1 / 38

Борисова П. Научны e руководители: Волкова П.А. Ильинский В.В.

Поиск диагностических морфологических признаков и генетических маркеров у ели европейской ( Picea abies ) и ели сибирской ( P . obovata ) и определение видовой принадлежности елей Северной Карелии. Борисова П. Научны e руководители: Волкова П.А. Ильинский В.В. Введение . P. obovata.

elana
Télécharger la présentation

Борисова П. Научны e руководители: Волкова П.А. Ильинский В.В.

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Поиск диагностических морфологических признаков и генетических маркеров уели европейской (Picea abies) иели сибирской (P. obovata)и определение видовой принадлежности елей Северной Карелии Борисова П. Научныe руководители: Волкова П.А. Ильинский В.В.

  2. Введение P. obovata Зона гибридизации P. abies

  3. P. abies P. obovata Зона гибридизации ледник

  4. Цель поиск видоспецифичных морфологических диагностических признаков и генетических маркеров у P. abies иP. obovata и определение видовой принадлежности елей Северной Карелии.

  5. Материалы и методы 141 дерево (149 шишек), 10 популяций Северная Карелия (4) Ненецкий АО (1) Красноярский край (2) Германия (3)

  6. Наша работа

  7. Морфология P. obovata P. abies Длина шишек: 4-6 (8) см 10-16 см

  8. коэффициент сужения: DSL/HS*100 коэффициент вытянутости: (LS-DS)/HS*100 значение разности коэффициентов сужения и вытянутости: P. abies P. obovata – 5 5

  9. Геометрическая морфометрия – описание формы без размеров объекта

  10. Классическая морфометрия • Длина шишки, наибольшая ее ширина и расстояние до нее от основания шишки; для чешуи – аналогично • Вторичные показатели: отношение длины к ширине и отношение положения наибольшей ширины к длине для чешуи и шишки • коэффициенты сужения и вытянутости и их разность

  11. Геометрическая морфометрия

  12. ь Распределение исследованных образцов в пространстве двух первых главных компонент (классификация по совокупности морфологических промеров)

  13. Длина шишек для популяций С. Карелия P. obovata P. abies

  14. Отношение длины шишки к ее ширине С. Карелия P. obovata P. abies

  15. Разность коэффициентов сужения и вытянутости С. Карелия P. obovata P. abies

  16. Распределение исследованных растений в пространстве двух первых главных компонент для результатов геометрической морфометрии

  17. Усредненные контуры чешуй

  18. Молекулярно-генетическая часть Постепенный переход P. abies P. obovata изменение частот аллелей некоторых генов с запада на восток Маркеры в хлоропластной и митохондриальной ДНК Разграничивают виды, но важны частоты маркеров в популяции => нужны большие выборки полиморфизм одиночных нуклеотидных замен (Single nucleotide polymorphism, SNP) Возможно использовать для различения видов

  19. Материалы и методы Поиск нужных участков ДНК (по базе данных) Подбор праймеров Выделение ДНК Получение копий этих участков (ПЦР) Электрофорез определение последовательности нуклеотидов

  20. Результаты и обсуждение Выбранные последовательности ДНК(в скобках – условные названия) 4 участка ДНК – • два ядерных (220и 467), • один митохондриальный (МТ) • один хлоропластный (TRN)

  21. Подбор параметров ПЦР 58°, 10 сек 60°, 10 сек 62°,10 сек 61°, 10 сек 64°, 5 сек 60°, 5 сек 65°, 5 сек 67°, 5 сек

  22. SNP в 427 позиции для участка для хлоропластного участка. GB – последовательности GenBank Полученные последовательности

  23. SNP для ядерного участка (220)GB – последовательности GenBank

  24. Выводы • Найден участок хлоропластной ДНК, который можно рекомендовать для дальнейшей разработки маркера для разграничения P. abies и P. obovata. Разработаны праймеры и подобраны оптимальные параметры ПЦР для анализа SNP на этом участке. • P. abies, P. obovata различаются длинной шишек и формой чешуи, описанной как классической, так и геометрической морфометрией. • Карельские ели, согласно данным геометрической морфометрии, относятся к P. × fennica, согласно классической морфометрии – к P. obovata .

