Поиск
Download
1 / 38

Борисова П. Научны e руководители: Волкова П.А. Ильинский В.В. - PowerPoint PPT Presentation


  • 179 Views
  • Uploaded on

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.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Борисова П. Научны e руководители: Волкова П.А. Ильинский В.В.' - elana


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.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

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.


Введение

P. obovata

Зона гибридизации

P. abies


P. abies

P. obovata

Зона гибридизации

ледник


Цель

поиск видоспецифичных морфологических диагностических признаков и генетических маркеров у

P. abies иP. obovata и определение видовой принадлежности елей Северной Карелии.


Материалы и методы

141 дерево (149 шишек), 10 популяций

Северная Карелия (4)

Ненецкий АО (1)

Красноярский край (2)

Германия (3)



Морфология

P. obovata

P. abies

Длина шишек:

4-6 (8) см

10-16 см


коэффициент сужения:

DSL/HS*100

коэффициент вытянутости:

(LS-DS)/HS*100

значение разности коэффициентов сужения и вытянутости:

P. abies

P. obovata

– 5

5


Геометрическая морфометрия – описание формы без размеров объекта


Классическая морфометрия описание формы без размеров объекта

  • 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


Геометрическая морфометрия описание формы без размеров объекта


ь описание формы без размеров объекта

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


Длина шишек для популяций описание формы без размеров объекта

С. Карелия

P. obovata

P. abies


Отношение длины шишки к ее ширине

С. Карелия

P. obovata

P. abies


Разность коэффициентов ширине

сужения и вытянутости

С. Карелия

P. obovata

P. abies


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


Усредненные контуры чешуй растений в пространстве двух первых главных компонент для результатов геометрической морфометрии


Молекулярно-генетическая часть растений в пространстве двух первых главных компонент для результатов геометрической морфометрии

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


Материалы и методы растений в пространстве двух первых главных компонент для результатов геометрической морфометрии

Поиск нужных участков ДНК

(по базе данных)

Подбор праймеров

Выделение ДНК

Получение копий этих участков (ПЦР)

Электрофорез

определение последовательности нуклеотидов


Результаты и обсуждение растений в пространстве двух первых главных компонент для результатов геометрической морфометрии

Выбранные последовательности ДНК(в скобках – условные названия)

4 участка ДНК –

  • два ядерных (220и 467),

  • один митохондриальный (МТ)

  • один хлоропластный (TRN)


Подбор параметров ПЦР растений в пространстве двух первых главных компонент для результатов геометрической морфометрии

58°,

10 сек

60°, 10 сек

62°,10 сек

61°, 10 сек

64°, 5 сек

60°, 5 сек

65°, 5 сек

67°, 5 сек


Snp 427 gb genbank

SNP растений в пространстве двух первых главных компонент для результатов геометрической морфометрии в 427 позиции для участка для хлоропластного участка.

GB – последовательности GenBank

Полученные последовательности


Snp 220 gb genbank
SNP растений в пространстве двух первых главных компонент для результатов геометрической морфометриидля ядерного участка (220)GB – последовательности GenBank


Выводы растений в пространстве двух первых главных компонент для результатов геометрической морфометрии

  • 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 .


Благодарности растений в пространстве двух первых главных компонент для результатов геометрической морфометрии

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.


Спасибо за внимание растений в пространстве двух первых главных компонент для результатов геометрической морфометрии


Геометрическая морфометрия растений в пространстве двух первых главных компонент для результатов геометрической морфометрии

  • 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


Расположение карельских популяций

Чупа

биостанция

губа Чупа Кандалакшского залива Белого моря


  • Анализ главных компонент популяций

  • Однофакторный дисперсионный анализ с последущим попарным сравнением выборок тестом Вилкоксона с поправкой Бонферрони.

  • Использовали статистическую среду R


значения коэффициента вытянутости (CP)


коэффициент сужения ( вытянутости (CN)


Dc lc
Отношение положения наибольшей ширины чешуи к ее длине (DC/LC)


Геометрическая морфометрия ширины чешуи к ее длине (


Выделение ДНК ширины чешуи к ее длине (

  • 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.


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»)


Результаты и обсуждения пробирку составлял 25 мкл

Выбранные видоспецефичные последовательности ДНК


ad