Научная статья на тему 'МИКРОСАТЕЛЛИТНЫЕ ЛОКУСЫ В ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ ПЛЮСОВЫХ ДЕРЕВЬЕВ PINUS SYLVESTRIS L'

МИКРОСАТЕЛЛИТНЫЕ ЛОКУСЫ В ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ ПЛЮСОВЫХ ДЕРЕВЬЕВ PINUS SYLVESTRIS L Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
53
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СОСНА ОБЫКНОВЕННАЯ / МИКРОСАТЕЛЛИТЫ / КОЭФФИЦИЕНТ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ОРИГИНАЛЬНОСТИ / ГЕНЕТИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ / ЛЕСОСЕМЕННЫЕ ПЛАНТАЦИИ / ИСПЫТАТЕЛЬНЫЕ КУЛЬТУРЫ

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Ильинов А. А., Раевский Б. В.

С помощью 4-ядерных микросателлитных локусов осуществлена сравнительная оценка уровня генетического разнообразия Петрозаводской и Заонежской лесосеменных плантаций сосны обыкновенной I порядка и испытательных культур, созданных полусибсовыми семенными потомствами клонов с Петрозаводской лесосеменной плантации. Для выявления нуль-аллелей и исключения ошибок генотипирования использована программа Micro-Checker. Для изучения генетической структуры селекционных объектов с точки зрения пропорции редких и наиболее общих аллелей для каждого отобранного дерева определены коэффициенты генетической оригинальности. На лесосеменных плантациях и в испытательных культурах обнаружена значительная доля (27,3-37,0 %) наиболее редких и, напротив, невысокая доля наиболее типичных (3,3-14,8 %) аллелей для данной части ареала сосны. Для Петрозаводской лесосеменной плантации установлено наибольшее число (40) аллелей из всех выявленных (51). Тест на соответствие частот аллелей ожидаемым по Харди-Вайнбергу показал достоверный дефицит гетерозигот на обеих лесосеменных плантациях и в испытательных культурах. Все селекционные объекты характеризовались высоким уровнем аллельного и генетического разнообразия (среднее число аллелей на локус - 7,75-10,50; среднее эффективное число аллелей - 5,00-6,54; наблюдаемая и ожидаемая гетерозиготность соответственно - 0,60-0,70 и 0,63-0,71), обнаруженные отличия оказались статистически недостоверными. Результаты молекулярной дисперсии AMOVA (5 %) свидетельствуют об отсутствии значительной генетической дифференциации между селекционными объектами. Причина дефицита гетерозигот - не только наличие нуль-аллелей. В процессе селекции в итоге случайного отбора ограниченного числа генотипов (клонов) соотношение частот аллелей может не соответствовать соотношению в естественной популяции. Выявленный у селекционных объектов высокий уровень наиболее редких для данной части ареала сосны аллелей также можно объяснить влиянием отбора. Полученные результаты будут использованы при создании селекционных объектов повышенной генетической ценности.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Ильинов А. А., Раевский Б. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

GENETIC EVALUATION BY MICROSATELLITE LOCI OF PINUS SYLVESTRIS L. PLUS TREES

In this study, a comparative analysis was performed to estimate the genetic diversity levels of Pinus sylvestris L. in 49 seed orchards of I generation and progeny test plantings using 4-nucleus microsatellite loci. The seed orchards are located in the Petrozavodsk and Zaonezhye regions of the Republic of Karelia. The progeny trials were created by half-sibling seed progenies of the clones in the Petrozavodsk seed orchard. Micro-Checker software was used to identify alleles and exclude genotyping errors. Coefficients of genetic originality were determined by examining the genetic structure of breeding objects in relation to the proportion between the rare and the dominant alleles for each selected tree. A major part of the rarest alleles (27.3-37.0 %) and a small fraction of the most common alleles (3.3-14.8 %) were detected for the distinct range of the pine trees in both seed orchards and test cultures. The largest number (40) of all identified alleles (51) was found in the Petrozavodsk seed orchard. The Hardy-Weinberg test comparing allele rates to expectational values showed a lack of heterozygotes in each category of the empirical substances. The selected material also had high levels of allelic and genetic diversity. The average number of alleles per locus ranged from 7.75 to 10.50. The average effective number was from 5.00 to 6.54. The observed heterozygosity varied from 0.60 to 0.70. The expected heterozygosity was 0.63-0.71. The numerical deviations were statistically insignificant. The AMOVA molecular dispersion result was 5 %, indicating the absence of significant genetic differentiation between the breeding objects. The heterozygote deficiency was caused not only by the presence of alleles, but also by the selection. Namely, the set of alleles in the experimental material, randomly selected from a limited number of genotypes (clones), may differ from the natural population. The high level of the rarest alleles in the given range of the pine trees can also be explained as a selection effect. The results obtained in this study are important for creating breeding objects with higher genetic value.

Текст научной работы на тему «МИКРОСАТЕЛЛИТНЫЕ ЛОКУСЫ В ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ ПЛЮСОВЫХ ДЕРЕВЬЕВ PINUS SYLVESTRIS L»

Научная статья

УДК 575.174:582.475

DOI: 10.37482/0536-1036-2023-3-48-68

Микросателлитные локусы в генетической оценке плюсовых деревьев Pinus sylvestris L.

А.А. Ильинов, канд. с.-х. наук; ResearcherID: L-5854-2013, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3416-0312 Б.В. Раевский*, д-р с.-х. наук; ResearcherID: K-6424-2018, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1315-8937

Институт леса Карельского научного центра РАН, ул. Пушкинская, д. 11, г. Петрозаводск, Россия, 185910; [email protected], [email protected]*

Поступила в редакцию 22.03.21 /Одобрена после рецензирования 19.06.21 /Принята к печати 21.06.21

Аннотация. С помощью 4-ядерных микросателлитных локусов осуществлена сравнительная оценка уровня генетического разнообразия Петрозаводской и Заонежской лесосеменных плантаций сосны обыкновенной I порядка и испытательных культур, созданных полусибсовыми семенными потомствами клонов с Петрозаводской лесосе-менной плантации. Для выявления нуль-аллелей и исключения ошибок генотипирова-ния использована программа Micro-Checker. Для изучения генетической структуры селекционных объектов с точки зрения пропорции редких и наиболее общих аллелей для каждого отобранного дерева определены коэффициенты генетической оригинальности. На лесосеменных плантациях и в испытательных культурах обнаружена значительная доля (27,3-37,0 %) наиболее редких и, напротив, невысокая доля наиболее типичных (3,3-14,8 %) аллелей для данной части ареала сосны. Для Петрозаводской лесосемен-ной плантации установлено наибольшее число (40) аллелей из всех выявленных (51). Тест на соответствие частот аллелей ожидаемым по Харди-Вайнбергу показал достоверный дефицит гетерозигот на обеих лесосеменных плантациях и в испытательных культурах. Все селекционные объекты характеризовались высоким уровнем аллельно-го и генетического разнообразия (среднее число аллелей на локус - 7,75-10,50; среднее эффективное число аллелей - 5,00-6,54; наблюдаемая и ожидаемая гетерозиготность соответственно - 0,60-0,70 и 0,63-0,71), обнаруженные отличия оказались статистически недостоверными. Результаты молекулярной дисперсии AMOVA (5 %) свидетельствуют об отсутствии значительной генетической дифференциации между селекционными объектами. Причина дефицита гетерозигот - не только наличие нуль-аллелей. В процессе селекции в итоге случайного отбора ограниченного числа генотипов (клонов) соотношение частот аллелей может не соответствовать соотношению в естественной популяции. Выявленный у селекционных объектов высокий уровень наиболее редких для данной части ареала сосны аллелей также можно объяснить влиянием отбора. Полученные результаты будут использованы при создании селекционных объектов повышенной генетической ценности.

