.ru

97. Aares Е., Nurminiemi М., Brochmann С. Incongruent phylogeorgaphies in spite of similar morphology, ecology, and distribution: Phippsia algida and P. concinna {Роасеае) in the North Atlantic Region // Plant Syst. Evol. 2000. Vol. 220. P. 241-261.

98. Abeyrathne P.D., Lalev A.I., Nazar R.N. A RAC protein-binding site in the internal transcribed spacer 2 of pre-rRNA transcripts from Schizosaccharomyces pombe II J. Biol. Chem. 2002. Vol. 277. № 24 P. 21291-21299. www.jbcc.org. rnnazar@UoGuelph.CA

99. Abeyrathne P.D., Nazar R.N. Parallels in rRNA Processing: Conserved Features in the Processing of the Internal Transcribed Spacer 1 in the Pre-rRNA from Schizosaccharomyces pombe II Biochemistry. 2005. Vol. 44. P. 16977—16987.

100. Ahn S., Anderson J.A., Sorrells M.E., Tanksley S.D. Homoeologous relationships of rice, wheat and maize chromosomes // Mol. Gen. Genet. 1993. Vol. 241. P. 483-490.

101. Allaby R.G., Brown T.A. Network analysis provides insights into evolution of 5S rDNA arrays in Triticum and Aegilops II Genetics. Vol. 2001. № 157. P. 1331-1341. terry.brown@umist.ac.uk

102. Allmang C., Tollervey D. The role of the 3' external transcribed spacer in yeast pre-rRNA processing // J. Mol. Biol. 1998. Vol. 278. P. 67-78. www.db.yeastgenome.org/cgi-bin/reference/reference.pl?author=Tollervey %20D

103. Altschul S.F., Madden T.L., Schaffer A.A., Zhang J., Zhang Z., Miller W., Lipman D.J. Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new generation of protein database search programs //NAR. 1997. Vol. 25. P. 3389-3402.

104. Antonov A.S., Troitsky A.V., Samigullin T.Kh., Bobrova V.K., Valiejo-Roman K.M., Martin W. Early events in the evolution of angiosperms deduced from cp rDNA ITS 2-4 sequences comparisons // Proc. Internat. Symp. Fam. Magnoliaceae. 2000. P. 210-214.

105. Appels R., Gerlach W.L., Dennis E.S., Swift H., Peacock W.J. Molecular and chromosomal organisation of DNA sequences coding for the ribosomal DNAs in Cereals // Chromosoma. 1980. Vol. 78. P. 239-311.

106. Arnheim N. Concerted evolution of multigene families / In: Evolution of genes and proteins (M. Nei and R.K. Koehn, eds.), Sinauer Associate, Sunderland, MA. 1983. P. 38-61.

107. Arnheim N., Krystal M., Schmickel R., Wilson G., Ryder O., Zimmer E. Molecular evidence for genetic exchanges among ribosomal genes on nonhomologous chromosomes in man and apes // PNAS USA. 1980. Vol. 77. P. 7323-7327.

108. Arumuganathan K., Earle E.D. Nuclear. DNA content of some important plant species // Plant Mol. Biol. Rep. 1991.Vol. 9. P. 208-218.

109. Baldwin B.G. Phylogenetic utility of the internal transcribed spacers of nuclear ribosomal DNA in plants: An example from the Compositae II Mol. Phylogen. Evol. 1992. Vol. 1. P. 3-16.

110. Baldwin B.G., Markos S. Phylogenetic utility of the external transcribed spacer (ETS) of 18S-26S rDNA: congruence of ETS and ITS trees of Calycadenia (iCompositae) // Mol. Phylogenet. Evol. 1998. Vol. 10. P. 449^163.

111. Baldwin B.G., Sanderson M.J., Porter M.J., Wojciechowski M.F., Cambpell C.S. Donoghue M.J. The ITS region of nuclear ribosomal DNA: A valuable source of evidence in angiosperm phylogeny // Ann. Missouri Bot. Gard. 1995. Vol. 82. P. 247-277.

112. Bennet M.D. Plant genome values: How much do we know? // PNAS USA. 1998. Vol. 95. P. 2011-2016.

113. Bennett S.T., Leitch I.J., Bennett M.D. Chromosome identification and mapping in the grass Zingeria biebersteiniana (2w=4) using fluorochromes // Chromosome research. 2005. Vol. 3. № 2. P. 101-108.

114. Bennetzen J.L., Freeling M. The unified grass genome: synergy in synteny // Genome Res. 1997. Vol. 7. № 4. P. 301-306. maize@bilbo.bio.purdue.edu

115. Bennetzen J.L., Kellogg E.A. Do plants have a one-way ticket to genomic obesity? //Plant Cell. 1997. Vol. 9. P. 1509-1514. tkellogg@umsl.edu

116. Bharathan G., Janssen В.J. Sinha N., Kellog A. Phylogenetic relationships and evolution of the KNOTTED class of plant homeodomain proteins // Mol. Biol. Evol. 1999. Vol. 16. № 4. P. 553-563.

117. Bida G., Yi C. PCR identification of Cuscuta based on ITS sequence // Hunan Nong Ye Da Xue Xue Bao. 2006. Vol. 32. P. 368-370.

118. Bjorkman S.O. Zingeria biebersteiniana (Claus) P. Smirn. one more grass species with the chromosome number 2n=8 // Svensk Bot. Tidskr. 1956. Vol. 50. P. 513-515.

119. Boulter D., Ramshaw J.A.M., Thompson E.W., Richardson M., Brown R.H. A phylogeny of a higher plants based on the amino acids sequences of cytochrome С and its biological implications // Pros. Roy. Soc. London. Ser. B. 1972. Vol. 181. P. 441 -455.

120. Bousquet J., Strauss S.H., Doerksen A.H., Price P.A. Extensive variation in evolutionary rate of rbcL gene sequences among seed plants // PNAS USA. 1992. Vol. 89. P. 7844-7848.

121. Bremer K. Gondwanan evolution of the grass alliance of families (Poales) II Evolution Int J Org Evolution. 2002. Vol. 56. № 7. P. 1374-1387.

122. Britten R.J. Rates of DNA sequence evolution differs between taxonomic groups // Science. 1986. Vol. 231. P: 1393-1398.

123. Brysting A.K., Aiken S.G., Lelkovitch L.P., Boles R.L. Dupontia (Роасеае) in North America // Can. J. Bot. 2003. Vol. 81. P. 769-779.

