АНАЛІЗ БІЛКІВ НАСІННЯ ВИДІВ СЕРІЇ FESTUCA PSAMMOPHILAE M. PAWLUS ТА OVINAE M. PAWLUS (POACEAE)

I. Bednarska, G. Angelov

Анотація


Для ідентифікації вузьколистих видів роду Festuca традиційно використовують ознаки анатомічної будови листків. Загалом, можна виділити три основні групи видів: ті, що мають анатомію за типом F. rubra (численні тонкі тяжі склеренхіми), за типом F. valesica (є три основних грубих і можливі додаткові тяжі) та за типом F. ovina (наявне кільце склеренхіми). У межах останньої групи, за різними авторами, виділяють низку дрібних видових агрегатів, трактування обсягів яких (спорідненості) у різних авторів є досить відмінним. Метою роботи було провести аналіз філогенетичної спорідненості низки видів із кільцем склеренхіми за альтернативними до класичних морфологічних ознак біохімічними маркерами, зокрема, за протеїнами білків. За допомогою електрофорезу в поліакриламідному гелі (PAGE) та додецилсульфаті натрію (SDS-PAGE) було досліджено мінливість білків насіння п’яти видів костриць флори України та Болгарії: Festuca vaginata, F. psammophila, F. pallens, F. polesica та F. ovina. Результати показали, що F. vaginata, F. psammophila та F. polesica виявилися досить тісно пов’язаними між собою, тоді як F. pallens є порівняно віддаленою від них. Специфічне положення F. pallens підтверджується її екологічними особливостями – це єдиний вид серії, що росте на карбонатних породах, у той час як всі інші таксони є типовими псамофітами. Результати показали також чіткі відмінності між українськими популяціями F. pallens і F. psammophila. Цей факт є особливо важливим з огляду на нещодавні сумніви стосовно визнання останньої самостійним видом. Отримані дані підтвердили гіпотезу виростання F. psammophila на українському Розточчі та доцільність розглядати її як окремий вид. Найвіддаленішою від усіх виявилася F. ovina, яка в межах досліджуваної групи має найменші морфологічні параметри та найтонші листки. Отримані результати підтверджують її приналежність до окремої series Ovinae серед видів із кільцем склеренхіми. Дендрограми кластерного аналізу були трохи відмінні за результатами щодо різних типів білків (PAGE, SDS-PAGE). Це свідчить про відсутність чіткого розмежування малими видовими агрегатами. Звідси можна зробити висновок, що всі інші досліджувані види (F. vaginata, F. psammophila, F. pallens, F. polesica) слід розглядати як окрему серію близькоспоріднених таксонів – серію Psammophilae.

Ключові слова


електрофорез; Festuca; насіннєві білки; систематика; взаємовідносини

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


1. Aiken S. G., Gardiner S. E., Bassett H. C. M. et al. Implications from SDS-PAGE analyses of seed proteins in the classification of taxa of Festuca and Lolium (Poaceae) // Biochem. Syst. Ecol. 1998. 26. P. 511-533.
https://doi.org/10.1016/S0305-1978(98)00017-9

2. Angelov G., Bednarska I. Systematic relationships among eight taxa of genus Festuca from the Ukraine, as revealed by seed proteins electrophoresis // Phytologia Balcanica. 2016. 22 (1). P. 3-68.

3. Bednarska I. Festuca glauca agg. species in the flora of Ukraine // Visnyk Lviv Univ. Biology series. 2003. 33. P. 27-41 (in Ukrainian).

4. Carreras M., Fuentes E., Merina M. Seed proteins patterns of nine species of Cactaceae // Biochem. Syst. Ecol. 1997. 25. P. 43-49.
https://doi.org/10.1016/S0305-1978(96)00091-9

5. Davis B. Disc electrophoresis. I. Method and application to human serum proteins // Ann. New York Acad. Sci. 1964. 12. P. 404-427.
https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.1964.tb14213.x

6. Ellison W., Alston R., Turner B. Methods for presentation of crude biochemical data for systematic purposes, with particular references to genus Bahia (Compositae) // Amer. J. Bot. 1962. 49. P. 599-604.
https://doi.org/10.1002/j.1537-2197.1962.tb14987.x

7. Gardiner S. E., Forde M. B., Slack C. R. Grass cultivar identification by sodium dodecylsulphate polyacrylamide gel electrophoresis // New Zeland J. Agric. Res. 1986. 29. P. 193-206.
https://doi.org/10.1080/00288233.1986.10426973

8. Honghai Yan, Baum B. R., Pingping Zhou et al. Genetic diversity of seed storage proteins in diploid, tetraploid and hexaploid Avena species // Isr. J. Ecol. Evol. 2014. 60 (2-4). P. 47-54.
https://doi.org/10.1080/15659801.2014.949114

9. Pawlus M. Systematyka i rozmieszczenie gatuków grupy Festuca ovina L. w Polsce // Fragm. Flor. Geobot. 1983 (1985). 29 (2). P. 219-295.

10. Turi N., Farhatullah M., Rabani A. et al. Study of total seed storage protein in indigenous brassica species based on SDS-PAGE electrophoresis // Afr. J. Biotechnol. 2010. Vol. 9. P. 7595-7602.

11. Tveretinova V. V. Genus Festuca L. In: Prokudin Yu.N. et al. [eds.] Grasses of Ukraine. Kyiv: Naukova Dumka, 1977. P. 265-320. (In Russian).

12. Tzvelev N. Zlaki SSSR [Grasses of the U.S.S.R.]. Leningrad: Nauka, 1976. 788 p. (In Russian).

13. Yüzbaşioğlu E., Açik L., Özcan S. Seed protein diversity among lentil cultivars // Biologia Plantarum. 2008. 52 (1). P. 126-128.
https://doi.org/10.1007/s10535-008-0025-4




DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vlubs.2019.81.03

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Bookmark and Share