Ключевые слова: сосна обыкновенная, микросателлиты, коэффициент генетической оригинальности, генетическое разнообразие, лесосеменные плантации, испытательные культуры

© Ильинов А.А., Раевский Б.В., 2023

Статья опубликована в открытом доступе и распространяется на условиях лицензии СС BY 4.0

Для цитирования: Ильинов А.А., Раевский Б.В. Микросателлитные локусы в генетической оценке плюсовых деревьев Pinus sylvestris L. // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 3. С. 48-68. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-3-48-68

Original article

Genetic Evaluation by Microsatellite Loci of Pinus sylvestris L. Plus Trees

Alexey A. Ilinov, Candidate of Agriculture; ResearcherlD: L-5854-2013, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3416-0312

Boris V. Raevsky®, Doctor of Agriculture Sciences; ResearcherlD: K-6424-2018, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1315-8937

Forest Research Institute of the Karelian Research Centre of the Russian Academy of Sciences, ul. Pushkinskaya, 11, Petrozavodsk, 185910, Russian Federation; [email protected], [email protected]®

Received on March 22, 2021 /Approved after reviewing on June 19, 2021 /Accepted on June 21, 2021

Abstract. In this study, a comparative analysis was performed to estimate the genetic diversity levels of Pinus sylvestris L. in 49 seed orchards of I generation and progeny test plantings using 4-nucleus microsatellite loci. The seed orchards are located in the Petrozavodsk and Zaonezhye regions of the Republic of Karelia. The progeny trials were created by half-sibling seed progenies of the clones in the Petrozavodsk seed orchard. Micro-Checker software was used to identify null alleles and exclude genotyping errors. Coefficients of genetic originality were determined by examining the genetic structure of breeding objects in relation to the proportion between the rare and the dominant alleles for each selected tree. A major part of the rarest alleles (27.3-37.0 %) and a small fraction of the most common alleles (3.3-14.8 %) were detected for the distinct range of the pine trees in both seed orchards and test cultures. The largest number (40) of all identified alleles (51) was found in the Petrozavodsk seed orchard. The Hardy-Weinberg test comparing allele rates to expectational values showed a lack of heterozygotes in each category of the empirical substances. The selected material also had high levels of allelic and genetic diversity. The average number of alleles per locus ranged from 7.75 to 10.50. The average effective number was from 5.00 to 6.54. The observed heterozygosity varied from 0.60 to 0.70. The expected heterozygosity was 0.63-0.71. The numerical deviations were statistically insignificant. The AMOVA molecular dispersion result was 5 %, indicating the absence of significant genetic differentiation between the breeding objects. The heterozygote deficiency was caused not only by the presence of null alleles, but also by the selection. Namely, the set of alleles in the experimental material, randomly selected from a limited number of genotypes (clones), may differ from the natural population. The high level of the rarest alleles in the given range of the pine trees can also be explained as a selection effect. The results obtained in this study are important for creating breeding objects with higher genetic value.

Key words: Scots pine, microsatellites, coefficient of genetic originality, genetic diversity, forest seed orchards, test cultures

For citation: Ilinov A.A., Raevsky B.V Genetic Evaluation by Microsatellite Loci of Pinus sylvestris L. Plus Trees. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2023, no. 3, pp. 48-68. (In Russ.). https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-3-48-68

This is an open access article distributed under the CC BY 4.0 license

Введение

Важнейшим аспектом проблемы сохранения биоразнообразия лесов является сохранение генетического разнообразия популяций древесных видов [11, 13, 15, 20, 22, 28, 32]. Один из путей достижения этого - проведение мероприятий, направленных на сохранение генетических ресурсов вне пределов естественных популяций (ex situ). Прежде всего, речь идет о создании и эффективном использовании постоянной лесосеменной базы как основного источника генетически улучшенных семян для целей лесовосстановления. К селекционным объектам относятся плюсовые насаждения (ПН), плюсовые деревья (ПД), клоновые лесосеменные плантации (ЛСП), архивы клонов (АК) и испытательные культуры (ИК) [1]. При закладке ЛСП I порядка используется привойный материал, заготовленный с ПД, отобранных исключительно по фенотипу. Как правило, какая-либо специальная информация о генетической ценности отбираемого ПД отсутствует. В результате при использовании семян, собранных с таких ЛСП, могут измениться генетическая структура и уровень генетической изменчивости, свойственные естественным популяциям, что способно отразиться на эффективности всего процесса искусственного лесовос-становления [10, 12, 23, 26].

В Карелии при реализации системы плюсовой селекции основных лесообра-зующих видов (сосны обыкновенной и ели финской) были созданы 6 прививочных ЛСП I порядка общей площадью около 454 га, в том числе сосны - 365 га. Растущие на них вегетативные потомства (клоны) - итог массового отбора лучших (плюсовых) деревьев по фенотипу. До недавнего времени селекционно-генетическая оценка клонов ПД, представленных на ЛСП, не проводилась. Отсутствие какой-либо информации о генетической ценности этих деревьев препятствовало переходу к закладке ЛСП повышенной генетической ценности.

В последние десятилетия интерес к генетическим аспектам плюсовой селекции усилился благодаря развитию и применению новых молекулярно-генетических методов с использованием ДНК-маркеров. Однако публикации по этой проблеме, особенно в отечественной литературе, носят единичный характер [2, 6]. Ранее на основе микросателлитного анализа была дана оценка уровня генетического разнообразия естественных карельских популяций, ЛСП сосны обыкновенной и ели финской, 2 ПН сосны, а также описана их генетическая структура [3-5].

Таким образом, актуальность изучения особенностей генетической структуры и уровня генетического разнообразия на селекционных объектах диктуется проблемой сохранения в практике искусственного лесовосстановления и селекционного семеноводства основных лесообразующих пород генетического разнообразия, свойственного их естественным ценозам. Цель исследования - сравнительная оценка генетической структуры и уровня генетического разнообразия на клоновых ЛСП I порядка и в ИК сосны обыкновенной Pinus sylvestris L. в Карелии.

Объекты и методы исследования

Объектами исследований стали клоновые ЛСП I порядка - Петрозаводская и Заонежская - и ИК (пос. Маньга) сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), представленные полусибсовыми семенными потомствами клонов с Петрозаводской ЛСП (табл. 1, рис. 1).

Таблица 1

Информация об исследованных селекционных объектах Information about the investigated breeding objects

Cелекционный объект Географическое положение, ...° Площадь, га Год закладки

с. ш. в. д.