124. Brysting A.K., Fay M.F., Leitch I.J., Aiken S.G. One or more species in the arctic grass genus Dupontial a contribution to the Panarctic Flora project / Taxon. 2004. Vol. 53. P. 365-382.

125. Campbell C.S., Wojciechowski M.F., Baldwin B.G., Alice L.A., Donoghue M.J. Persistent nuclear ribosomal DNA sequence polymorphism in the Amelanchier agamic complex (Rosaceae) // Molecular Biology and Evolution. 1997. Vol. 14. P. 81-90.

126. Carter C.R., Smith-White S.W. The cytology of Brachycome lineariloba. 3. Accessory chromosomes // Chromosoma. 1972. Vol. 39. № 361-379.

127. Case J. A. A new biogeographic model for dispersal of Late Cretaceous vertebrates into Madagascar and India // J. Vertebr. Paleontol. 2002. Vol. 22 (Suppl. 3). № 42A.

128. Catalan P., Kellogg E.A., Olmstead R.G. Phylogeny of Роасеае subfamily Pooideae based on chloroplast ndhY gene sequences // Mol. Phylogenet Evol. 1997. Vol. 8. №2. P. 150-166.

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

130. Catalan P., Torrecilla P., Rodriguez J.A.L., Olmstead R.G. Phylogeny of the festucoid grasses of subtribe Loliinae and allies (Poeae, Pooideae) inferred from ITS and trnL-F sequences // Mol. Phylogenet. Evol. 2004. Vol. 31., № 2. P. 517541.

131. Chase M.H., Soltis D.E., Olmstead R.G. et al. Phylogenetics of seed planrs: an analysis of nucletide sequences from the plastid gene rbcL // Ann. Missouri Bot. Garden. 1993. Vol. 81. Supl. P. 146-147.

132. Chaw S.M., Walters T.W., Chang C.C., Hu S.H., Chen S.H. A phylogeny of cycads (Cycadales) inferred from chloroplast matK gene, tr?iK intron, and nuclear rDNA ITS region // Mol. Phylogenet. Evol. 2005. Vol. 37. № 1. P. 214-234.

133. Chiapella J. A molecular phylogenetic study of Deschampsia (Роасеае: Aveneae) inferred from nuclear ITS and plastid trriL sequence data: support for the recognition of Avenella and Vahlodea //Taxon. 2007. Vol. 56. № 1. P. 55-64.

134. Choo M.K., Soreng R.J., Davis J.I. Phylogenetic relationships among Puccinellia and allied genera of Роасеае as inferred from chloroplast DNA restriction site variation // American Journal of Botany. 1994. Vol. 81. № 1. P. 119126.

135. Clayton W.D., Renvoize S.A. 1986. Genera Graminum, grasses of the world. HMSO, London.

136. Coleman A.W. Pan-eukaryote ITS2 homologies revealed' by RNA secondary structure //NAR. 2007. Vol. 35. № Ю. P. 3322-3329.

137. Cote C.A., Greer C.L., Peculis B.A. Dynamic conformational model for the role of ITS2 in pre-rRNA processing in yeast // RNA. 2002. Vol. 8. P. 786-797.

138. De Wet J.M.J. Hybridization and polyploidy in the Роасеае II In 'Grass systematics and evolution' / Eds. T.R. Soderstrom, W.E. Hilu, C.S.Cambpell, M.A. Barkworth). 1987. pp. 188-194. Smithsonian Institution Press: Washington, DC.

139. Denton A. L., McConaughy B.L., Hall B.D. Usefulness of RNA polymerase II coding sequences for estimation of green plant phylogeny // Mol. Biol. Evol. 1998. Vol. 15. P. 1082-1085.

140. Devos K.M., Gale M.D. Comparative genetics in the grasses // Plant Molecular Biology. 1997. Vol. 35. № 1-2. P. 3-15.

141. Devos K.M., Wang Z.M., Beales J., Sasaki Т., Gale M.D. Comparative genetic maps of foxtail millet (Setaria itcilica) and rice {Oiyza sativa) // Teoretical and Applied Genetics. 1998. Vol. 96. P. 63-68.

142. Domrachev M., Federhen S., Hotton C., Leipe D., Soussov V., Sternberg R., Turner S. www.ncbi.nlm.nih.gov

143. Donner J. Verbreittingskarteir Zu, Davis P.E. Flora of Turkey, 9 // Linzer Biol. Beitr. 1987. Vol. 19. № 1. P. 3-16.www.81.10.184.26:900l/pdf/LBBl90003 -0016.pdf.

144. Dover G. Molecular drive: a cohesive mode of species evolution // Nature. Vol. 1982. 299. P. 111-117.

145. Dubouzet J.G., Shinoda K. Relationships among old and New world Alliums according to ITS DNA sequence analysis // Theor. Appl. Genet. 1999. Vol. 98. P. 422^133.

146. Emelyanov V.V. Phylogenetic affinity of Giardia lamblia cystein desulfurase conforms to canonical pattern of mitochondrial ancestry // FEMS Microbiology Letters. 2003. Vol. 226. P. 257-266. vvemilio@jscc.ru

147. Eyre-Walker A., Gaut B.S. Correlated rates of synonymous site evolution across plant genomes // Mol. Biol. Evol. 1997. Vol. 14. P. 455-460.

148. Farin M., Munchen D. Bioinformatics // GCB. 2003. Vol. 1. Belleville Verlag. pp. 135-140.

149. Farmer S.B., Schilling E.E. Phylogenetic analyses of Trilliaceae based on morphological and molecular data // Systematic Botany. 2002. Vol. 27. P. 674-692. http://www.goldsword.com/sfarmer/Article/

150. Feldman M., Levy A.A. Allopolyploidy a shaping force in the evolution of wheat genomes // Cytogenet Genome Res. 2005. Vol. 109. P. 250-258.

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

152. Finnegan E.J., Kovac К.A. Plant DNA methyltransferases // Plant Mol. Biol. 2000. Vol. 43. P. 189-201.

153. Fitch W.M. On the problem of discovering the most parsimonious tree // Am. Nat. 1977. Vol. 111. P. 223-257.

154. Flavell R.B., Smith D.B. Nucleotide sequence organisation in the wheat genome // Heredity. 1976. Vol. 37. 231-258.

155. Flovik K. Cytological studies of Arctic grasses // Hereditas. 1938. Vol. 24. P. 265-376.

156. Fuertes Aguilar J., Rossello J. A. Nieto Feliner G. Nuclear ribosomal DNA (nrDNA) concerted evolution in natural and artificial hybrids of Armeria (Plumbaginaceae) // Molecular Ecology. 1999. Vol. 8. P. 1341-1346.

