Èíñòèòóò êëåòî÷íîé áèîëîãèè è ãåíåòè÷åñêîé èíæåíåðèè ÍÀÍ Óêðàèíû
Óêðàèíà, 03680, Êèåâ, óë. Àêàäåìèêà Çàáîëîòíîãî, 148, e-mail: This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
*Áîòàíè÷åñêèé èíñòèòóò èì. Â.Ë. Êîìàðîâà Ðîññèéñêîé Àêàäåìèè íàóê
Ðîññèÿ, 197376, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, óë. Ïðîôåññîðà Ïîïîâà, 2

 

Èçó÷åíèå ðàñòåíèé Àíòàðêòèêè ïðåäñòàâëÿåò áîëüøîé èíòåðåñ â ñâÿçè ñ èõ àäàïòàöèåé ê ýêñòðåìàëüíûì ïðèðîäíûì ôàêòîðàì. Òàêèå ðàñòåíèÿ ìîãóò ñòàòü äîíîðàìè ãåíîâ óñòîé÷èâîñòè; íàïðèìåð, ó Deshampsia antarctica Desv. âûÿâëåíû ãåíû DaGrx, DaRub1, and DaPyk1, îòâå÷àþùèå çà ïðèñïîñîáëåíèå ê íèçêèì òåìïåðàòóðàì.  òîæå âðåìÿ, âîçíèêàþò ïðîáëåìû ñ òî÷íîé âèäîâîé èäåíòèôèêàöèåé ìîõîîáðàçíûõ, îáðàçöû êîòîðûõ ÷àñòî ïîëèâèäîâûå.  ñâÿçè ñ ýòèì âèäîâàÿ èäåíòèôèêàöèÿ ðàñòåíèé ñ ïîìîùüþ ÄÍÊ-øòðèõêîäèðîâàíèÿ ïðåäñòàâëÿåò èíòåðåñ, ò.ê. ïðè èñïîëüçîâàíèè ñòàíäàðòíûõ ìåòîäîâ âîçìîæíû îøèáêè. Äëÿ âèäîâîãî îïðåäåëåíèÿ æèâîòíûõ èñïîëüçóþò ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ìèòîõîíäðèàëüíîãî ãåíà coxI, îäíàêî îíà íå ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàíà äëÿ èäåíòèôèêàöèè ðàñòåíèé. Èññëåäîâàíèÿ íàïðàâëåíû íà âûáîð òîãî ó÷àñòêà ÄÍÊ, êîòîðûé ìîæåò ñòàòü ÄÍÊ-øòðèõêîäîì ðàñòåíèé. Äëÿ ýòîãî ïðåäëàãàþòñÿ ê èçó÷åíèþ õëîðîïëàñòíûå ãåíû èëè ìåæãåííûå ñïåéñåðû, â ò.÷. trnH-psbA, matK, rpoC, rpoB, rbcL. Ïðåäñòàâëÿþò èíòåðåñ òàêæå ó÷àñòêè ÿäåðíîé ÄÍÊ - âíóòðåííèå òðàíñêðèáèðóåìûå ñïåéñåðû ÿäåðíûõ ðèáîñîìíûõ ãåíîâ (ITS).