Петрозаводская ЛСТ 61,92009 34,41364 150,7 1975-1996

Заонежская ЛCП 62,29852 34,96531 82,6 1978-1996

ИК, пос. Маньга 61,63154 33,43291 4,0 2012

M

Рис. 1. Исследованные селекционные объекты: а - Петрозаводская клоновая ЛСП;

б - ИК, пос. Маньга

Fig. 1. The investigated breeding objects: а - forest seed orchard in Petrozavodsk; б - test

planting, pos. Manga

ЛСП были созданы производственными подразделениями Министерства лесного хозяйства Республики Карелии в последней трети ХХ столетия в Прионежском и Медвежьегорском районах Карелии (подзона средней тайги). ЛСП заложены в разные годы в типичных для Карелии холмисто-грядовых моренных ландшафтах, на дренированных слабо- и среднеподзолистых супесчаных почвах. Прививки высажены по схеме 5^8 м. Опытный участок ИК создан весной 2012 г. сотрудниками лаборатории лесовосстановления Института леса Карельского научного центра РАН в Пряжинском районе Карелии, также при содействии республиканского Министерства природопользования и экологии. Для закладки ИК выбрана территория бывшего лесного питомника, располагавшегося на песчаных иллювиально-железистых подзолах, что является типичным для таких объектов. Всего высажено 72 варианта, 1х3 м (полусибсовых потомств), в 3-4-кратных повторностях, а также 5 повторностей контроля. Контролем служил общий образец семян с Петрозаводской ЛСП. Схема смешения вариантов - рендомезированная, рядами.

В 2007-2011 гг. на Петрозаводской ЛСП проведена комплексная селекционно-генетическая оценка 72 клоновых потомств сосны обыкновенной. Отобранные для наблюдений клоны (по 5 нормально развитых рамет на каждый клон) произрастали в пределах одного поля плантации, заложенного в 1982-1984 гг. Методика комплексной оценки вегетативных потомств сосны обыкновенной

Таблица 2

к»

Сведения о материнских плюсовых деревьях Information about maternal plus trees

№ пд Географические координаты, Лесничество Тип леса Характеристика ПД Год отбора

Возраст, лет Высота, м Диаметр, см Превышение, % **

с. ш. в. д. по высоте по диаметру

Северокарельский лесосеменной район

1143* 66,03115 33,02971 Чупинское Черничный 96 23 28 109,5 133,3 1983

1201* 65,58507 30,46405 Калевальское 105 26 31 123,8 147,6 1984

1202* 27 39 128,6 185,7

1134* 65,50867 30,39988 114 24 27 114,3 128,6 1983

671* 65,21076 30,11390 76 27 31 128,6 129,2 1979

Центральнокарельский лесосеменной район

997* 63,90118 34,35494 Сегежское Черничный 110 27 31,5 121,6 132,4 1982

1007* 145 25,5 31 114,9 130,3

1081* 63,33092 33,40714 Медвежьегорское 76 33 127,5 150,0 1983

1095* 80 25 26 125,0 118,2

1038 63,02872 34,07558 120 26 28,5 118,2 129,5 1982

1049* 63,01019 34,01969 80 22,5 27 112,5 135,0

1026 63,00897 34,07675 88 24,5 28,5 111,4 129,5

1027* 87 25 29 113,6 131,8

s

re о н

Cd

m

о

Çd

U rt г.

К)

о ы

Продолжение табл. 2

№ пд Географические координаты, Лесничество Тип леса Характеристика ПД Год отбора

Возраст, лет Высота, м Диаметр, см Превышение, % **

с. ш. в. д. по высоте по диаметру

Южнокарельский лесосеменной район

1046* 62,85304 34,89227 Медвежьегорское Брусничный 135 24,5 30 116,7 150,0 1982

439* 62,74728 34,56553 Заонежское Черничный 60 20 22 153,8 146,7 1977

432 62,61508 34,97982 56 19 25 126,7 138,9

437 53 23 126,7 127,8

505 62,60891 34,38541 Кондопожское 75 28 28 140,0 127,3 1978

508 70 30 31 150,0 140,9

510 65 24,5 27 122,5 122,7

448 62,47570 34,74433 Заонежское 70 28 30 186,7 200,0 1977

835 62,45538 33,66628 Кондопожское Кисличный 85 24 32 120,0 145,5 1980

861 Черничный 80 27 29 108,0 120,8 1981

864 90 30 33 120,0 137,5

871 85 29 34 116,0 141,7

752 62,45092 34,85057 Заонежское Травяно -с фагновый 95 24 33 160,0 220,0 1980

Г

гс

СЛ

а

о

N

2

а ч

о

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Э

о с

к» о ы м

2 о

Продолжение табл. 2

№ пд Географические координаты, Лесничество Тип леса Характеристика ПД Год отбора

Возраст, лет Высота, м Диаметр, см Превышение, % **

с. ш. в. д. по высоте по диаметру

33* 62,40332 33,68707 Кондопожское Вересковый 101 26 27 146,1 135,0 1974

36 62,36648 33,90141 Черничный 110 28 31,5 131,9 131,3 1973

37 115 25,5 35 121,4 145,8

353 62,34988 33,91504 120 28,5 43 129,5 153,6 1976

513 62,34689 34,50933 75 29,5 28 128,3 116,7 1978

515 30 128,3 125,0

516 76 30 27 130,4 112,5

849 62,20560 33,34322 Спасогубское 90 26 32 118,2 123,1 1981

876 75 27 28 122,7 107,7

962 62,19303 34,40828 Кондопожское 80 29 37 111,5 142,3 1982

40 62,16714 34,38418 100 27,7 29 115,4 103,6 1973

522 62,12057 34,49504 70 30,5 32 138,6 145,5 1978

528 80 32,5 38 147,7 172,7

853 100 32 34 123,1 121,4 1981

59 62,11988 34,51438 110 27 32 142,1 160,0 1973

60 25 28 131,6 140,0

62 27 32 142,1 160,0

63 25 131,6

361 90 26,5 30 115,2 125,0 1976

Окончание табл. 2

№ пд Географические координаты, Лесничество Тип леса Характеристика ПД Год отбора

Возраст, лет Высота, м Диаметр, см Превышение, % **

с. ш. в. д. по высоте по диаметру

104 62,03970 33,90698 Спасогубское Травяно-злаковый 96 29 31 102,5 110,7 1973

107 93 29 30 103,6 107,1

114 98 28,5 26 101,8 92,9

780 Черничный 90 25 34 125,0 130,8 1980

841 61,89732 34,38784 Петрозаводское 70 24 28 133,3 127,3

754* 61,80900 37,03428 Пудожское 100 32 40 177,8 222,2

1221* 61,78013 36,20031 Кисличный 94 33 43 122,2 153,6 1985

1231* 96 29 35 107,4 125,0

1233* 32 34 119,6 121,4

578 61,69742 34,3193 Петрозаводское Черничный 106 26 30 123,8 136,4 1978

157 61,61583 30,0147 Лахденпохское Кисличный 110 30 46 142,9 164,3 1973

163* Брусничный 130 27 40 122,7 125,0

651 61,41908 34,66236 Ладвинское Черничный 82 28 34 116,7 130,8 1979

657 80 28,5 32,5 118,8 125,0

644 61,41832 34,68516 118 26 32 117,3 114,3

804 61,37383 33,6677 Пряжинское 70 23 24 121,1 126,3 1980

815 24,5 27 128,9 142,1

*Вегетативное потомство (клоны) произрастает на Заонежской ЛСП. **Превышения по высоте и диаметру даны в сравнении со средними

показателями.