157. Gale M.D., Devos K.M. Comparative genetics in the grasses // PNAS. 1998a. Vol. 95. № 5. P. 1971-1974. Gale@bbsrc. ac.uk, katrien.devos@bbsrc.ac.uk

158. Gale M.D., Devos K.M. Plant comparative genetics after 10 years // Science. 1998b. Vol. 282. P. 659-659.

159. 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.

160. Gates R.R. Species and chromosomes // Amer. Nat. 1925. Vol. 59. P. 193-200.

161. Gaut B.S. Evolutionary dynamics of grass genomes // New Phytologist. 2002. Vol. 154. P. 15-28. http://gautlab.bio.uci.edu/publication.htm

162. Gaut B.S., Clark L.G., Wendel J. F. Muse S.V. Comparisons of the molecular evolutionary process at rbcL and ndhV in the grass family (Poaceae) // Mol. Biol. Evol. 1997. Vol. 14. P. 769-777.

163. Gaut, B.S., Muse S, Clark W.D., Clegg M.T. Relative rates of nucleotide substitution at the rbcL locus of monocotyledonous plants // J. Mol. Evol. 1992. Vol. 35. P. 292-303.

164. Geerlings Т., Vos J.C., Raue H.A. The final step in the formation of 25 S rRNA in Saccharomyces cerevisiae is performed by 5'—3' exonucleases // NAR.2000. Vol. 6. P. 1698-1703.

165. Gielwanowska I., Szczuka E., Bednara J., Gorecki R. Anatomical features and ultrastructure of Deschampsia antarctica (Роасеае) leaves from different growing habitats // Annals of Botany. 2005. Vol. 96. № 6. P. 1109-1119.

166. Gillespie L.J., Soreng R.G. A plylogenetic analysis of the bluegrass genus Poa based on cpDNA restriction site data // Systematic Botany. 2005. Vol. 30. № 1. P. 84-105.

167. Good L., Intine R.V.A., Nazar R.N. Interdependence in the processing of ribosomal RNAs in Schizosaccharomyces pombe II J. Mol. Biol. 1997. Vol. 273. P. 782-788.

168. Gottlieb L.D., Ford V.S. Phylogenetic relationships among the sections of Clarkia (Onagraceae) inferred from the nucleotide sequences of PgiC II Syst. Bot. 1996. Vol. 21. P. 45-62.

169. GPWG (Grass Phylogeny Working Group). Phylogeny and subfamilial classification of the grasses (Роасеае) // Annals of the Missouri Botanical Garden.2001. Vol. 88. P. 373-457.

170. Grant V. Plant Speciation // Columbia Univ. Press. New York. 2nd Ed., pp. 191-353.

171. Grebenstein B. Roser M. Sauer M. Hembelen V. Molecular phylogenetic relationships in Aveneae (Роасеае) species and other grasses as inferred from ITS1 and ITS2 rDNA sequences I I Plant Systematics and Evolution. 1998. Vol. 213. P. 233-250.

172. Gu Y.Q., Coleman-Derr D., Kong X., Anderson O.D. Rapid genome evolution revealed by comparative sequence analysis of orthologous regions from four Triticeae genomes // Plant Physiol. 2004. Vol. 135. P. 459-470.

173. Gutell R.R., Gray M.W., Schnare M.N. A compilation of large subunit (23S and 23S-like) ribosomal RNA structures //NAR. 1993. Vol. 21. P. 3055-3074.

174. Hair J.В., Beuzenberg E.J. High polyploidy in a New Zealand Poa II Nature (London). 1961. Vol. 189. P. 160.

175. Hay W. W. et al. / In: Evolution of the Cretaceous Ocean-Climate System, E. Barrera, С. C. Johnson, Eds. (Geological Society of America, Boulder, CO, 1999), P. 1-47.

176. Hebert P.D.N., Stoeckle M.Y., Zemlak T.S., Francis C.M. Identification of birds through DNA barcodes // PLoS Biol. 2004. Vol. 2. № 10. P. 1657-1663. http://biology.plosjournals.org/perlserv/?request=get-pdf&file=10.1371 journal, pbio. 0020312-L.pdf

177. Hedberg O. Cytological studies in East African mountain grasses // Hereditas. 1952. Vol. 38. P. 256-266.

178. Hedberg O. The genesis of Puccinellia vacillans // Botanisk Tidskrift. 1962. Vol. №58. P. 157-167.

179. Hershlcovitz M.A., Zimmer E.A. Conservation patterns in angiosperm rDNA ITS2 sequences // NAR. 1996. Vol. 24. № 15. P. 2857-2867.

180. Hillis D.M., Dixon M.T. Ribosomal DNA: molecular evolution and phylogenetic inference // Quarterly Review of Biology. 1991. Vol. 66. P. 411-453.

181. Hilu K.W. Phylogenetics and chromosomal evolution in the Роасеае (grasses) // Australian Journal of Botany. 2004. Vol. 52. P. 13-22.

182. Hilu K.W., Alice L.A., Liang H. Phylogeny of Роасеае inferred from matK sequences // Annals of the Missouri Botanical Garden. 1999. Vol. 86. № 835851.

183. Hilu K.W., Liang H. The matK gene: sequence variation and application in plant systematics // Am. J. Bot. 1997. Vol. 84. P. 830-839.

184. Hitchen J., Ivakine E., Melekhovets Y.F., Lalev A., Nazar R.N. Structural features in the 3' external transcribed spacer affecting intragenic processing of yeast rRNA // J. Mol. Biol. 1997. Vol. 274. P. 481-^90.

185. Holley R.W.; Apgar J.; Everett G.A.; Madison J.T.; Marquisse, M.; Merrill S.H.; Penswick J. R.; Zarnir A. Structure of a Ribonucleic Acid // Science. 1965. Vol. 147. P. 1462-1465.

186. Holliday R. A mechanism for gene conversion in fungi // Genet. Res. 1964. Vol. 5. P. 282-304.

187. Holmberg O.R. Die gutting Phippsia und ihre Arten // Bot. Not. 1924. P. 126-134.

188. Hood L., Cambpell J.H., Elgin S.C.R. The organization, expression, and evolution of antibody genes and other multigene families // Annu. Rev. Genet. 1975. Vol. 9. P. 305-353.

