Семейство Nephromataceae (Pletigerales, Ascomycjtina) во флоре России

• Автор: Заварзин, Алексей Алексеевич
• Шифр специальности: 03.00.24
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 311 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. История изучения семейства Nephromataceae
(Peltigerales)
1.1. Анализ мировой лихенологической литературы..
1.2. Анализ отечественной лихенологической литературы
Глава 2. Материалы и методы
Глава 3. Диагностические признаки
3.1. Морфология таллома
3.2. Апотеции и пикниды
3.3. Состав лишайниковых веществ
3.4. Фотобионты и фотосимбиодемы
3.5. Статистический анализ
3.6. Молекулярно-систематический анализ
3.7. Принимаемые критерии вида и нетаксономических рангов в роде Nephroma
Глава 4. Объем семейства Nephromataceae и его система ...
4.1. Таксономическая ревизия видов семейства Nephromataceae флоры России
4.2. Ревизия надвидовых таксонов
4.3. Система семейства
Глава 5. Таксономический состав семейства Nephromataceae
во флоре России
5.1. Диагноз семейства и ключ для определения видов
5.2. Видовой состав
Выводы
Литература

ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Протокол экстракции, амплификации и секвенирования участка рибосомального гена ми-
кобионта.
Приложение 2.. Рисунки 1-89 Микрофотографии
структур талломов
Приложение 3. Поясняющие материалы к статистическому анализу
Приложение 4. Краткая таксономическая ревизия таксонов семейства Nephromataceae, не встречающихся на территории России.
Приложение 5. Предложения по внесению видов N.helveticum, N.isidiosum, N.laevigatum и Nephroma sp. в Красные Книги и Списки редких и охраняемых видов

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. В связи с глобальной проблемой сохранения биологического разнообразия в современной лихенологии получают широкое развитие исследования, связанные с ревизией всего накопленного материала по различным систематическим группам лишайников на Земле и составлением пособий для их идентификации (Определитель лишайников России, 1996; Purvis et al., 1992; Hawksworth, 1994). В научных центрах России накоплен огромный лихенологиче-ский материал, требующий критической обработки на основе современных методов исследования. Необходимость подобной работы диктуется не только отечественной практикой, но и мировой наукой, поскольку изучение таксономического разнообразия мировой лихенофлоры нередко тормозится отсутствием достоверных сведений по систематическому составу отдельных групп лишайников во флоре России, занимающей обширную территорию Евразийского континента.
Особое значение исследование лишайников приобретает и в связи с упрощением и деградацией природных систем и сокращением разнообразия различных таксономических групп (Kuusinen et al., 1995; Dietrich, Scheideger, 1997) под влиянием все увеличивающихся антропогенных нагрузок. С помощью лишайников возможно успешное осуществление мониторинга состояния природных сообществ (Kuusinen et al., 1995).
Первоочередной задачей является оценка разнообразия таксономических групп, играющих важную роль в работах по изучению самых различных аспектов биологии лишайников. Одной из таких групп являются семейства порядка Peltigerales, и в том числе семейство NephromataceaQ (Galloway, 1992), представители которых по видовому разнообразию и накапливаемой биомассе (Galloway, 1985, 1988, 199la,б; White, James, 1988) играют важную роль в пищевых цепях (Feige et al., 1990), круговороте веществ (Knops et al., 1991) и фиксации азота (Renner, Galloway, 1982; Green, Lange, 1991) в различных сообществах как Южного, так и Северного полушарий.
Не менее актуальны и задачи анализа разнообразия биологических соединений, синтезируемых Пельтигеровыми лишайниками. Изучение лишайниковых веществ в ходе хемотаксономического анализа имеет как теоретический, так и практический интерес, в связи с применением этих соединений в пищевой промыш-

РНК, циано- и хлоробионтных видов семейства. Отсутствие данных по цианобионт-ным видам в Банке Нуклеотидных Последовательностей потребовало проведения выделения, амплификации и секвенирования соответствующих участков ДНК. Эта работа была проведена при содействии и под руководством Д-ра Арне Теля (Dr. Аше Thell) из университета Люнда (Швеция) на базе лаборатории Молекулярной систематики кафедры Систематики и экологии университета Хельсинки (Финляндия). Для работы были выбраны образцы Nephroma helveticum и N. parile как представители наиболее широко распространенных в Голарктике и по всему миру видов семейства. Протокол экстракции ДНК, ее амплификации и секвенирования является одной из модификаций процедур, описанной в работах Б.Гоффинета и Р. Баера (Goffmet, Bayer, 1997) и А.Телля с соавторами (Thell et al., 1997), и приведен в прил. 1. Для амплификации и прямого сиквенса интересующего участка использовались специфические праймеры ITS2, ITS3, ITS4 и ITS5 (White et al., 1990).
Полученные последовательности анализировались с помощью програмных пакетов “ Clustal X” и “PHYLIP” (Felsenstein, 1995). Пакет “Clustal X” был использован для сравнения секвенированных последовательностей с последующим исправлением возможных ошибок вручную (Thell et al., 1997).
Для предварительной оценки отсносительного сходства полученных последовательностей с таковыми для других организмов были использованы возможности сети ИНТЕРНЕТ: программа BLASTN 1.4.11, позволяющая провести сравнение вводимых последовательностей с содержащимися в мировых Банках Данных (Stephen et al., 1990). Всего было проведено сравнение с 324107 имеющимися в Банках Данных последовательностями и отобраны имеющие наибольшее сходство.
На следующем этапе из Банка Данных были непосредственно получены последовательности интересующих видов (а именно: Nephroma arcticum gb|U92881, N.expallidum gb|U92880, Peltigera aphthosa gb|U73492, P.britannica gb|U73493, P. leucophlebia gb|U73494; gb|U73495, P.malacea gb|U73491, Cladonia grei gb|S5764).
Сравнение последовательностей, полученных из Банка Данных, и наших, показало возможность анализа только части интронных последовательностей и всей молекулы 5.8 мер ДНК (в связи с неполным сиквенсом ITS участков для N. arcticum и N. expallidum: см. Goffmet, Bayer, 1997). Соответствующие участки вырезались и ана-