подробно изложена ранее [8]. Параметры материнских ПД приведены в табл. 2. Все отобранные деревья характеризовались хорошим очищением стволов от сучьев, прямоствольностью, полнодревесностью, а также отсутствием дефектов и пороков. Основные параметры вегетативных потомств (клонов) материнских ПД указаны в табл. 3. В 2011 г. образцы семян с исследуемых клонов были высеяны в теплице питомника «Вилга». Сеянцы с закрытой корневой системой выращивали по стандартной технологии отдельно по семьям. Общая комбинационная способность (ОКС) рассчитана как относительное преимущество (%) того или иного варианта (семьи) над контролем по результатам замеров общей высоты растений в 2018 г.

На Петрозаводской и Заонежской ЛСП, а также в ИК были отобраны образцы хвои с 30, 22 и 27 деревьев соответственно. На Заонежской ЛСП взят только материал для генетического анализа, без описания клонов. Выделение образцов геномной ДНК сосны осуществлено с помощью стандартного набора (Qiagen).

Для анализа генетической структуры селекционных объектов сосны взято 4 микросателлитных локуса: PtTX2123, PtTX2146, SPAC11,8, SPAC12,5 [16, 31]. Для проведения полимеразной цепной реакции использовали 26 мкл реакционной смеси следующего состава: 50 нг ДНК исследуемых образцов, 100 пм праймера, 5 мкл набора с Taq ДНК-полимеразой. Условия амплификации: денатурация - 30 с при 94 °С, отжиг - 30 с при 54-57 °С (в зависимости от используемого праймера), полимеризация - 40 с при 72 °С; количество циклов - 35; достраивание фрагментов - 6 мин при 72 °С. Амплификацию проводили на приборе MaxyGene Gradient (Qiagen). Разделение и определение фрагментов ДНК осуществляли с помощью системы капиллярного электрофореза на приборе CEQ 8000 (Beckman Coulter).

Для изучения генетической структуры селекционных объектов с точки зрения пропорции редких и наиболее общих аллелей для каждого отобранного дерева были установлены коэффициенты генетической оригинальности (КГО) [7, 9]. Определение основных показателей генетической изменчивости - среднее число аллелей на локус, нередких аллелей (с частотой > 5 %) и уникальных аллелей на локус, среднее эффективное число аллелей, наблюдаемая и ожидаемая гетерозиготность, индекс фиксации Райта, а также AMOVA с целью выявления уровня генетической дифференциации проводили с помощью программы GenAlEx 6.5 [30]. Соответствие наблюдаемых частот аллелей ожидаемым согласно равновесию Харди-Вайнберга оценивали на основе теста %2. Для обнаружения и исключения возможных вариантов ошибок генотипирования ядерных микросателлитных локусов использована программа Micro-Checker [33].

Результаты исследования и их обсуждение

При сравнительной оценке свойств материнских ПД и их вегетативного потомства было обнаружено, что произрастающие на выравненном фоне клоны ПД не всегда сохраняют качества «плюсовости», характерные для материнских деревьев. Все отобранные материнские деревья отличались отсутствием дефектов и пороков ствола, однако у 40 % их вегетативных потомств (клонов) были обнаружены такие пороки, как многоствольность, раздвоение ствола и снеголом (табл. 3). Оценка ОКС в 7-летних ИК показывает, что 49 % семенных потомств испытываемых деревьев не имеют статистически достоверного преимущества перед контролем. Эти факты могут свидетельствовать о том, что не всегда причиной «плюсо-вости» отдельных материнских деревьев являются их наследственные качества.

Таблица 3

Характеристика исследованных клонов на Петрозаводской ЛСП Characteristics of the studied clones from the Petrozavodsk seed orchard

№ клона Селекционный объект* Высота**, м Диаметр**, см Возраст***, лет Дефекты Цветение****, балл Длина Масса шишки", г Масса 1000 семян**, г Урожай семян****, шт. оке*****

мужское женское шишки , см

36 ИК 9,9 19,3 7 - 3,7 3,3 4,1 2,2 6,5 9191 1,04

37 10,3 22,6 - 4,4 3,7 4,2 1,9 4,8 10 203 0,96

40 лсп/ик 9,0 19,1 24/7 Снеголом 3,9 2,9 4,4 10,3 6,8 7218 1,00

59 ЛСП 10,3 21,3 24 - 4,1 3,3 4,1 1,9 5,4 5142 1,11

60 лсп/ик 10,0 19,9 24/7 - 5,0 3,5 4,2 7,5 6,1 10 241 1,10

62 9,3 16,2 - 4,1 3,0 4,3 6,9 4,7 7059

63 ИК 10,6 20,9 7 - 3,7 3,5 4,1 2,2 5,0 4796 1,11

104 ЛСП 7,3 15,2 24 Много-ствольность 3,0 2,4 4,4 5,9 6,3 6465 1,00

107 ИК 9,8 20,1 7 Раздвоение 3,7 3,4 3,8 5,4 6012 1,20

114 лсп/ик 10,4 20,9 24/7 - 4,7 2,6 4,1 5,8 4,6 5340

157 ЛСП 6,8 21,2 24 Раздвоение 4,9 3,6 4,6 8,5 5,0 13 420 1,00

353 9,7 21,1 - 3,1 2,6 4,2 2,3 5,7 9114

361 ИК 9,4 22,6 7 Много-ствольность 4,5 2,4 4,5 7,7 6,0 4935

432 лсп/ик 7,8 18,3 24/7 - 4,2 4,4 4,3 6,9 5,7 19 687

437 ЛСП 8,0 17,3 24 Раздвоение 4,8 4,3 4,2 6,2 4,2 10 203 1,10

448 ИК 9,5 20,3 7 - 3,0 3,7 2,0 5,7 14 521 0,97

504 9,4 19,7 Много-ствольность 4,4 3,1 4,4 8,2 6,7 5723 1,10

r

re

СЛ

S

О

N

ss в

4 о

Э

o e

Ю

о

Ы

У

Z о

(Л -J

Продолжение табл. 3

№ клона Селекционный объект* Высота**, м Диаметр**, см Возраст***, лет Дефекты Цветение****, балл Длина Масса шишки**, г Масса 1000 семян**, г Урожай семян****, шт. оке*****