189. Hubbard C.E. Gramineae // In 'British flowering plants' (Ed. J. Hutchinson), pp. 284-348. 1948. Gawthorn Ltd; London.

190. Hughes J.M., Ares M., Jr. Depletion of U3 small nucleolar RNA inhibits cleavage in the 5' external transcribed spacer of yeast pre-ribosomal RNA and impairs formation of 18S ribosomal RNA // EMBO J. 1991. Vol. 10. P. 4231-4239.

191. Hulbert S.H., Richter Т.Е., Axtell J.D., Bennetzen J.L. Genetic mapping and characterization of sorghum and related crops by means of maize DNA probes // Proc. Natl. Acad. Sci. 1990. Vol. 87. P. 4251-4255.

192. Hunzikler J.H., Stebbins G.L. Chromosomal evolution in the Gramineae II In 'Grass systematics and evolution'. (Eds. Soberstrom T.R., ITilu K.W., Campbell C.S., Barkworth M.E.) Washington, D.C., London: Smithsonian Institution Press. 1986. P. 179-194.

193. Index to Plant Chromosome Numbers (IPCN), http://mobot.mobot.org/W3T/ Search/ipcn.html. GoldblattP., Johnson, D.E. (Eds.)

194. Ingram A.L., Doyle J.J. Is Eragrostis (Роасеае) monophyletic? Insights from nuclear and plastid sequence data // Systematic botany. 2004. Vol. 29. № 3. P. 545-552.

195. Intine R.V.A., Good L., Nazar R.N. Essential structural features in the Schizosaccharomyces pombe pre—rRNA 5' external transcribed spacer // J. Mol. Biol. 1999. Vol. 286. P. 695-708.

196. Ivakine E., Spasov K., Frendewey D., Nazar R.N. Functional significance of intermediate cleavages in the 3' ETS of the pre-rRNA from Schizosaccharomyces pombe 11NAR. 2003. Vol. 31. P. 7110-7116.

197. Jackson R.C. A study of meiosis in Haplopappits gracilis (Compositae) // Am. J. Bot. 1959. Vol. 46. P. 550-554.

198. Jacobs, B.F., Kingston J.D., Jacobs L.L. The origin of grass-dominated ecosystems // Ann. Mo. Bot. Gard. 1999. Vol. 86. P. 590-643.

199. Janssen Т., Bremer K. The age of major monocot groups inferred from 800 rbcL sequences. Botanical // Journal of the Linnean Society. 2004. Vol. 146. P. 385-398.

200. Johnson M.A.T., Kenton A.Y., Bennett M.D., Brandham P.E. Voanioala gerardii has the highest known chromosome number in the monocotyledons // Genome. 1989. Vol. 32. P. 328-333.

201. Joseph N., Krauskopf E., Vera M.I., Michot B. Ribosomal internal transcribed spacer 2 (ITS2) exhibits a common core of secondary structure invertebrates and yeast // NAR. 1999. Vol. 27. № 23. P. 4533-4540. bmichot@ibcg.biotoul.fr

202. Jossinet F., Westhof E. Sequence to Structure (S2S): display, manipulate and interconnect RNA data from sequence to structure // Bioinformatics. 2005. www.bioinformatics.oupjoumal.org;http://bioinformatics.org/S2S/.

203. Kazempour Osaloo S., Utech F.H., Ohara M., Kawano S. Molecular systematics of Trilliaceae I. Phylogenetic analyses of Trillium using matK gene sequences // Journal of Plant Research. 1999. Vol. 112. P. 35-49.

204. Kellogg E.A. Evolutionary history of the grasses// Plant Physiol. 2001. Vol. 125. P. 1198-1205.tkellogg@umsl.edu

205. Kellogg E.A., Bennetzen J.L. The evolution of nuclear genome structure in seed plants // Am. J. Bot. 2004. Vol. 91. P. 1709-1725.

206. Kimura M., Ohta T. Popultion genetics of multigen family with special reference to decrease of genetic correlation with distans between gene members on a chromosome // PNAS USA. 1979. Vol. 76. № 8. P. 4001-4005.

207. Klein J., Ono D., Klein D., O'hUigin. A accordion model of MHC evolution// Prog. Immunol. 1993. Vol. 8. P. 137-143.

208. Kosuge K., Sawada K., Denda Т., Adachi J., Watanabe K. Phylogenetic relationships of some genera in the Ranuculaceae based on alcohol dehydrogenase genes // Plant Systemat Evol. 1995. 9 (Suppl). P. 263-271.

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

210. Kress W.J., Wurdack K.J., Zimmer E.A.; Weigt L.A., Janzen D.H. Use of DNA Barcodes to Identify Flowering Plants // Proc. Nat. Acad. Sci. USA 2005. Vol. 102. № 2. P. 8369-8374. http://www.pnas.org/ cgi/reprint/102/ 23/8369.pdf

211. Kumar S., Tamura K., Nei M. MEGA: Molecular evolutionary genetics analysis // 1993. Pennsylvania State University, University Park, PA.

212. Kumar S., Tamura K., Nei M. MEGA3: Integrated software for Molecular Evolutionary Genetics Analysis and sequence alignment // Briefings in Bioinformatics. 2004. Vol. 5. P. 150-163.

213. Kurata N., Moore G., Nagamura Y., Foote Т., Yano M., Minobe Y., Gale M.D. Conservation of genome structure between rice and wheat // BioTechnology. 1994. Vol. 12. P. 276-278.

214. Kusumi J., Tsumura Y., Yoshimaru H., Tachida H. Molecular evolution of nuclear genes in Cupressaceae, a group of conifer trees // Mol. Biol. Evol. 2002. Vol. 19. №5. P. 736-747.

215. Lalev A. I., Nazar R.N. A Chaperone for Ribosome Maturation // J. Biol. Chem. 2001. Vol. 276. № 20. P. 16655-16659.

216. Lalev A.I., Abeyrathne P.D., Nazar, R.N. Ribosomal RNA maturation in Schizosaccharomyces pombe is dependent on a large ribonucleoprotein complex of the internal transcribed spacer 1 // J. Mol. Biol. 2000. Vol. 302. P. 65-77.

217. Laroche J., Bousquet J. Evolution of the mitochondrial rps3 intron in perennial and annual angiosperms and homology to nad5 intron 1 // Mol. Biol. Evol. 1999. Vol. 16. P. 441-452.

