Везде

RAS BiologyЛесоведение Forest Science

  • ISSN (Print) 0024-1148
  • ISSN (Online) 3034-5359

Variability of Microsatellite Loci in Clone Archives and Test Crops of Scots Pine in Northern Kazakhstan

You can
PII
S30345359S0024114825040047-1
DOI
10.7868/S3034535925040047
Publication type
Article
Status
Published
Authors
N.K. Chebot’ko
  • Affiliation: Kazakh Scientific Research Institute of Forestry
Ya.A. Krekova
  • Affiliation: Kazakh Scientific Research Institute of Forestry
S.I. Ivanovskaya
  • Affiliation: Forest Research Institute of the National Academy of Sciences of Belarus
A.V. Padutov
  • Affiliation: Forest Research Institute of the National Academy of Sciences of Belarus
Volume/ Edition
Volume / Issue number 4
Pages
451-462
Abstract
In Kazakhstan, selection and genetic facilities established under a single all-Union programme in the 80—90s of the last century under the methodological guidance of the Central Research Institute of Forest Genetics and Selection (CRIFGS, Voronezh). Since the creation of experimental facilities on Scots pine, over more than 30 years of testing its clonal and seed progeny, certain results have been obtained — promising clones and half-sibs have been identified, clone varieties have been obtained based on phenotypic assessment of their productivity and stability. However, a genetic identification of selection and genetic facilities in Kazakhstan has yet to be carried out. The aim of the work is to study Pinus sylvestris L. in clone archives and test crops in the north of Kazakhstan based on the variability of microsatellite loci. As a result of the research, the indicator values for the main population parameters of individual and intraspecific variability, subdivision and differentiation of the 15 studied elite trees of Scots pine were established. A comparative analysis of the genetic characteristics of clones with their seed offspring (half-sibs) in three generations was carried out. Based on the results of microsatellite analysis, clones and families of half-sibs of 3 generations with the highest level of genetic diversity and the presence of rare and unique alleles in the genotypes were identified, which were deemed promising for use in further breeding and reforestation work.
Keywords
Pinus sylvestris L. архив клонов испытательные культуры микросателлитный анализ локус генетическое разнообразие Северный Казахстан
Date of publication
11.06.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
16