мужское женское шишки , см

505 лсп 9,7 21,3 24 Раздвоение 3,0 2,5 4,3 7,0 6,1 4032 1,20

508 ик 9,9 17,9 7 - 4,4 3,9 4,1 6,7 6,9 3414 1,10

510 лсп 9,8 20,4 24 - 4,5 3,1 4,2 7,3 6,7 5321

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

513 9,4 19,5 - 3,2 2,8 4,0 5,9 5,5 5165 1,20

515 9,6 20,4 - 3,8 4,5 5,9 12 379 0,96

516 ик 10,4 21,1 7 Раздвоение 3,6 3,5 4,4 5,6 5,0 9040 1,00

522 лсп/ик 10,1 23,6 24/7 - 3,3 2,0 4,2 6,1 6,2 2202

528 лсп 9,9 20,4 24 - 4,6 1,6 4,6 2,3 5,9 5463 0,91

644 лсп/ик 8,6 21,1 24/7 Много-ствольность 4,4 2,6 4,4 6,2 8,4 1930 0,90

651 9,6 - 4,5 3,4 4,3 6,3 6,1 2177 1,10

657 лсп 18,5 24 - 4,9 3,8 4,0 6,0 4,7 8803

752 9,8 19,6 Снеголом 4,7 3,2 4,2 6,6 5,2 5702 1,20

804 9,2 19,9 4,5 3,0 6,8 6,8 4921 1,30

815 ик 8,3 18,1 7 - 3,5 3,5 3,2 3,9 5,1 5548 1,20

835 лсп 10,0 20,7 24 - 4,9 3,7 3,6 4,6 3,6 8183 1,00

841 ик 8,1 17,2 7 Много-ствольность 4,2 4,5 7,7 6,0 9409

849 10,4 24,0 Раздвоение 3,9 4,0 7,8 5504 1,10

804 лсп 9,2 19,9 24 Снеголом 4,5 3,0 4,2 6,8 6,8 4921 1,30

815 ик 8,3 18,1 7 - 3,5 3,5 3,2 3,9 5,1 5548 1,20

Окончание табл. 3

№ клона Селекционный объект* Высота**, м Диаметр**, см Возраст***, лет Дефекты Цветение****, балл Длина Масса шишки", г Масса 1000 семян**, г Урожай семян****, шт. оке*****

мужское женское шишки , см

835 ЛСП 10,0 20,7 24 - 4,9 3,7 3,6 4,6 3,6 8183 1,00

841 ПК 8,1 17,2 7 Много-ствольность 4,2 4,5 7,7 6,0 9409

849 10,4 24,0 Раздвоение 3,9 4,0 7,8 6,0 5504 1,10

853 ЛСП/ИК 10,1 20,7 24/7 Снеголом 4,5 3,4 8,0 5,6 6828 0,90

861 ПК 8,9 17,9 7 - 3,8 4,0 4,3 7,9 6,5 5899 1,00

864 10,3 20,4 - 4,1 3,7 4,4 5,6 5,1 11 139 1,30

871 8,9 17,3 - 2,6 3,2 4,6 9,7 6,8 11 047 1,00

876 ЛСП/ИК 10,2 20,6 24/7 - 4,0 4,1 4,5 6,5 5,4 13 652 1,30

962 ЛСП 9,3 20,5 24 - 4,1 3,2 4,0 7,3 5,8 6693 1,20

1026 6,2 13,5 Раздвоение 2,4 4,1 4,4 7,8 12 525 1,00

1038 ЛСП/ИК 9,7 19,5 24/7 - 3,0 3,5 4,5 7,9 6,5 7601 0,90

* Проводилась генетическая оценка клона (Петрозаводская ЛСП) / семенного потомства клона (ПК). ** Данные по клонам ЛСП за 2007. *** Возраст

клонов на ЛСП и семенного потомства в ПК в 2007 и 2018 г. соответственно. "** Усредненные данные по ЛСП за 2007-2010 гг. "***0КС семенного

потомства клона в ПК по высоте по сравнению с контролем.

Иногда воздействие совокупности случайно сложившихся благоприятных для произрастания внешних условий может привести к появлению у дерева или группы деревьев признаков «плюсовости» в материнском плюсовом насаждении, но не проявиться впоследствии в выровненных условиях ЛСП, где наиболее наглядно видны наследственные характеристики. Данный факт подтверждает необходимость генетической идентификации потомства отобранных ПД, а также испытания генотипов на выравненном фоне (ЛСП, АК, ИК и т. п.).

Анализ генетической структуры селекционных объектов (табл. 4) показал, что все изученные локусы полиморфны. Всего найден 51 аллель. Наибольшее количество (40) обнаружено у Петрозаводской ЛСП, а у Заонежской ЛСП и в ИК - 30 и 32 аллеля соответственно. По количеству редких (24) и уникальных (10) аллелей также выделяется Петрозаводская ЛСП, у Заонежской ЛСП и ИК их почти в 2 раза меньше. Аллелей, общих для всех селекционных объектов, обнаружено 20, причем все они оказались с частотой > 0,05. Отдельный интерес представляет соотношение аллелей у клонов с Петрозаводской ЛСП и в ИК, являющихся семенным потомством этих клонов. Дополнительно у Петрозаводской ЛСП с ИК выявлено еще 6 общих аллелей, а у Заонежской ЛСП с ИК - всего один. Таким образом, у семенного потомства (ИК) найдено лишь 26 аллелей из 40 обнаруженных у клонов с Петрозаводской ЛСП.

Для оценки состояния генофонда в пределах конкретного региона в той или другой части ареала вида каждая популяция может быть охарактеризована с точки зрения пропорции редких и обычных (типичных для популяций данного региона) аллелей при помощи расчета КГО [7]. Этот способ классификации внутривидового разнообразия по результатам молекулярного маркирования основан на принципе «взвешивания» признаков в зависимости от частоты их встречаемости. В соответствии с методикой [7], на основе частот аллелей 4 микросателлитных локусов для характеристики каждого из селекционных объектов сосны обыкновенной были определены КГО по каждому отобранному дереву. Значения КГО были соотнесены с 5-балльной шкалой на основании распределения их логарифмов соответственно подразделению на 5 интервалов, отражающих последовательное увеличение доли редких аллелей в образцах: минимум-5-й процентиль (I класс); 6-25-й процентиль (II класс); 26-75-й (III класс); 76-95-й (VI класс); 96-й-максимум (V класс). На рис. 2 показано соотношение представителей 5 классов по КГО в структуре изученных селекционных объектов.

Для исследователей и селекционеров наиболее интересны группы деревьев двух крайних классов. Группы генотипов (деревьев) I класса практически не содержат редких аллелей. Такие группы в популяции можно было бы рассматривать в качестве наиболее типичных для региона образцов, представляющих собой базовый генофонд. В коллекциях генных банков эти образцы используют при создании так называемых стержневых коллекций [7]. Группы деревьев с максимальными значениями КГО (V класс) интересны тем, что содержат наибольшее число редких, нетипичных для региона аллелей.

Таблица 4

Генетическая структура селекционных объектов сосны обыкновенной Genetic structure of Scots pine breeding objects

Локус Аллель ЛСП ИК Локус Аллель ЛСП ИК

Петрозаводская Зао-неж-ская Петро-заводская Зао-неж-ская

PtTX2123 192 0,083 0,318 0,056 Spac11,8 154 0,017 - -

156 - 0,045

195 0,917 0,659 0,944 Spac12,5 135 0,023

201 - 0,023 - 139 - 0,037

PtTX2146 168 0,017 - 141 0,017 -

171 0,019 145 0,050

183 0,283 0,159 0,167 147 0,033 0,056

186 - 0,023 - 149 0,067 0,136 0,074

189 - 0,037 151 0,017 0,114 0,130

195 0,183 0,136 0,204 153 0,033 - 0,037

204 0,033 0,091 0,019 155 0,100 0,159 0,074

210 - - 157 0,067 0,114 0,056

222 0,367 0,477 0,389 159 0,083 0,023 0,074

228 0,083 0,091 0,130 161 0,050 0,111

237 - - 0,019 163 0,033 0,068 0,056

243 0,017 0,023 - 165 0,050 0,130

Spac11,8 132 0,067 - 167 -

134 0,500 0,273 0,241 169 - 0,023 0,056

136 0,067 0,432 0,519 171 0,100 0,019

138 0,033 0,136 0,167 173 0,117 0,045

140 0,167 - - 175 0,050 - -

142 0,017 0,114 177 0,017 0,068

144 0,050 - 179 - - 0,037

146 0,033 0,019 183 0,050

148 0,033 0,056 187 0,017 -

152 0,017 - 199 - 0,045

Рис. 2. Соотношение (%) представителей 5 классов (I-V) аллелей по КГО в структуре селекционных объектов сосны обыкновенной в Карелии Fig. 2. Proportion (%) of representatives from five classes (I-V) of alleles by CGO within the composition of breeding objects of Scots pine in Karelia

