Анализ соответствия молекулярных и морфологических данных при анализе филогении на примере семейств бобовые (Leguminosae) и зонтичные (Umbelliferae)

• Автор: Дегтярева, Галина Викторовна
• Шифр специальности: 03.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 212 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Основные подходы к использованию молекулярных данных для реконструкции филогении.
1.1. Сравнительный вклад молекулярных и морфологических признаков при реконструкции филогении.

1.2. Участки генома, используемые для филогенетических реконструкций на

низком таксономическом уровне выбор участков для данной работы

1.2.1. Участок I ядерной рибосомной ДНК

1.2.2. Участок хлоропластной ДНК.

1.3. Выравнивание последовательностей.

1.4. Методы реконструкции филогенетических деревьев и оценки достоверности

узлов дерева.

1.4.1. Дистанционные методы
1.4.2. Метод максимальной экономии.
1.4.3. Метод максимального правдоподобия.
1.4.4. Метод Байеса
1.4.5. Способы оценки достоверности узлов дерева.
Глава 2. Обзор работ по систематике и филогении исследуемых групп семейств бобовые i и зонтичные i соотношение молекулярных и
т радиционных подходов.
2.1. Триба семейства бобовые i
2.2. Род i i и родственные ему таксоны
Глава 3. Материалы и методы
3.1. Исходный материал.
3.2. Выделение ДНК.
3.3. Амплификация ДНК
3.4. Агарозный гельэлектрофорез.
3.5. Очистка ПЦРпродукта и секвенирование.
3.6. Выравнивание и методы филогенетического анализа.
Глава 4. Результаты и обсуждение.
4.1. Филогенетический анализ представителей трибы семейства
бобовые i
4.1.1. Характеристика I ядрДНК
4.1.2. Анализ данных о последовательностях I ядрДНК.
4.1.3. Анализ объединенных данных по I и морфологии
4.1.4. Характеристика спейсера хпДНК.
4.1.5. Анализ последовательностей спейсера хпДНК
4.2. Филогенетические связи рода i семейства зонтичные i.
4.2.1. Характеристика I ядрДНК
4.2.2. Анализ последовательностей I ядрДНК.
4.2.3. Кладистический анализ морфологических данных.
4.2.4. Характеристика спейсера хпДНК
4.2.5. Анализ последовательностей спейсера хпДНК.
Заключение
Список литературы


, , i, , viv, i . В результате рекомбинации между неоднородными фукциональными копиями или функциональными копиями и псевдогенами возможно возникновение химерных вариантов, что может привести к трудностям при реконструкции дерева , , , , . Для выявления подобных событий предложено проводить филогенетический анализ но последовательностям I 1 и 12 раздельно, в этом случае при обнаружении резких несоответствий в топологиях можно будет предположить, в каких таксонах имело место образование химерных копий. У большинства цветковых растений спейсеры характеризуются высоким содержанием нуклеотидов i . vi, i, , которое усиливает стабильность их вторичной структуры. При сравнении функциональных I участков и псевдогенов было выявлено, что псевдогены характеризуются преобладанием А и Т нуклеотидов над и С, менее стабильной вторичной структурой, относительно более высокими темпами нуклеотидных замен . ДИК, особенно в гене 5,8 рРНК i, . Данные особенности были положены в основу главных критериев при выявлении псевдогенов i . iii . Предполагаемые псевдогены предложено исключать из филогенетического анализа . , , iii . Высокий уровень различий до между нуклеотидными последовательностями участка I был обнаружен нами в пределах рода ii, относящегося к своеобразному семейству ii, для всех представителей которого характерен плотоядный образ жизни v . Такая высокая вариабельность могла бы быть характерной скорее для псевдогенов, чем для функциональных спейсеров. Однако мы не обнаружили делений в области гена 5,8 рРНК и существенных различий в последовательностях между представителями одного вида из разных популяций. Помимо этого, для участка I у ii характерно относительно высокое содержание нуклеотидов ген 5,8 рРНК I 1 I2 , а также большое сходство во вторичной структуре I2 с другими изученными покрытосеменными. Все эти факты свидетельствует скорее в пользу высоких темпов эволюции, вызванных своеобразным образом жизни, чем в пользу присутствия псевдогенов. , , . Возможность использования генов и спсйсеров рибосомной ДНК для филогенетического анализа на разных таксономических уровнях и у широко круга объектов имеет еще один недостаток, связанный с тем, что кроме целевых фрагментов могут амплифицироваться фрагменты чужеродных организмов, когда, например, имеет место заражение гербарных образцов растений грибами. Однако такие ошибочные последовательности могут быть легко выявлены при их сравнении с базой данных . Высоким филогенетическим потенциалом для выяснения филогенетических отношений на уровне родов и видов обладает также внешний транскрибируемый спейсер ярДНК, длина которого составляет 0 п. Проведенные исследования выявили, что по сравнению с внутренними спенсерами внешний спейсер характеризуется такой же или даже более высокой информативностью и приводит к более разрешенной тон о л от и i, , i . . Поскольку при амплификации внешнего транскрибируемого спейсера нет возможности использовать универсальные праймеры, а подбор праймеров требует амплифицирования всего межгенного спейсера I, размер которого может достигать 8 т. Несмогря на все недостатки, свойственные участку I, он, возможно, будет оставаться одним из широко используемых маркеров в филогенетическом анализе. Во многом это связано с тем, что этот участок довольно широко представлен в базе данных. Поэтому при продолжении исследований какоголибо таксона или проверки уже существующих гипотез на более репрезентативной выборке остается целесообразным использование внутренних транскрибируемый снейсеров ядерной рибосомной ДНК. Большой интерес у исследователей вызывает изучение семейства x генов, контролирующих развитие репродуктивных структур.