Íàìè èññëåäîâàíà âîçìîæíîñòü ïðèìåíåíèÿ ðàíåå ïðåäëîæåííûõ ïðàéìåðîâ äëÿ àìïëèôèêàöèè ó÷àñòêîâ trnH-psbA, rbcl, ITS2, ITS àíòàðêòè÷åñêèõ ðàñòåíèé ïðè îïðåäåëåíèè ó÷àñòêà, ïðèãîäíîãî äëÿ ÄÍÊ-øòðèõêîäèðîâàíèÿ. Ìàòåðèàëîì ñëóæèëè êóëüòèâèðóåìûå in vitro ðàñòåíèÿ D. antarctica, Colobantus quitensis (Kunth) Bartl., Bryum pseudotriquetrum, (Hedw.) P.Gaertn., B.Mey. & Scherb), Warnstorfia fontinaliopsis (M?ll.Hal.) Ochyra (îáðàçöû ñîáðàíû íà î. Ãàëèíäåç, ðàéîí ñòàíöèè Àêàäåìèê Âåðíàäñêèé), Bryum archangelicum Bruch & Schimp. (îáðàçöû ñîáðàíû â ðàéîíå ñòàíöèè Íîâîëàçàðåâñêàÿ, Çåìëÿ Êîðîëåâû Ìîä). Îïðåäåëåíèå âèäîâ ðàñòåíèé áûëî ïðîâåäåíî ïî ñòàíäàðòíîé ìåòîäèêå. Ïðè ïðîâåäåíèè ÏÖÐ èñïîëüçîâàëè ïðàéìåðû: ¹1 - 5’-atg tca cca caa aca gag act aaa gc-3’, 5’-ctt ctg cta caa ata aga atc gat ctc-3’ (rbcl); ¹2 - 5’-atg cga tac ttg gtg tga at-3’, 5’-gac gct tct cca gac tac aat-3’ (ITS2); ¹3 - 5’-gga agt aaa agt cgt aac aag g-3’, 5’-tcc tcc gct tat tga tat gc-3’ (ITS); ¹4 - 5’-act gcc ttg atc cac ttg gc-3’, 5’-cga agc tcc atc tac aaa tgg-3’ (trnH-psbA).

Ïîëó÷åííûå äàííûå ñâèäåòåëüñòâóþò î òîì, ÷òî ïðàéìåðû ¹1 ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû äëÿ àìïëèôèêàöèè ãåíà rbcl âñåõ èçó÷àâøèõñÿ ðàñòåíèé, ïðè÷åì ðàçìåðû àìïëèêîíîâ ñîñòàâèëè îêîëî 680 ï.í. Àíàëîãè÷íûì îáðàçîì, ïðàéìåðû ¹ 2 ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû äëÿ àìïëèôèêàöèè ó÷àñòêà ITS2, â äàííîì ñëó÷àå ðàçìåðû àìïëèôèöèðîâàííûõ ôðàãìåíòîâ ñîñòàâèëè îêîëî 500-550 ï.í. Ïðè ïðèìåíåíèè ïðàéìåðîâ ¹3 ðàçìåðû àìëèêîíîâ äëÿ ðàñòåíèé D. antarctica, C. quitensis è B. archangelicum íàõîäèëèñü â äîïóñòèìûõ ïðåäåëàõ (îêîëî 680-710 ï.í.), â òî âðåìÿ êàê ó äâóõ âèäîâ (W. fontinaliopsis è B. pseudotriquetrum) îíè áûëè âûøå äîïóñòèìîãî – îðèåíòèðîâî÷íî 920-1050 ï.í. ×òî êàñàåòñÿ ïðàéìåðîâ ¹4, ïðåäëîæåííûõ äëÿ àìïëèôèêàöèè ó÷àñòêà õëîðîïëàñòíîé ÄÍÊ trnH-psbA, òî èõ èñïîëüçîâàíèå äëÿ òåõ âèäîâ ðàñòåíèé, êîòîðûå íàìè èçó÷àëèñü, îêàçàëîñü íåêîððåêòíûì.  íàñòîÿùåå âðåìÿ ïðîâîäèòñÿ ñåêâåíèðîâàíèå èçó÷àåìûõ ó÷àñòêîâ ó ðàñòåíèé, èçîëèðîâàííûõ èç ðàçíûõ îáðàçöîâ, ñ öåëüþ ñðàâíåíèÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé íóêëåîòèäîâ ó íåñêîëüêèõ ëèíèé îäíîãî âèäà è ó ðàçíûõ âèäîâ îäíîãî ðîäà.