Результаты сравнительного анализа генетической структуры селекционных объектов по КГО позволили обнаружить у клонов на ЛСП и их семенного потомства в ИК дефицит наиболее типичных для данной части ареала аллелей сосны обыкновенной (I и II классов), что указывает на недостаточную представленность базового генофонда - 3,3, 13,6 и 14,8 % на Петрозаводской, Зао-нежской ЛСП и в ИК соответственно. При этом доля как наиболее редких, так и среднетипичных аллелей в ИК, а также на обеих ЛСП оказалась достаточно высокой. Наибольшую долю в генотипах изученных деревьев на Петрозаводской и Заонежской ЛСП, а также в ИК составляли среднетипичные (III класс) для данной части ареала сосны обыкновенной аллели - 48,1, 59,1 и 66,7 % соответственно. У всех селекционных объектов обнаружены наиболее редкие аллели (IV и V классы), причем больше всего их оказалось в ИК и на Петрозаводской ЛСП - 37,0 и 30,0 % соответственно. Причины такого процентного распределения аллелей требуют дальнейшего изучения.

Анализ с использованием критерия %2 выявил достоверное несоответствие наблюдаемых и ожидаемых по правилу Харди-Вайнберга частот аллелей у всех селекционных объектов по локусам Spac11,8 и Spac12,5, а у ИК - и по локусу PtTX2123.

С помощью программы Micro-Checker установлено возможное присутствие нуль-аллеля по локусу Spac11,8 у всех изученных селекционных объектов. Значимый уровень нуль-аллеля (p > 0,05) локуса Spac12,5 обнаружен только на Петрозаводской ЛСП. Учет при генотипировании нуль-аллелей позволил провести корректировку в целях получения несмещенной оценки уровня генетического разнообразия (табл. 5).

Таблица 5

Уровень генетического разнообразия на селекционных объектах Pinus sylvestris The level of genetic diversity in P. sylvestris breeding objects

Селекционный объект A A95 % PA ne Ho He F

Петрозаводская ЛСП 10,50± ±3,77 6,00± ±2,41 2,75± ±1,31 6,54± ±3,36 0,63± ±0,16 0,66± ±0,17 —0,01± ±0,11

Заонежская ЛСП 7,75± ±2,56 5,00± ±1,22 1,25± ±0,25 5,00± ±1,90 0,70± ±0,10 0,71± ±0,09 0,01± ±0,06

ИК, пос. Маньга 8,25± ±2,95 5,25± ±1,70 1,25± ±0,75 5,40± ±2,42 0,60± ±0,19 0,63± ±0,19 0,17± ±0,17

Примечание: А, А95 РА - среднее число аллелей на локус, нередких аллелей и уникальных аллелей соответственно; пе - среднее эффективное число аллелей; Но, Не - наблюдаемая и ожидаемая гетерозиготность соответственно; Е - коэффициент инбридинга.

Максимальные значения всех параметров аллельного разнообразия (А, А95% и пе) обнаружены для Петрозаводской ЛСП. Заонежская ЛСП характеризуется минимальными значениями этих параметров. Показатель уникальных аллелей для ИК и Заонежской ЛСП был одинаковым и в 2 раза меньшим, чем у Петрозаводской ЛСП.

Сравнительный анализ уровня генетического разнообразия селекционных объектов сосны обыкновенной показал, что все они отличаются высокими уровнями наблюдаемой и ожидаемой гетерозиготности (табл. 6), сравнимыми с

уровнями естественных популяций вида в Карелии [4]. При этом максимальными значениями Ho и He характеризуются клоны Заонежской ЛСП, а минимальными - семенное потомство клонов Петрозаводской ЛСП в ИК.

По соотношению наблюдаемой и ожидаемой гетерозиготности можно судить об уровне инбридинга внутри изучаемых селекционных объектов. В нашем случае наблюдаемая и ожидаемая гетерозиготность для каждого из объектов оказалась примерно одинаковой. Коэффициенты инбридинга, рассчитанные для Петрозаводской и Заонежской ЛСП, близки к нулю (табл. 6), что указывает на отсутствие дефицита гетерозигот на клоновых плантациях. Выявленное для ИК положительное значение коэффициента инбридинга статистически незначимо, что также свидетельствует об отсутствии дефицита гетерозигот у семенного потомства клонов ПД.

Статистический анализ не выявил значимых различий в уровне генетического, в том числе аллельного, разнообразия между селекционными объектами, созданными вегетативным и семенным потомством ПД, отобранных для Петрозаводской ЛСП и ИК в пределах Южнокарельского лесосеменного района, а для Заонежской ЛСП - со всех лесосеменных районов Карелии.

AMOVA позволяет изучить распределение обнаруженной генетической изменчивости между селекционными объектами сосны обыкновенной (табл. 6). Результаты АМОУА свидетельствуют о невысоком уровне дифференциации между Петрозаводской и Заонежской ЛСП и ИК - на различия между ними приходится всего 5 % от всей выявленной генетической изменчивости.

Таблица 6

Результаты AMOVA для селекционных объектов сосны обыкновенной Results of AMOVA for the breeding objects of Scots pine

Источник изменчивости Df SS MS Доля в общей дисперсии, %

Между селекционными объектами 2 13,570 6,785 5,033

Внутри селекционных объектов 76 216,228 2,845 94,967

Общая 78 229,797 - -

Примечание: Df - число степеней свободы; SS - сумма квадратов отклонений; MS - дисперсия (варианса).

Таким образом, полученные результаты обнаружили высокий уровень ал-лельного и генетического разнообразия на всех изученных селекционных объектах. Как уже было отмечено выше, все существующие в Карелии клоновые плантации, используемые для сбора семян, относятся к ЛСП I порядка. Для получения семян генетически улучшенного качества и большего объема необходимо создание новых ЛСП, предпочтительно повышенной генетической ценности, что позволит иметь большую генетическую выгоду. Такой подход, для сравнения, давно практикуется в соседней Финляндии [18]. В зависимости от страны требуется разное количество клонов на ЛСП [19]. Для Финляндии V. Koski [21] предлагает не менее 40 клонов, Б. Lindgren и Е Рге8сЬег [25] для Швеции - 20 клонов.

Следует учитывать, что поставленные селекционные цели должны быть компромиссом между различными функциями будущих лесов. Интенсивный отбор, приводящий к улучшению хозяйственно-ценных признаков, требует

уменьшения количества клонов, поскольку достигнутый генетический выигрыш увеличивается с большей интенсивностью отбора и, следовательно, с уменьшением количества выбранных деревьев [14, 17]. Это часто связано со снижением генетической изменчивости. В то же время поддержание высокого уровня генетической изменчивости может иметь особое значение при адаптации вида к изменениям, происходящим в окружающей среде [27]. Кроме того, генетическое разнообразие является основным источником вариантов, используемых в программах отбора. На ранней стадии селекции отобранные материнские деревья характеризуются высокой степенью генетической изменчивости, сравнимой с той, которая зафиксирована для естественных популяций этих видов [24, 29, 34].