218. Lee J.C., Gutell R.R. Diversity of base-pair conformations and their occurrence in rRNA structure and RNA structural motifs // J. Mol. Biol. 2004. Vol. 344. №5. P. 1225-1249.

219. Liang W.Q., Fournier M.J. Biochemistry Synthesis of functional eukaryotic ribosomal RNAs in trans: Development of a novel in vivo rDNA system for dissecting ribosome biogenesis // PNASci USA. 1997. Vol. 94. P. 2864-2868.

220. Lienard E, Depaquit J, Ferte H. Spiculopteragia mathevossiani Ruchliadev, 1948 is the minor morph of Spiculopteragia spiculoptera (Gushanskaya, 1931): molecular evidence // Vet. Res. 2006. P. 683-694.

221. Lin J.H., Yang S.S. Mycelium and polysaccharide production of Agaricus blazei Murrill by submerged fermentation // J. Microbiol Immunol Infect. 2006. Vol. 39. № 2. P. 98-108.

222. Liu J.-S., Schardl C.L., A conserved sequence in internal transcribed spacer 1 of plant nuclear rRNA genes // Plant Mol. Biol. 1994. Vol. 26. P. 775-778.

223. Liu L., Phillips S.M. Diarrheneae И Flora of China / Wu Z.Y., P.H. Raven, D.Y. Hong, eds. Science Press, Beijing, and Missouri Botanical Garden Press, St. Louis. 2006. Vol. 22 {Роасеае). P. 223-224.

224. Love A., Love D. Nomenclatural notes on Arctic plants // Botaniska Notiser. 1975. Vol. 128. P. 497-523.

225. Love A., Ritchie J.C. Chromosome numbers from central northern Canada // Can. J. Bot. 1966. Vol. 44. P. 429-439.

226. Lygerou Z., Allmang C., Tollervey D., Seraphin B. Accurate processing of a eukaryotic precursor ribosomal RNA by ribonuclease MRP in vitro !! Science. 1996. Vol. 272. P. 268-270.

227. Macfarlane T.D. Роасеае subfamily Pooideae I In: Soderstrom T.R., Hilu K.W., Campbell C.S., Barkworth M.E. (eds) Grass systematics and evolution. 1987. Smithsonian Institution, Washington D.C., pp 265-276.

228. Macfarlane T.D., Watson L. The circumscription of Роасеае subfamily Pooideae, with notes on some controvercial genera // Taxon. 1980. Vol. 29. P. 645666.

229. Maggini F., Marrocco R., Gelati M.T., De Dominicis, R.I. Lengths and nucleotide sequences of the internal spacers of nuclear ribosomal DNA in gymnosperms and pteridophytes // Plant Syst. Evol. 1998. Vol. 213. P. 199-205.

230. Mai J.C., Coleman A.W. The Internal Transcribed Spacer 2 exhibits a common secondary structure in green algae and flowering plants // J. Mol. Evol. 1997. Vol. 44. P. 258-271.

231. Martin A., Naylor G., Palumbi S. Rates of mitochondrial-DNA evolution in sharks are slow compared with mammals // Nature. 1992. Vol. 357. P. 153-155.

232. Martin A., Palumbi S. Body size, metabolic rate, generation time, and the molecular clock // PNAS USA 1993. Vol. 90. P. 4087-4091.

233. Martin P.G., Boulter D., Penny D. Angiosperm phylogeny studied using sequences of five macromolecules // Taxon. 1985. Vol. 35. P. 393^400.

234. Martin W., Gierl A., Saedler H. Molecular evidence for pre-Cretaceous angiosperm origin//Nature. 1989. Vol. 339. P. 46-48.

235. Mason-Gamer, R.J., Weil C.F., Kellogg E. A. Granule-bound starch synthase: Structure, function, and phylogenetic utility // Mol. Biol. Evol. 1998. Vol. 15. P.1658-1673.

236. Mathews D.H., Disney M.D., Childs J.L., Schroeder S.J., Zuker M., Turner D.H. Incorporating chemical modification constraints into a dynamic programming algorithm for prediction of RNA secondary structure // PNAS USA. 2004. Vol. 101. P. 7287-7292.

237. Mathews D.H., Sabina J., Zuker M., Turner D.H. Expanded Sequence Dependence of Thermodynamic Parameters Improves Prediction of RNA Secondary Structure // J. Mol. Biol. 1999. Vol. 288. P. 911-940. http://rna.urmc. rochester.edu/rnastructure.html

238. McLoughlin S. The breakup history of Gondwana and its impact on pre Cenozoic floristic provincialism // Aust. J. Bot. 2001. Vol. 49. P. 271-300.

239. Melderis A. New taxa of afroalpine grasses // Svensk Botanisk Tidskrift. 1956. Vol. 50. № 4. P. 535-547.

240. Melekhovets Y.F., Good L., Abou Elela S., Nazar R.N. Intragenic processing in yeast rRNA is dependent on the 3' external transcribed spacer // J. Mol. Biol. 1994. Vol. 239. P. 170-180.

241. Michelmore R.W., Meyers B.C. Clusters of resistance genes in plants evolve by divergent selection and a birth-and-death process // Genome Res. 1998. Vol. 8. P. 1113-1130.

242. Mino Y. Protein chemotaxonomy. XIII. Amino acid sequence of ferredoxin from Panax ginseng // Biol. Pharm. Bull. 2006. Vol. 29. № 8: 1771-1774. mino@gly.oups.ac.jp

243. Mochizuki R., Endoh D., Onuma M., Fukumoto S. PCR-based species-specific amplification of ITS of Mecistocirrus digitatus and its application in identification of GI nematode eggs in bovine faeces // J. Vet. Med. Sci. 2006. Vol. 68. №4. P. 345-351.

244. Moore G., Devos K.M., Wang Z., Gale M.D. Grasses, line up and form a circle // Curr. Biol. 1995. Vol. 5. P. 737-739.

245. Morrissey J.P., Tollervey D. Birth of the snoRNPs: the evolution of RNase MRP and the eukaryotic pre-rRNA-processing system // Trends Biochem. Sci. 1995. Vol. 20. P. 78-82.

246. Mullis K, Faloona F, Scharf S, Saiki R, Horn G, Erlich H. Specific enzymatic amplification of DNA in vitro: the polymerase chain reaction // Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol. // 1986. Vol. 51. Pt 1. P. 263-273.

