Молекулярные маркеры для технологии сохранения природных популяций женьшеня : Panax ginseng C. A. Mey.

• Автор: Корень, Ольга Геннадьевна
• Шифр специальности: 03.00.23, 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 161 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
I Обзор литературы
I I Женьшень настоящий - Рчппхginseng С А Меу,: лекарственное использование, биологическая характеристика, распространение
11.1. Лекарственная ценность и экономическая значимость
1.1.2. Биологическая характеристика P. ginseng С А
113 Систематическое положение P. ginseng и распространение в природе
11.4. Запасы в природе и проблема решения источников сырья
1.2. Проблема сохранения генетического разнообразия и современные подходы к ее решению
12.1. Молекулярные методы оценки генетического полиморфизма
I 2 2. Аллознмный полиморфизм - генетические основы и выявление аллозимной
изменчивости
12.3. Параметры генетической изменчивости и дифференциации популяций
I 2.4. Уровни аллознмного полиморфизма и гетерозиготности в природных
популяциях
1.2.5. Влияние жизненной стратегии вида, экологических и географических факторов
на уровень генетической изменчивости растений
1 2.6. Факторы, влияющие на динамику популяций
2. Материалы и методы
2.1. Материалы
2.2. Методы
2.3. Статистическая обработка результатов
3. Результаты и обсуждение
3.1. Изучение генетического контроля изоферментов женьшеня и выбор маркеров
3.2. Экспрессия изоферментов в клеточных культурах женьшеня
3.3. Использование маркеров для оценки состояния генофонда женьшеня и выявления центров изменчивости
3.3.1. Внутривидовая изменчивость женьшеня
3.3.2. Сравнение параметров изменчивости У3, ginseng и P. qninquefolium
3.3.3. Генетическая неоднородность популяций женьшеня
3.4. Особенности системы размножения P. ginseng - основного фактора динамики
популяций
Заключение
Выводы
Литература

Введение
Сокращение видового разнообразия биосферы стало одним из неблагоприятных процессов, характеризующих конец XX века. По оценкам специалистов, к началу следующего века природные популяции растений могут утратить до 10-15 % составляющих их видов (Wilson, 1988). Только за последнее столетие человеческая деятельность привела к тому, что с лица Земли уже исчезли или близки к исчезновению до 25 тыс. видов высших растений. Такая скорость вымирания превышает все, что известно из данных палеонтологической летописи (Алтухов, 1995). Кроме того, многие виды, имеющие медицинское, промышленное или эстетическое значение, на сегодняшний день представлены истощенными популяциями. Поэтому возникает проблема сохранения и восстановления биоразнообразия планеты (Wilson, 1988; Соколов, Шатуновский, 1995).
Мировой объем производства и продажи препаратов женьшеня увеличивается. Кроме восточно-азиатских стран, лидеров производства женьшеня (Ралах ginseng С .A. Меу.), на передовые позиции выходят также США, сумевшие потеснить традиционных производителей на основных рынках благодаря культивированию женьшеня пятилистного (Panax quinquefolium L.). Развитые страны мира ежегодно экспортируют несколько сот тонн корня женьшеня и препаратов на его основе. Лекарственные препараты и пищевые добавки из женьшеня помогают увеличить продолжительности жизни в этих странах, т.к. новейшие исследования показали, что препараты женьшеня обладают уникальным свойством восстанавливать нейроны коры головного мозга, препятствуют опухолеобразованию, обладают антидиабетическим и антисклеротическим действием. Приморский край в настоящее время остался практически единственным в мире обладателем дикорастущего женьшеня. Только здесь женьшень пока еше представлен в количестве, достаточном для сохранения его как вида. Однако, в последнее время запасы дикорастущего женьшеня истощаются. Поэтому особую актуальность приобретает проблема сохранения, восстановления и рационального использования его генофонда. Необходимым предварительным условием разработки технологий восстановления женьшеня является выяснение биологических и генетических характеристик вида, которые и определяют конкретные меры по его защите, а также поиск генетических маркеров, пригодных для решения этих вопросов.

изменчивости еще больше возрастает, если учесть, что часть единичных аминокислотных замен электрофоретически не выявляется (Алтухов, 1983).
За прошедшие годы накоплена огромная информация по аллозимной изменчивости в природных популяциях различных организмов, опубликованы сводки соответствующих работ (Ayala, 1976; Nevo, 1978). Однако, существенных изменений в представлениях об объеме наследственного аллозимного полиморфизма не произошло: усредненное по всем этим данным значение доли полиморфных локусов оказалось равным 2/7, а оценка среднего уровня гетерозиготности составила 1/14 (Altukhov, 1990).
В табл. 1.2.1 приведены литературные данные о величине аллозимного полиморфизма и гетерозиготности у различных видов растений. Как видно из данных таблицы, растительные виды сильно различаются по уровню изменчивости. Так, доля полиморфных локусов варьирует в широких пределах от 0 у некоторых видов Alsinidendron, узкого эндемика Bensoniellci oregona, эндемичного вида Oenothera hookeri и других, до таких высоких значений, как 0,94 у Limnanthes douglassi и 0,92 у Pinus conforta. Средняя гетерозиготность в среднем колеблется в пределах 8-20 %, однако, у некоторых видов в гетерозиготном состоянии находятся до 34-37 % локусов.
В среднем, по данным Хэмрика и Годт (Hamrick, Godt, 1989) растительные виды изменчивы по 50 % своих генов, а средний уровень гетерозиготности растений на видовом уровне составляет 15 %.
Таблица
Уровни полиморфизма и гетерозиготности в природных популяциях растений по данным аллозимного анализа
№ Вид Число изучен- ных локусов Средняя пропорция Автор, год
Полимо- рфных локусов, гетерозиготности, Р н
1 Alsinidendron lychnoides 9 0,11 0,056 Weller et al., 1996
2 A. obovatiim 9 0 0,004 et
3 A. trinerve 9 0 0 (С
4 A. viscosum 9 0 0 се
5 Astragalus linifolius 13 0,23 .* Karron, 1987