Полученные данные по КГО для селекционных объектов выявили дефицит наиболее характерных для данного региона аллелей, что может указывать на недостаточную представленность базового генофонда на исследованных ЛСП и в ИК. Данный факт может свидетельствовать о том, что на генетическую структуру селекционных объектов определенное влияние оказывает процесс отбора отдельных генотипов (ПД) без учета их аллельного состава (отбор только по фенотипу), в итоге доля генотипов с наиболее типичными аллелями оказалась невысокой. При этом в генотипах вегетативного и семенного потомства ПД выявлено наличие большой доли (27-37 %) наиболее редких для данной части ареала сосны обыкновенной аллелей. Это может указывать на смешение генофондов различных локальных популяций, что и происходит при создании ЛСП I порядка. Наибольшее количество наиболее редких аллелей обнаружено в ИК, т. е. семенное потомство клонов ПД обладает самым высоким потенциалом генетической изменчивости.

Заключение

Высокий уровень генетического разнообразия, характерный для объектов базового (исходного) уровня системы плюсовой селекции, к которому относятся вегетативные и семенные потомства плюсовых деревьев на лесосеменных плантациях I порядка и в испытательных культурах, является закономерным и обусловлен массовым типом отбора. Проблема сохранения биоразнообразия обостряется при переходе к селекционным объектам более высокого порядка, повышенной генетической ценности, создаваемых интенсивным индивидуальным отбором. Уровень генетического разнообразия может быть снижен не только на этапе отбора по фенотипу, но и во время последующих этапов селекции (контролируемое скрещивание), а также непосредственно при получении семян и сеянцев. Поэтому на всех этапах селекционного процесса должен систематически выполняться генетический мониторинг.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ / REFERENCES

1. Ивановская С.И. Оценка генофонда сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в плюсовых насаждениях Беларуси по данным изоферментного анализа // Тр. БГТУ № 1. Лесное хозяйство. 2014. № 1. С. 130-134.

Ivanovskaya S.I. Evaluation of the Scots Pine (Pinus sylvestris L.) Gene Pool in Plus Stands of Belarus According to Isozyme Analysis. Trudy BSTU, Serie: Lesnoe khozyaistvo, 2014, no. 1, pp. 130-134. (In Russ.).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

2. Ивановская С.И., Барсукова М.М., Ревяко И.Д., Луферова Н.С., Падутов В.Е., Ревяко И.Д. Уровень генетической изменчивости у деревьев сосны обыкновенной различных селекционных категорий // Проблемы лесоведения и лесоводства: сб. науч. тр. Минск: Ин-т леса НАН Беларуси, 2008. Вып. 68. С. 178-186.

Ivanovskaya S.I., Barsukova M.M., Revyako I.D., Luferova N.S., Padutov V.E., Revyako I.D. Level of Genetic Variability in Scots Pine Trees of Various Breeding Categories. Problems ofForest Science and Forestry: Proceedings ofForest Institute of the National Academy of Sciences of Belarus. Minsk, 2008, vol. 68, pp. 178-186. (In Russ.).

3. Ильинов А.А., Раевский Б.В. Сравнительная оценка генетического разнообразия естественных популяций и клоновых плантаций сосны обыкновенной и ели финской в Карелии // Экол. генетика. 2015. T. XIII, № 4. C. 55-67.

Ilinov A.A., Raevsky B.V. Comparative Evaluation of the Genetic Diversity of Natural Populations and Clonal Seed Orchards of Pinus sylvestris L. and Picea x fennica (Regel) Kom. in Karelia. Ekologicheskaya genetika = Russian Journal of Genetics, 2015, vol. 13, no. 4, pp. 55-67. (In Russ.). https://doi.org/10.17816/ecogen13455-67

4. Ильинов А.А., Раевский Б.В. Состояние генофонда сосны обыкновенной Pinus sylvestris L. в Карелии // Сиб. лесн. журн. 2016. № 5. С. 45-54.

Ilinov A.A., Raevsky B.V The Current State of Pinus sylvestris L. Gene Pool in Karelia. Sibirskiy lesnoy zhurnal = Siberian Journal of Forest Science, 2016, no. 5, pp. 45-54. (In Russ.). https://doi.org/10.15372/sjfs20160504

5. Ильинов А.А., Раевский Б.В. Использование микросателлитных локусов в изучении плюсового генофонда сосны обыкновенной Pinus sylvestris L. в Карелии // Тр. КарНЦ РАН. 2018. № 6. C. 124-134.

Ilinov A.A., Raevsky B.V. Analysis of the Pinus sylvestris L. Plus Tree Gene Pool in Karelia Using Microsatellite Loci. Proceedings of the Karelian RC RAS. 2018, no. 6, pp. 124-134. (In Russ.). https://doi.org/10.17076/eb840

6. Новиков П.С., Шейкина О.В. ISSR-анализ деревьев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris) различных селекционных категорий // Науч. журн. КубГАУ 2012. № 82(08). С. 100-112.

Novikov P.S., Sheikina O.V. ISSR Analysis of Pinus sylvestris Trees of Different Selection Categories. Nauchnyi zhurnal KubGAU = Scientific Journal of KubSAU, 2012, vol. 82, no. 8, pp. 100-112. (In Russ.).

7. Потокина Е.К., Александрова Т.Г. Методы классификации внутривидового разнообразия по результатам молекулярного маркирования // Материалы Всерос. конф. «Фундаментальные и прикладные проблемы ботаники в начале XXI века», Петрозаводск, 22-27 сент. 2008 г. Ч. 3: Молекулярная систематика и биосистематика. Флора и систематика высших растений и флористика. Палеоботаника. Культурные и сорные растения. Ботаническое ресурсоведение и фармакогнозия. Охрана растительного мира. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2008. С. 62-65.

Potokina E.K., Aleksandrova T.G. Methods for Classifying Intraspecific Diversity Based on the Results of Molecular Labeling. Proceedings of All-Russian Conference "Fundamental and Applied Problems of Botany at the Beginning of XXI century", Petrozavodsk, September 22-27, 2008. Petrozavodsk, Karelian RC RAS Publ., 2008, pp. 62-65. (In Russ.).

8. Раевский Б.В., Щурова М.Л. Методика селекционно-генетической оценки клонов сосны обыкновенной на лесосеменных плантациях // Сиб. лесн. журн. 2016. № 5. С. 91-98.

Raevsky B.V., Schurova M.L. The Method for Breeding and Genetic Assessment of Scotch Pine Clones at Forest Seed Orchards. Sibirskii lesnoi zhurnal = Siberian Journal of Forest Science, 2016, no. 5, pp. 91-98. (In Russ.). https://doi.org/10.15372/SJFS20160509

9. Смирнов Е.С. О кодировании признаков для таксономического анализа // Журн. общ. биол. 1971. Т. 32, № 2. С. 224-228.

Smimov E.S. On Coding Traits for Taxonomic Analysis. Zhurnal obshchey biologii = Journal of General Biology, 1971, vol. 32, no. 2, pp. 224-228. (In Russ.).