247. Nadot S., Bajon R., Lejeune B. The chloroplast gene rps4 as a tool for the study of Роасеае Phylogeny // Plant Systematics and Evolution. 1994. Vol. 191. P. 27-38.

248. Nagaswami U., Larioz-Sanz M., Hury J., Collins S., Zhang Z., Zhao Q., Fox G.E. NCIR: a database of non-canonical interactions in known RNA structures //NAR. 2002. Vol. 30. №1. p. 395 397.

249. Navashin M.S. Studies on polyploidy. I. Cytological investigations on triploidy in Crepis II University of California Publications. Agr. Sci. 1929. Vol. 2. № 14. P. 377-^400.

250. Navashin M.S. The dislocation hypothesis of evolution of chromosome numbers // Zeitschr. f. ind. Abstammungs u. Vererbungslehre. 1932. T. 63. S. 224231.

251. Nazar R.N. Ribosomal RNA Processing and Ribosome Biogenesis in Eukaryotes // IUBMB Life. 2004. Vol. 56. № 8. P. 457-465.

252. Nazar R.N., Slitz Т.О., Busch H. // J. Biol. Chem. 1975. Vol. 250. P. 8591-8597.

253. Nei M., Gu X., Sitnikova T. Evolution by birth-and-death process of multigene families of the vertebrate immune system // PNAS USA. 1997. Vol. 94. P. 7799-7806.

254. Nei M., Hughes A.L. Balansed polymorphism and evolution by the birth-and-death process in MHC loci // In 11th histocompatibility workshop and conference (K. Tsiju. M. Aizawa and T, Sasazuki, eds.). Oxford University Press, Oxford. 1992. P. 27-38.

255. Nei M., Kumar S. Molecular evolution and phylogenetics / Oxford: Univ. Press, 2000. 333 p.

256. Nickerent D.L., Starr E.M. High rates of nucleotide substitution in nuclear small-subunit (18S) rDNA from holoparasitic flowering plants // J. Mol. Evol. 1994. Vol. 39. P. 62-70.

257. Nosov N.N., Kim E.S., Machs E.M., Punina E.O., Probatova N.S., Rodionov A.V. Molecular phylogenetic analysis of the genus Poa L. s.l. // Computative phylogenetics and genosystematics. Moscow. 2007. P. 220-222.

258. Ohta T. Allelic and nonallelic homology of supergene family // PNAS USA. 1982. Vol. 79. № 10. P. 3251-3254.

259. Ohta Т. Evolution and variation of multigene families //Biometrics. 1980. Vol. 36. №2. P. 181-197.

260. Ohta Т., Dover D.A. Population genetics of multigene families that are dispersed into two or more chromosomes // PNAS USA. 1983. Vol. 80. № 13. P. 4079-4083.

261. Pardo-Manuel de Villena F., Sapienza C. Recombination is proportional to the number of chromosome arms in mammals // Mamm. Genome. 2001. Vol. 12. P. 318-322.

262. Perculis B.A., Greer H.L. The structure of the ITS2-proximal stem is required for pre-rRNA processing in yeast // NAR. 1998. Vol. 4. P. 1610-1622. www.majoumal.org,http://www.pubmedcentral.nih.gov/picrender. fcgi?artid= 1369729&blobtype=pdf

263. Popp M. Oxelman B. Evolution of a RNA Polymerase gene family in Silene {Caryophyllaceae)-incomplete concerted evolution and topological congruence among paralogues // Syst. Biol. 2004. Vol. 53. № 6. P. 914-932.

264. Prasad V., Stromberg C.A.E., Alimohammadian H., Ashok Sahni A. Dinosaur coprolites and the early evolution of grasses and grazers // Science. 2005. Vol. 310. P. 1177-1180. www.sciencemag.org

265. Pruit R.E., Meyerovitz E.M. Characterization of the genome of Arabidopsis thaliana II J. Mol. Biol. 1986. Vol. 187. P. 168 183.

266. Quintanar A., Castroviejo S., Catalan P. Phylogeny of the tribe Aveneae {Pooideae, Роасеае) inferred from plastid trn!T—F and nuclear ITS sequences // Am. J. Bot. 2007. Vol. 94. P. 1554-1569.

267. Ramshaw J.A.M., Richardson D.L., Meatyard B.T., Brown R.H., Richardson M., Thompson E.W., Boulter D. The tome of origin of the flowering plants determined by using amino acids sequences data of cytochrome С // New Phytol. 1972. Vol. 71. P. 773 779.

268. Raven P.H. The bases of Angiosperm phylogeny: cytology // Annals of the Missouri Botanical Garden. 1975. Vol. 62. P. 724-764.

269. Ridgway K.P., Duck J.M., Young J.P.W. Identification of roots from grass swards using PCR-RFLP and FFLP of the plastid imL (UAA) intron // BMC Ecology. 2003. Vol. 3. P. 8. http://www.biomedcentral.eom/1472-6785/3/8

270. Rieseberg L. Chromosome rearrangements and speciation // Trends Ecol. Evol. 2001. Vol. 16. P. 351-358.

271. Rodionov A.V., Kim E.S., Punina E.O., Machs E.M., Tyupa N.B., Dobroradova M.A., Nossov N.N. Molecular phylogenetic study of Colpodium versicolor and some other Aveneae and Poeae species // XVII International

272. Botanical Congress. Vienna, Austria, Europe. Austria Center, Vienna 17-23 July 2005. P. 431-432.

273. Roelofs D., van Velzen J., Kuperus P., Bachmann K. Molecular evidence for an extinct parent of the tetraploid species Microseris acuminata and M. campestris (.Asteraceae, Lactuceae) // Molecular Ecology. 1997. Vol. 6. P. 641— 649.

274. Rollo F., Ubaldi M., Ermini L., Marota I. Otzi's last meals: DNA analysis of the intestinal content of the Neolithic glacier mummy from the Alps // PNAS USA. 2002. Vol. 1. № 20. P. 12594-12599.

275. Roning O.I. The distribution of the vascular cryptogams and monocotyledons in Svalbard// Kongel. Norske Vidensk. Selsk. Skr. 1972. P. 24.

276. Rosenberg O. Chromosomes and species // Amer. Nat. 1925. Vol. 59. P. 205-208.

277. Saghai-Maroof M.A., Soliman K.M., Jorgensen R.A., Allard R.W. Ribosomal DNA space-length polymorphisms in barley: Mendelian inheritance, chromosomal location, and population dynamics // PNAS USA. 1984. Vol. 81. P. 8014-8018.