  25. Благодарности Часть материала для настоящей работы собрана в ходе Беломорской экспедиции Московской гимназии на Юго-Западе (№1543). Автор благодарит научных руководителей Волкову Полину Андреевну и Ильинского Валерия Владимировича; Л. Абрамову, П. Волкову, П. Петрова, А. Еськову, Е.Трушину, К. Трушина за помощь в сборе материала. Д.В. Ребрикова за ценные указания и помощь в написании работы, а так же коллектив ЦКП «Генный полиморфизм» за предоставленную возможность проведения работы. Также автор признателен рецензенту Д. Кнорре за ценные замечания о данной работе и С. М. Глаголеву за организацию практики.

  26. Спасибо за внимание

  27. Геометрическая морфометрия • Метод тонких пластин • 20 равноудаленных точек по всему контуру • Координаты меток – экранный дигитайзера tpsDig • Координаты эталонной конфигурации, значения главных, относительных и частных трансформаций – программа tpsRelw • Усредненные контуры чешуй – программа tpsSuper • Редактирование и конвертирование файлов данных – вспомогательная программа tpsUtil

  28. Расположение карельских популяций Чупа биостанция губа Чупа Кандалакшского залива Белого моря

  29. Анализ главных компонент • Однофакторный дисперсионный анализ с последущим попарным сравнением выборок тестом Вилкоксона с поправкой Бонферрони. • Использовали статистическую среду R

  30. значения коэффициента вытянутости (CP)

  31. коэффициент сужения (CN)

  32. Отношение положения наибольшей ширины чешуи к ее длине (DC/LC)

  33. Геометрическая морфометрия

  34. Выделение ДНК • ДНК выделяли из высушенной хвои используя метод СТАВ. К 10-20 хвоинкам добавляли 500 мкл лизирующего буфера (0,2 М Tris-HCl pH 8,0, 0,05М EDTA, 2М NaCl, 2% СТАВ), образец вместе с буфером гомогенизировали в фарфоровой ступке. После проводили очистку ДНК с помощью стандартной методики фенол-хлороформной экстракции (Chomczynski, Sacchi, 1987): • Добавляли 400 мкл фенола pH=7,2, хорошо перемешивали. • Добавляли 400 мкл смеси хлороформа и изоамилового спирта (24:1), хорошо перемешивали. • Центрифугировали 10 мин при 13000 об/мин (16000 g). • Переносили водную фазу в новую пробирку 1,5мл и добавляли в нее 800 мкл 100% изопропанола, хорошо перемешивали. • Центрифугировали 5 мин при 13000 об/мин. • Полностью удаляли надосадочную жидкость. • Добавляли 400 мкл 70% этанола, хорошо перемешивали. • Центрифугировали 5 мин при 13000 об/мин • Полностью удаляли надосадочную жидкость и высушивали осадок при комнатной температуре (не более 10 мин). • Растворяли осадок в 50 мкл TE (Tris EDTA) буфера путем инкубирования при 65° С с периодическим перемешиванием. • В дальнейшем образцы хранили при температуре – 20° С.

  35. Общий объем смеси для ПЦР на одну пробирку составлял 25 мкл • 17,5 мкл воды • 2,5 мкл 10-ти кратного ПЦР-буфера • 0,5 мкл раствора dNTP's (25мМ каждого) – дезоксинуклеотидтрифосфатов • 0,15 мкл каждого праймера • 1 мкл ДНК • 0,5 мкл HS Taq-полимеразы (ЗАО «Евроген»)

  36. Результаты и обсуждения Выбранные видоспецефичные последовательности ДНК

More Related