Филогения рода Schistidium (grimmiaceae, bryophyta) по молекулярным и морфологическим данным

• Автор: Горюнов, Денис Валерьевич
• Шифр специальности: 03.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 121 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. История изучения мохообразных

1.2. Молекулярная филогенетика и ее применение к изучению мохообразных

1.3. Род Sch.istid.ium как объект молекулярно-генетических исследований

1.3.1. Положение ВгуорЬуіа в системе растительного мира

1.3.2. Общая характеристика семейства Огітшіасеае

1.3.3. Морфология и география представителей семейства Огіттіасеае

Глава 2. Материалы и методы исследования

2.1. Таксономическая выборка

2.2. Выделение ДНК
2.3. Амплификация ДНК
2.4. Очистка ПЦР-продукта и секвенирование
2.5. Клонирование ДНК- фрагментов 3
2.6. Выравнивание ДНК последовательностей
2.7. Моделирование вторичной структуры пре-рРНК
2.8. Филогенетический анализ
2.9. Составление и анализ бинарной матрицы морфологических признаков
Глава 3. Анализ нуклеотидных последовательностей видов рода БсІтМіит
3.1. Анализ полиморфизма различных локусов у видов рода БсЫягиИит

3.1.1. Анализ полиморфизма различных участков хлоропластного генома у видов рода БсЫзййшт
3.1.2. Анализ полиморфизма ITS последовательностей ядерной ДНК у видов рода Schistidium
3.1.3. Сравнительный анализ вариабельности внутренних транскрибируемых спейсеров ITS ядерной ДНК, участков trn L-F, trn Т-D и гена rps4 хлоропластной ДНК у видов рода Schistidium ,
3.2. Филогенетический анализ
3.2.1. Анализ последовательностей внутренних транскрибируемых спейсеров (ITS) яДНК
3.2.2. Анализ участка trn Т-D хлоропластного генома
3.2.3. Сопоставление результатов независимых филогенетических реконструкций по последовательностям ITS яДНК и участка trriT-D хпДНК '
Глава 4. Анализ вторичной структуры ITS 1 и ITS 2 пре-рРНК транскриптов

4.1. Анализ вторичной структуры ITS1
4.2. Анализ вторичной структуры ITS2
4.3. Делеционные события в ITS в роде Schistidium
Глава 5. Сравнение результатов молекулярно-филогенетического анализа с морфологическими данными '
5.1. Составление и анализ матрицы морфологических данных
5.2. Особенности соотношения результатов молекулярнофилогенетического и морфологического анализа
Глава 6. Систематика и эволюция рода Schistidium
6.1. Концепция вида в роде Schistidium
6.2. Новые виды рода Schistidium
6.3. Внутриродовая систематика рода Schistidium
6.4. Заключение
Выводы
Список литературы

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Мхи представляют особую ветвь эволюции высших растений. Большинство из них характеризуется мелкими размерами и бедностью морфологическими признаками. Поэтому для построения их системы и поиска дополнительных диагностических признаков важно привлечение новых методов анализа. Совместное использование молекулярного и морфологического подходов в значительной степени повышает надежность филогенетических реконструкций. Поэтому сопоставление результатов молекулярно-филогенетического анализа с морфологическими данными является крайне актуальным.
Род Schistidium (Bryophyta, Grimmiaceae), для которого отмечается высокая пластичность морфологических признаков, сложен в таксономическом отношении, и число видов в нем трактуется различно. Так, в пределах Северной Европы он недавно был предметом ревизии Х.Х. Блома, который значительно увеличил число видов, признав многие из ранее описанных разновидностей в ранге вида, а также, описав свыше десятка новых видов, так что только в Северной Европе род насчитывает 42 вида [Вlorn, 1996, 1998]. Другую крайность представляет мировая ревизия Б. Бремер [Bremer, 1980а; Bremer, 1980b; Bremer, 1981], по результатам которой род включает 13 видов, из которых в Европе встречается 6. Применение молекулярных методов помогает разрешить это противоречие и усовершенствовать систематику рода Schistidium.
Кроме того, в связи со слабой изученностью мохообразных молекулярными методами исследование нуклеотидных последовательностей рода Schistidium вносит значительный вклад в познание генетического разнообразия мхов и их эволюционных преобразований.
Цель исследования: провести реконструкцию филогении рода
Schistidium на основании молекулярных и морфологических данных.

Blom, Altai
submuticum Broth, ex H.H. Blom, Perm Russia, Perm Province, 20.IX.19S0 Ignatov s.n. (MHA) 1, 123 DQ822010 HM031056 HM031
submuticum St-Petersburg Russia, St-Petersburg, 13.111.2004 Kurbatova s.n. (MW) 04 DQ822009 HM031
submuticum Bashkortostan Russia, Bashkortostan, Zolotov #14-29 (MW) 4, 128 DQ822011 HM031055 HM031
submuticum subsp. arcticum H.H. Blom, Yakutia Russia, Yakutia, 19.VII.1988 Filin (MW) 78 HM053
submuticum subsp. arcticum Anabar 2 Russia, Anabar Plateau, Fedosov #06-476 (MW) 187 HM053
submuticum subsp. arcticum Anabar 1 Russia, Anabar Plateau, Fedosov #06-443 (MW) 81 HM053
succulentum Ignatova & H.H. Blom, Caucasus, Teberda 1 Russia, Karachaevo-Cherkessiya, Ignatov & Ignatova #05-3057 (MW) (as S. Jlaccidum) 176 HM053897 HM031
succulentum-Caucasus, Teberda 2 Russia, Karachaevo-Cherkessiya, Ignatov & Ignatova #05-3057 (MW) (as S. Jlaccidum)- повторная экстракция предыдущего образца 189 HM053898 HM031
succulentum Caucasus, Teberda 3 Russia, Caucasus, Teberda, Zolotov #05-3612 (MW) 305 xxxxxx xxxxxx
succulentum Anabar Russia, Anabar Plateau, Fedosov #07-2-47 (MW) (as S. cf. Jlaccidum) 106 HM053
tenerum (J.E. Zetterst.) Nyholm Canada Canada, Yukon, Readfern #36434 (MO) 142 HM053
tenerum Chukotka Russia, Chukotka, 12.VII.1989 (LE) 99 HM053952 HM031
tenuinerve Ignatova & H.H. Blom, Anabar Russia, Anabar Plateau, Fedosov #08-466 (MW) (as S. flexipile) 185 HM053901 HM031
tenuinerve Altai Russia, Altai, Ignatov #0/953 (MHA) 306 xxxxxx
tenuinerve Sakhalin Russia, Sakhalin, Pisarenko #03275 (MW) 233 xxxxxx
trichodon var. nutans H.H. Blom, Caucasus Russia, Kabardino-Balkaria, Kharzinov #1721 (MW) 114 HM053954 HM031
trichodon var. nutans Austria Austria, Kockinger #12261 (MW) 71 HM053
umbrosum (J.E. Zetterst.) H.H. Norway, 23.VII.2001 Hedeniis s. n. (S) 36, 117 HM053