278. Saiki R.K., Scharf S., Faloona F., Mullis K.B., Horn G.T., Erlich H.A., Arnheim N. 1985. Enzymatic amplification of B-globulin genomic sequences and restriction site analysis for diagnosis of sickle cell anemia // Science. 1985. Vol. 230. P.1350-1354.

279. Sanger F., Niclein S., Coulson A.R. DNA sequencing with chain-terminating inhibitors // Pros. Natl. Acad. Sci. USA. 1977. Vol. 74. P. 5493 5467.

280. Schultz J., Maisel S., Gerlach D., Miiller Т., Wolf M. A common core of secondary structure of the internal transcribed spacer 2 (ITS2) throughout the Eukaryota // NAR. 2005. Vol. 11. P. 361-364.

281. Schultz J., Miiller Т., Achtziger M., Seibel P.N., Dandekar Т., Wolf M. The internal transcribed spacer 2 database—a web server for (not only) low level phylogenetic analyses //NAR. 2006. Vol. 34. P. W704-707.

282. Shantz H.L. The place of grasslands in the earth's cover of vegetation // Ecology. 1954. Vol. 35. P. 143-145.

283. Sitz Т.О., Banerjee N., Nazar R.N. // Biochemistry. 1981. Vol. 20. P. 4029^1033.

284. Smith C.M., Steitz J.A. Sno storm in the nucleolus: new roles for myriad small RNPs // Cell. 1997. Vol. 89. P. 669-672.

285. Smith G.P. Unequal crossover and the evolution of multigene families // Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol. 1974. Vol. 38. P. 507-513.

286. Soltis D.E., Soltis P.E. Contribution of plant molecular systematics to studies of molecular evolution // Plant Mol. Biol. 2000. Vol. 42. № 1. P. 45-75.

287. Soreng R.J., Davis J.I., Doyle J.J. A phylogenetic analysis of chloroplast DNA restriction site variation in Poaceae subfam. Pooideae II Plant Systematics and Evolution. 1990. Vol. 172. P. 83-97.

288. Stapf 0. Genus Catabrosa Beauv. // In: Hooker J.D. Flora of British India. 1897. P. 7. London.

289. Stebbins G.L. Jr. Notes on some systematic relationships in the genus Paeonia // Univ. of California Publications in Botany. 1939. Vol. 19. P. 245-266.

290. Stebbins G.L. Jr. Review of a study of the genus Paeonia II Madrono. 1948. Vol. 9. P. 193-199.

291. Stebbins G.L. Major trends of evolution in the Poaceae and their possible significans // In Grasses and Grasslands: systematics and ecology (Eds. J.R. Estes, R.J. Tyrl J.N. Brunken). University of Oklahoma Press: Norman. 1982. P. 3-36.

292. Stebbins G.L. Polyploidy, hybridization and invasion of new habitats //Annals of the Missouri Botanical Garden. 1985. Vol. 72. P. 824-832.

293. Stebbins G.L., Crampton B. A suggested revision of the grass genera of temperature North America // Recent Advances in Botany. 1956. Vol. 1. P. 133— 145.

294. Stedje B. A new low chromosome number for Ornithogalum tenuifolium СHyacinthaceae) // Plant Syst. Evol. 1989. Vol. 161. № 1-2. P. 65-69.

295. Steen N.W., Elven R., Nordal I. Hybrid origin of the arctic x Pucciphipps ia vacillans (Poaceae): evidence from Svalbard plants // Plant. Syst. Evol. 2004. Vol. 245. P. 215-238.

296. Stromberg С. A. E. Decoupled taxonomic radiation and ecological expansion of open-habitat grasses in the Cenozoic of North America // Proc. Natl.

297. Acad. Sci. U.S.A. 2005. Vol. 102. № 34. P. 11980-11984. http: // www. pubmedcentral. nih.gov /articlerender. fcgi?artid=T 189350 | Caroline. stromberg@nrm.se

298. Szostak J.W., Orr-Weaver T.L., Rothstein R.J., Stahl F.W. The double-strand-break repair model for recombination// Cell. 1983. Vol. 33. № 1. P. 25-35.

299. Takaiwa F., Oono K., Iida Y., Sugiura M: The complete, nucleotide sequence of a rice 25S rDNA gene // Gene. 1985. Vol. 37. № 1-3. P. 255-259.

300. Takaiwa F., Oono K., Sugiura M. Nucleotide sequence of the 17S-25S spacer region from rice rDNA // Plant Molecular Biology. 1985. Vol. 4. P. 355-364.

301. Takezaki N., Rzhetsky A., Nei M. Phylogenetic test of molecular clock and linearized tree // Mol. Biol. Evol. 1995. Vol. 12. P. 823-833. www.mep.bio.psu.edu

302. Tanaka R., Terasaka O. Absence of the nucleolar constriction in the division of the generative nucleus of Haplopappus gracilis II Chromosoma. 1972. Vol. 37. № l.P. 95-100.

303. Tank D.C., Sang T. Phylogenetic utility of the glycerol-3-phosphate acyltransferase gene: Evolution and implications in Paeonia (Paeoniaceae) // Mol. Phylogenet. Evol. 2001. Vol. 9. № 421-429.

304. Tateoka T. Karyotaxonomy in Роасеае, III. Further studies of somatic chromosomes // Cytologia. 1955. Vol. 20. P. 296-307.

305. Trinius C.B.A. Fundamenta agrostographiae. Vienna. 1820.

306. Tutin T.G. Hey wood 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.

307. Tzvelev N.N. Grasses of the Soviet Union I-II / Oxonian Press, New Dehli, Calcutta. 1984.

308. Tzvelev N.N. The system of Grasses (Роасеае) and their evolution // The Botanical Review. 1989. Vol 55. № 3. P. 141-204. Originally pablished as № 37 of Komarov Readings, 1987.

309. Tzvelev N.N. Synopsis of the mannagrass genus, Glyceria (Роасеае) // Bot. Zhum. (Moscow and Leningrad). 2006. Vol. 91. № 2. P. 255-276.

