Архив статей журнала
Целью данной работы была идентификация полиморфных локусов в геномах Daphnia с помощью анализа последовательности генома и экспериментального анализа реальных образцов, собранных в естественных условиях. Мы использовали праймеры, предсказанные алгоритмом амплификации ДНК из образцов дафний, и капиллярный электрофорез для выявления полиморфных локусов. Это сделано для детекции полиморфных локусов в результате единственного эксперимента, когда наличие полиморфизмов с частотой, достаточной для генетических исследований, детектируется как появление множественных пиков на электрофореграмме. Таким образом, мы оценивали эффективность метода капиллярного электрофореза и уточняли параметры популяции, включая долю полового размножения и эффективную численность популяции. Изучение полиморфных локусов становится особенно актуальным в контексте изменения климата и усиления антропогенного воздействия на экосистемы, поскольку эти факторы могут существенно влиять на генетическое разнообразие и адаптацию популяций. Полиморфные локусы, содержащие микросателлитные повторы, могут служить индикаторами генетической стабильности и способности видов адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды. В условиях глобального изменения климата и усиливающегося антропогенного воздействия, такого как загрязнение окружающей среды, урбанизация и изменения ландшафта, гидробионты сталкиваются с новыми вызовами, требующими быстрой адаптации. Полиморфные локусы, благодаря своей высокой изменчивости, могут предоставить ценную информацию о генетической структуре популяций и их потенциале к адаптации. В контексте наших исследований изучение полиморфных локусов у Daphnia приобретает особую важность, учитывая их экологическую роль и чувствительность к изменениям окружающей среды. Представители рода Daphnia как ключевые компоненты пресноводных экосистем могут служить модельными организмами для изучения генетической адаптации к изменению климата и антропогенным воздействиям. Понимание полиморфных локусов у Daphnia может дать ценные данные для оценки генетической стабильности и адаптивного потенциала этих популяций, что особенно важно в условиях быстро меняющихся условий окружающей среды.
Козлятник широко используется в качестве лекарственного растения и на корм скоту, в биологическом земледелии и для получения биогаза. К настоящему времени в России создано 18 высокопродуктивных сортов козлятника восточного ( Galega orientalis Lam.). Активная селекционная работа продолжается, однако отсутствуют надежные методы определения сортовой и видовой принадлежности. Цель наших исследований состояла в изучении потенциала SRAP-маркеров и метода рестрикционного анализа спейсера trnH-psbA для ДНК-идентификации сортов и видов рода Galega. Исследования по оценке меж- и внутрисортового генетического полиморфизма проведены на выборке из российских сортов козлятника восточного, включенных в Госреестр селекционных достижений Российской Федерации. С использованием восьми комбинаций SRAP-праймеров получены 283 фрагмента амплифицированной ДНК, из которых 105 (37.1 %) оказались полиморфными. Эффективное число аллелей в среднем равнялось 1.37, показатель информационного содержания (PIC) - 0.787; средние значения индексов генетического разнообразия по Нею (He) и Шеннона (I) составили соответственно 0.25 и 0.41. Кластеризация образцов методом главных координат разделила их на три группы в зависимости от происхождения и хозяйственного назначения при возделывании в различных регионах. Для сортов Вест и Юбиляр, выделившихся уникальными, сортоспецифичными ампликонами, разработаны ДНК-паспорта. При амплификации с использованием практически всех комбинаций SRAP-праймеров выявлены существенные отличия в ДНК-профиле сорта Еля-Ты в сравнении с другими изучаемыми образцами. Для уточнения видовой принадлежности данного сорта был применен метод рестрикционного анализа ДНК-баркода trnH-psbA. Результаты исследования показали, что SRAP-маркеры можно успешно использовать для оценки генетического разнообразия и сортовой ДНК-идентификации козлятника восточного. Метод рестрикционного анализа спейсеров хлоропластной ДНК является эффективным подходом для различения видов в составе рода Galega.