• Print
Details
Матвеева Н.А., Курбатова Л.Е.*, Шаховский А.М., Кищенко Е.М., Дуплий В.П., Кваско Е.Ю.
Институт клеточной биологии и генетической инженерии НАН Украины
Украина, 03680, Киев, ул. Академика Заболотного, 148, e-mail: This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
*Ботанический институт им. В.Л. Комарова Российской Академии наук
Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, 2

 

Изучение растений Антарктики представляет большой интерес в связи с их адаптацией к экстремальным природным факторам. Такие растения могут стать донорами генов устойчивости; например, у Deshampsia antarctica Desv. выявлены гены DaGrx, DaRub1, and DaPyk1, отвечающие за приспособление к низким температурам. В тоже время, возникают проблемы с точной видовой идентификацией мохообразных, образцы которых часто поливидовые. В связи с этим видовая идентификация растений с помощью ДНК-штрихкодирования представляет интерес, т.к. при использовании стандартных методов возможны ошибки. Для видового определения животных используют последовательность митохондриального гена coxI, однако она не может быть использована для идентификации растений. Исследования направлены на выбор того участка ДНК, который может стать ДНК-штрихкодом растений. Для этого предлагаются к изучению хлоропластные гены или межгенные спейсеры, в т.ч. trnH-psbA, matK, rpoC, rpoB, rbcL. Представляют интерес также участки ядерной ДНК - внутренние транскрибируемые спейсеры ядерных рибосомных генов (ITS).

Нами исследована возможность применения ранее предложенных праймеров для амплификации участков trnH-psbA, rbcl, ITS2, ITS антарктических растений при определении участка, пригодного для ДНК-штрихкодирования. Материалом служили культивируемые in vitro растения D. antarctica, Colobantus quitensis (Kunth) Bartl., Bryum pseudotriquetrum, (Hedw.) P.Gaertn., B.Mey. & Scherb), Warnstorfia fontinaliopsis (M?ll.Hal.) Ochyra (образцы собраны на о. Галиндез, район станции Академик Вернадский), Bryum archangelicum Bruch & Schimp. (образцы собраны в районе станции Новолазаревская, Земля Королевы Мод). Определение видов растений было проведено по стандартной методике. При проведении ПЦР использовали праймеры: №1 - 5’-atg tca cca caa aca gag act aaa gc-3’, 5’-ctt ctg cta caa ata aga atc gat ctc-3’ (rbcl); №2 - 5’-atg cga tac ttg gtg tga at-3’, 5’-gac gct tct cca gac tac aat-3’ (ITS2); №3 - 5’-gga agt aaa agt cgt aac aag g-3’, 5’-tcc tcc gct tat tga tat gc-3’ (ITS); №4 - 5’-act gcc ttg atc cac ttg gc-3’, 5’-cga agc tcc atc tac aaa tgg-3’ (trnH-psbA).

Полученные данные свидетельствуют о том, что праймеры №1 могут быть использованы для амплификации гена rbcl всех изучавшихся растений, причем размеры ампликонов составили около 680 п.н. Аналогичным образом, праймеры № 2 могут быть использованы для амплификации участка ITS2, в данном случае размеры амплифицированных фрагментов составили около 500-550 п.н. При применении праймеров №3 размеры амликонов для растений D. antarctica, C. quitensis и B. archangelicum находились в допустимых пределах (около 680-710 п.н.), в то время как у двух видов (W. fontinaliopsis и B. pseudotriquetrum) они были выше допустимого – ориентировочно 920-1050 п.н. Что касается праймеров №4, предложенных для амплификации участка хлоропластной ДНК trnH-psbA, то их использование для тех видов растений, которые нами изучались, оказалось некорректным. В настоящее время проводится секвенирование изучаемых участков у растений, изолированных из разных образцов, с целью сравнения последовательностей нуклеотидов у нескольких линий одного вида и у разных видов одного рода.