References

  1. 1. Белоконь Ю.С., Гордеев Н.В., Гордон Н.Ю., Белоконь М.М., Политов Д.В. Применение ДНК-маркеров для паспортизации ЛСП и сертификации семян хвойных пород // Лесохозяйственная информация. 2008. № 3—4. С. 35—38.
  2. 2. Гладков Ю.Ф., Шейкина О.В. Моделирование состава плюсовых деревьев для создания лесосеменной плантации сосны обыкновенной с использованием SSR-маркеров // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. 2022. № 3 (55). С. 63—75.
  3. 3. Ильинов А.А., Ревенский Б.В. Сравнительная оценка генетического разнообразия естественных популяций и клоновых плантаций сосны обыкновенной и ели финской в Карелии // Экологическая генетика. 2015. Т. 13. № . 4. С. 55—67.
  4. 4. Ильинов А.А., Ревенский Б.В. Состояние генофона сосны обыкновенной Pinus sylvestris L. В Карелии // Сибирский лесной журнал. 2016. № 5. С. 45—54.
  5. 5. Крекова Я.А., Чеботыко Н.К., Каган Д.И. Селекционно-генетическая оценка и молекулярная паспортизация клонов плюсовых деревьев сосны обыкновенной Северного Казахстана // Сохранение лесных генетических ресурсов: Мат-лы VII Международные, по сохранению лесных генетических ресурсов (ВНИИЛМ, Пушкино, Россия, 20—22.09.2022). Пушкино, 2022. С. 14.
  6. 6. Крекова Я.А., Чеботыко Н.К., Каган Д.И. Селекционная оценка и генотипирование клонов плюсовых деревьев Pinus sylvestris L. В Северном Казахстане // Лесохозяйственная информация. 2023. № 2. С. 115—126.
  7. 7. Криворотова Т.Н., Шейкина О.В. Генетическая структура лесосеменных плантаций и насаждений сосны обыкновенной в Среднем Поволжье // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. 2014. № 1 (21). С. 77—86.
  8. 8. Милютин Л.И. Анализ современного состояния отечественной лесной селекции // Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений. 2019. Т. 22. С. 130—132.
  9. 9. Мосиц В.И., Бреусова А.И., Чеботыко Н.К. Итоги испытания плюсовых деревьев и популяций сосны в Казахстане // Лесная генетика и селекция на рубеже тысячелетий: Мат-лы науч.-практич. конференц. (26—29 июня 2001 г.). Воронеж, 2002. С. 119—125.
  10. 10. Новиков П.С., Шейкина О.В. ISSR-анализ деревьев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris) различных селекционных категорий // Научный журнал КубГАУ. 2012. № 82 (08). С. 1—13.
  11. 11. Падунов В.Е., Баранов О.Ю., Воронов Е.В. Методы молекулярно-генетического анализа. Минск: Юнипол, 2007. 176 с.
  12. 12. Рогозин М.В. Программа селекции хвойных пород в лесосеменном районе // Сохранение лесных генетических ресурсов: Мат-лы 4-го Международные, по сохранению лесных генетических ресурсов. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. 2015. С. 150—152.
  13. 13. Семериков В.Л., Семерикова С.А., Дымников О.С., Зацепина К.Г., Тараканов В.В., Тихонов Н.В., Экарин А.К., Виджин А.И., Жальвинер С., Роговцев Р.В., Кальченко Л.И. Полиморфизм микросателлитных локусов хлоропластикой ДНК сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в Азии и Восточной Европе // Генетика. 2014. Т. 50. № 6. С. 577—585.
  14. 14. Тихонов Н.В., Семериков В.Л., Семерикова С.А., Дымников О.С., Зацепина К.Г. О выборках в исследовании внутривидового генетического разнообразия сосны обыкновенной // Сибирский лесной журнал. 2014. № 4. С. 99—109.
  15. 15. Чеботыко Н.К., Хадиев Р.М., Кориненко М.А. Селекционные исследования сосны обыкновенной в Казахстане // Инновационные пути развития лесного хозяйства и особо охраняемых природных территории: проблемы и перспективы: Мат-лы Межд. научно-практич. конф., посвящ. 80-летию организации Науружского государственного природного завоевания, Астана, 9 сентября 2011 г. С. 354—358.
  16. 16. Чеботыко Н.К., Крекова Я.А., Бейсенбай А.Б., Шаршкова А.К. Оценка клонового потомства плюсовых деревьев сосны обыкновенной на севере Казахского мелкосплочника // Зі: intellect, idea, innovation — интеллект, идея, инновация. 2022. № 4. С. 212—221.
  17. 17. Шейкина О.В., Лебедева Э.П., Шисанова З.Х. Фенотипическая и генетическая изменчивость клонов плюсовых деревьев сосны обыкновенной на лесосеменной плантации в Чувашской Республике. Йошкар-Ола: ПГТУ, 2013. 160 с.
  18. 18. Шеллер М.А., Чиокорман Е., Михайлов П.В., Кулаков С.С., Кулакова Н.Н., Ибо А.А., Сухих Т.В., Курту А.Л. Генетическое разнообразие сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в Средней Сибири по результатам анализа изменчивости хлоропластики микросателлитных локусов // Биосфера. 2023. Т. 15. № 4. С. 343—348.
  19. 19. Auckland L.D., Bui T., Zhou Y., Shepherd M., Williams C. Conifer Microsatellite Handbook. Texas A&M University: College Station, TX, USA, 2002. 57 p.
  20. 20. Bernhardsson C., Floran V., Ganea S.L., Garcia-Gil M.R. Present genetic structure is congruent with the common origin of distant Scots pine populations in its Romanian distribution // Forest Ecology and Management. 2016. V. 361. № 77. P. 131—143.
  21. 21. Bilgen B.B., Kaya N. Genetic diversity among Pinus sylvestris L. populations and its implications for genetic conservation: comparison of nuclear and chloroplast microsatellite markers // Fresenius Environmental Bulletin. 2017. V. 26. № 11. P. 6873—6881.
  22. 22. Dering M., Baranowska M., Beridge B. et al. The evolutionary heritage and ecological uniqueness of Scots pine in the Caucasus ecoregion is at risk of climate changes // Scientific Reports. 2021. V. 11. № 1. P. 22845.
  23. 23. Kavaliauskas D., Danusevičius D., Baliuckas V. New insight into genetic structure and diversity of Scots pine (Pinus sylvestris L.) populations in Lithuania based on nuclear, chloroplast and mitochondrial DNA markers // Forests. 2022. V. 13. № 8. P. 1179.
  24. 24. Lefort F., Echt C., Streiff R., Vendramin G.G. Microsatellite sequences: a new generation of molecular markers for forest genetics // Forest Genetics. 1999. V. 6 (1). P. 15—20.
  25. 25. Nei M. Genetic distance between populations // American Naturalist. 1972. V. 106. № 949. P. 283—392.
  26. 26. Peakall R., Smouse P.E. GenAIEx 6.5: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research — an update // Bioinformatics. 2012. V. 28. № 19. P. 2537—2539.
  27. 27. Provan J., Soranzo N., Wilson N.J., McNicol J.W., Forrest G.I., Coirell J., Powell W. Gene-pool variation in Caledonian and European Scots pine (Pinus sylvestris L.) revealed by chloroplast simple sequence repeats // Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 1998. № 265. P. 1697—705.
  28. 28. Sebastiani F., Pinzanti F., Kujala S.T., González-Martínez S.C., Vendramin G.G. Novel polymorphic nuclear microsatellite markers for Pinus sylvestris L. // Conservation Genetics Resources. 2012. V. 4. P. 231—234.
  29. 29. Scalfi M., Piotti A., Rossi M., Piovani P. Genetic variability of Italian southern Scots pine (Pinus sylvestris L.) populations: the rear edge of the range // European Journal of Forest Research. 2009. V. 128. P. 377—386.
  30. 30. Yeh F.C., Yang R.C., Boyle T.B., Ye Z.H., Mao J.X. POP-GENE Version 1.32: The User-Friendly Shareware for Population Genetic Analysis // Molecular Biology and Biotechnology Centre. Univ. Alberta, Canada, 1999.
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library