10. Степанова Е.М., Гончаренко Г.Г. Аллельное и генотипическое разнообразие в природных и искусственных насаждениях сосны обыкновенной (Pinus sylvestris) // Молодой ученый. 2009. № 12(12). С. 122-124.

Stepanova E.M., Goncharenko G.G. Allelic and Genotypic Diversity in Natural and Artificial Forest Stands of Pinus sylvestris. Molodoj uchenyj, 2009, no. 12(12), pp. 122-124. (In Russ.).

11. Bergmann F., Ruetz W. Isozyme Genetic Variation and Heterozygosity in Random Tree Samples and Selected Orchard Clones from the Same Norway Spruce Populations. Forest Ecology and Management, 1991, vol. 46, no. 1-2, pp. 39-47. https://doi.org/10.1016/0378-1127(91)90243-0

12. Brown A.H.D., Moran G.F. Isozymes, and the Genetic Resources of Forest Trees. Proceedings of the Symposium on Iso-Zymes of North American Forest Trees and Forest Insects, California, Berkeley, July 27, 1979. California, Berkeley Publ., 1981, pp. 1-10.

13. Cheliak W.M., Murray G., Pitel J.A. Genetic Effects of Phenotypic Selection in White Spruce. Forest Ecology and Management, 1998, vol. 24, no. 2, pp. 139-149. https://doi.org/10.1016/0378-1127(88)90117-X

14. Danusevicius D., Lindgren D. Two-Stage Selection Strategies in Tree Breeding Considering Gain, Diversity, Time and Cost. Forest Genetics, 2002, vol. 9, iss. 2, pp. 147-159.

15. El-Kassaby Y.A., Namkoong G. Genetic Diversity of Forest Tree Plantations: Consequences of Domestication. Consequences of Changes in Biodiversity. Proceedings of IUFRO World Congress. Finland, Tampere, 1995, vol. 2, pp. 218-228.

16. Elsik C.G., Minihan VT., Hall S.E., Scarpa A.M., Williams C.G. Low-Copy Microsatellite Markers for Pinus taeda L. Genome, 2000, vol. 43, no. 3, pp. 550-555. https://doi.org/10.1139/g00-002

17. Funda T., Lstiburek M., Lachout P., Klápste J., El-Kassaby Y.A. Optimization of Combined Genetic Gain and Diversity for Collection and Deployment of Seed Orchard Crops. Tree Genetics and Genomes, 2009, vol. 5, no. 4, pp. 583-593. https://doi.org/10.1007/ s11295-009-0211-3

18. Haapanen M., Hynynen J., Ruotsalainen S., Siipilehto J., Kilpelyainen M.-L. Realised and Projected Gains in Growth, Quality and Simulated Yield of Genetically Improved Scots Pine in Southern Finland. European Journal of Forest Research, 2016, vol. 135, no. 6, pp. 997-1009. https://doi.org/10.1007/s10342-016-0989-0

19. Ivetic V., Devetakovic J., Nonic M., Stankovic D., Sijacic-Nikolic M. Genetic Diversity and Forest Reproductive Material - from Seed Source Selection to Planting. IFor-est: Biogeosciences and Forestry, 2016, vol. 9, no. 5, pp. 801-812. https://doi.org/10.3832/ ifor1577-009

20. Knowles P. Comparison of Isozyme Variation Among Natural Stands and Plantations: Jack Pine and Black Spruce. Canadian Journal of Forest Research, 1985, vol. 15, no. 5, pp. 902-908. https://doi.org/10.1139/x85-145

21. Koski V. A Note on Genetic Diversity in Natural Populations and Cultivated Stands of Scots Pine (Pinus sylvestris L.). Investigación Agraria. Sistemas y Recursos Forestales, 2000, vol. 9, no. 1, pp. 89-96.

22. Ledig F.T. The Conservation of Diversity in Forest Trees: Why and How Should Genes Be Conserved? Bioscience, 1988, vol. 38, no. 7, pp. 471-479. https://doi. org/10.2307/1310951

23. Ledig F.T. Human Impacts on Genetic Diversity in Forest Ecosystems. Oikos, 1992, vol. 63, no. 1, p. 87. https://doi.org/10.2307/3545518

24. Lewandowski A., Kowalczyk J., Litkowiec M., Urbaniak L., Rzonca M. Selection of Elite Mother Trees of Scots Pine, and European Larch to Establish 1.5 Generation Seed Orchards. Sylwan, 2017, vol. 161, no. 11, pp. 917-926. (In Polish).

25. Lindgren D., Prescher F. Optimal Clone Number for Seed Orchards with Tested Clones. Silvae Genetica, 2005, vol. 54, no. 1-6, pp. 80-92. https://doi.org/10.1515/sg-2005-0013

26. Lundkvist K. Genetic Structure in Natural and Cultivated Forest Tree Populations. Silva Fennica, 1982, vol. 16, pp. 141-149.

27. Muller-Starck G. Protection of Genetic Variability in Forest Trees. Forest Genetics, 1995, vol. 2, pp. 121-124.

28. Namkoong G. Biodiversity - Issues in Genetics, Forestry and Ethics. Forestry Chronicle, 1992, vol. 68, no. 4, pp. 438-443. https://doi.org/10.5558/tfc68438-4

29. Nardin M., Musch B., Rousselle Y., Guerin V, Sanchez L., Rossi J-P., Gerber S., Marin S., Paques L.E., Rozenberg P. Genetic Differentiation of European Larch Along an Altitudinal Gradient in the French Alps. Annals of Forest Science, 2015, vol. 72, no. 5, pp. 517-527. https://doi.org/10.1007/s13595-015-0483-8

30. Peakall R., Smouse P.E. GenAlEx 6.5: Genetic Analysis in Excel. Population Genetic Software for Teaching and Research - an Update. Bioinformatics, 2012, vol. 28, no. 19, pp. 2537-2539. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/bts460

31. Soranzo N., Provan J., Powell W. Characterization of Microsatellite Loci in Pinus sylvestris L. Molecular Ecology, 1998, vol. 7, no. 9, pp. 1260-1261.

32. Stoehr M.U., El-Kassaby Y.A. Levels of Genetic Diversity at Different Stages of the Domestication Cycle of Interior Spruce in British Columbia. Theoretical and Applied Genetics, 1997, vol. 94, no. 1, pp. 83-90. https://doi.org/10.1007/s001220050385

33. Van Oosterhout C., Hutchinson W., Wills D., Shipley P. Micro-Checker: Software for Identifying and Correcting Genotyping Errors in Microsatellite Data. Molecular Ecology Notes, 2004, vol. 4, no. 3, pp. 535-538. https://doi.org/10.1111/j.1471-8286.2004.00684.x

34. Wojkiewicz B., Litkowiec M., Wachowiak W. Contrasting Patterns of Genetic Variation in Core and Peripheral Populations of Highly Outcrossing and Wind Pollinated Forest Tree Species. AoB Plants, 2016, vol. 8, pр. 1-13. https://doi.org/10.1093/aobpla/plw054

Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов Conflict of interest: The authors declare that there is no conflict of interest

Вклад авторов: Все авторы в равной доле участвовали в написании статьи Authors' Contribution: All authors contributed equally to the writing of the article

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.