310. United States Department of Agriculture. Департамент Сельского Хозяйства Соединённых Штатов. 2007. http://plants.usda.gov

311. Van Beekvelt С.А., Jeeninga R.E., Van 4 Riet J., Venema J., Raue H.A. Identification of cis-acting elements involved in 3'—end formation of Saccharomyces cerevisiae 18S rRNA // NAR. 2001. Vol. 7. P. 896 -903.

312. Van Houten W.J.H., Scarlett N,, Bachmann K. Nuclear DNA markers of the Australian tetraploid Microseris scapigera and its North American diploid relatives // Theoretical and Applied Genetics. 1993. Vol. 87. P. 498-505.

313. Van Nues R.W., Venema J., Rientjes J.M.J., Dirks-Mulder A., Raue H.A. Processing of eukaryotic pre-rRNA: The role of the transcribed spacers // Biochem. Cell Biol. 1995. Vol. 73. P. 789-811.

314. Vanzela A.L.L., Gueira M., Luceno M. Rhvnchospora, tenuis Link ('Cyperaceae): a species with the lowest number of holocentric chromosomes (n=2) // Cytobios. 1996. Vol. 88. P. 219-228.

315. Varani G., McClain W.H. The GU wobble base pair: the fundamental building block of RNA structure crucial to RNA function in diverse biological systems // EMBO Rep. 2000. Vol. 1. № 1. P. 18-23.

316. Venema J., Tollervey D. Ribosome synthesis in Saccharomyces cerevisiae И Annu. Rev. Genet. 1999. Vol. 33. P. 261-311. http://db.yeastgenome.org/cgi-bin/reference/reference.pl?author= Tollervey%20D

317. Vogelstein В., Gillespie D. Preparative and analytical purification of DNA from agarose // PNAS USA. 1979. Vol. 76. P. 615-619.

318. Vural C., Aita Z. The Flora of Erciyes Dagy (Kayseri, Turkey) // Turk. J. Bot. 2005. Vol. 29. P. 185-236. vuralc@erciyes.edu.tr http://journals.tubitak.gov.tr /botany /issues/bot-05-29-3/bot-29—3-3-0312-4.pdf

319. Walker T.A., Endo Y., Wheat W.H., Wool I.G., Pace N.R. Location of 5.8 S rRNA contact sites in 28 S rRNA and the effect of alpha-sarcin on the association of 5.8 S rRNA with 28 S rRNA // J. Biol. Chem. 1983. Vol. 258. № 1. p. 333-338.

320. Walter A.E., Turner D.H., Kim J., Lyttle M.H., Muller P., Mathews D.H., Zuker, M. Coaxial stacking of helices enhances binding of oligonucleotides and improves predictions of RNA folding // PNAS USA. 1994. Vol. 91. P. 9218-9222.

321. Wang W., Lan LI. Rapid and parallel chromosomal number reduction in muntjac deer inferred from mitochondrial DNA phylogeny // Mol. Biol. Evol. 2000. Vol. 17. P. 1326-1333.

322. Waters E.R., Schaal B.A. Biased gene conversion is not occurring among rDNA repeats in the Brassica triangle // Genome. 1996. Vol. 39. P. 150-154.

323. Wen J., Vanek-Krebitz M., Hoffmann-Sommergruber K., Scheiner O., Breiteneder H. The potential of Betvl homologues, a nuclear multigene family, as phylogenetic markers in flowering plants // Mol. Phylogenet. Evol. 1997. Vol. 8. P. 317-333.

324. Wendel J. F. Genome evolution in polyploids // Plant Molecular Biology. 2000. Vol. 42. P. 225-249.

325. Wendel J.F., Doyle J.J. Phylogenetic incongruence: window into genome history and molecular evolution // In: Soltis DE, Soltis PS, Doyle JJ, eds. Molecularsystematics of plants. II. DNA sequencing. 1998. Boston, MA, USA: Kluwer Academic. P. 265-296.

326. Wendel J.F., Schnabel A., Seelanan T. Bidirectional interlocus concerted evolution following allopolyploid speciation in cotton (Gossypium) // PNAS USA. 1995. Vol. 92. P. 280-284.

327. Wildeman A.G., Nazar R.N. Studies on the secondary structure of wheat 5.8S rRNA conformational changes in the A+U-rich stem during ribosome assembly //Eur. J. Biochem. 1982. Vol. 121. P. 357-363.

328. Winge O. The chromosomes, their numbers and general importance // Comptcs Rendus des Travaux du Laboratoire de Carlsberg. 1917. Vol. 13. № 2. P. 131-275.

329. Winkworth R.C., Wagstaff S.J., Glenny D., Lockhart P.J. Evolution of the New Zealand mountain flora: Origins, diversification and dispersal // Organisms, Diversity and Evolution. 2005. Vol. № 5. P. 237-247.

330. Woese C.R., Kandler O., Wheelis M.L. Towards am natural system of organisms: Proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya // PNAS USA. 1990. Vol. 87. № 12. P. 4576-4579.

331. Wolf M., Achtzigcr, M., Schultz, J., Dandekar, Т., Miiller, T. Homology modeling revealed more than 20,000 rRNA internal transcribed spacer 2 (1TS2) secondary structures // NAR. 2005. Vol. 11. P. 1616-1623.

332. Wu C.-I., Li W-H. Evidence for higher rates of nucleotide substitution in rodents than in man // PNAS USA. 1985. Vol. 82. P. 1741-1745.

333. Yokoyama, S., and D. E. Harry. Molecular phylogeny and evolutionary rates of alcohol dehydrogenases in vertebrates and plants // Mol. Biol. Evol. 1993. Vol. 10. P. 1215-1226.

334. Zimmer E. Molecular evidence for genetic exchanges among ribosomal genes on non-homologous chromosomes in man and apes // PNAS USA. 1980. Vol. 77. P. 7323-7327.

335. Zimmer E.A., Martin S.L., Beverley S.M., Kan Y.W., Wilson A.C. Rapid duplication and loss of genes coding for the chains of hemoglobin // PNAS USA. 1980. Vol. 77. P. 2158-2162.

336. Zuker M. Mfold web server for nucleic acid folding and hybridization prediction//NAR. 2003. Vol. 31. № 13. P. 3406-3415.

337. Zuker M. On finding all suboptimal foldings of a RNA molecule // Science. 1989. Vol. 244. P. 48-52.

Информация о работе

Ким, Елена Сергеевна
кандидата биологических наук
Санкт-Петербург, 2008
ВАК 03.00.05

Диссертация

Молекулярно-филогенетическое исследование происхождения двухромосомных злаков - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы