Ocena zróżnicowania genetycznego dwóch populacji sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) z okolic Puław
KATARZYNA KRUK
Instytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie ul. Akademicka 15, 20-950 LublinMAGDALENA ZAPALSKA
Instytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie ul. Akademicka 15, 20-950 LublinTADEUSZ WĘGOREK
Katedra Melioracji i Kształtowania Środowiska, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul. S. Leszczyńskiego 7, 20-069 LublinKRZYSZTOF KOWALCZYK
Instytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie ul. Akademicka 15, 20-950 LublinAbstrakt
W niniejszej pracy do oceny zróżnicowania dwóch populacji sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) z okolic Zakładów Azotowych w Puławach i Żyrzyna wykorzystano 13 starterów RAPD. Uzyskano 137 produktów amplifikacji, z czego tylko 4 były monomorficzne w obydwu grupach roślin. Dla każdej z populacji oznaczono produkty charakterystyczne tylko dla niej, niepowielane w drugiej populacji. Różnorodność genetyczna (h) wynosiła 0,1718 (Azoty) i 0,1942 (Żyrzyn), natomiast średni poziom heterozygotyczności HS = 0,1830. Ponieważ zróżnicowanie skupione było głównie wewnątrz populacji i HS stanowiło 95,6% ogólnej heterozygotyczności, obie populacje pod względem genetycznym były do siebie bardzo podobne a różnorodność między nimi wynosiła HT – HS = 0,0088. Taki stan rzeczy wytłumaczyć można niewielką odległością, jaka dzieliła obie populacje (ok. 7 km), co sprzyja wymianie pyłku między nimi.
Słowa kluczowe:
sosna zwyczajna (Pinus sylvestris L.), zróżnicowanie genetyczne, RAPDBibliografia
Agee J.K., 2000. Fire and pine ecosystems. W: Ecology and biogeography of Pinus, Richardson D. A. (red), Cambridge University Press, Cambridge, 202–205.
Dobrowolska D., 2010. Warunki powstawania odnowień naturalnych sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) na terenie Nadleśnictwa Tuszyma. Leś. Pr. Bad., 71(3), 217–224.
Freeland J.R., 2008. Ekologia molekularna. PWN Warszawa, 59–70.
Hawryś Z., Zwoliński J., Kwapis Z, Matuszczyk I., 2008. Rozwój różnych pochodzeń sosny zwyczajnej na pożarzysku w Nadleśnictwie Potrzebowice. Leś. Pr. Bad., 69(1), 57–65.
Heuertz M., 2003. Population genetics structure in common ash: a focus on southeastern European genetic resources. Free University of Brussels. Public Research Centre – Gabriel Lippmann, 17–30.
Kim M.S., Richardson B.A., McDonald G.I., Klopfenstein N.B., 2010. Genetic diversity and structure of western white pine (Pinus monticola) in North America: a baseline study for conservation, restoration, and addressing impacts of climate change. Tree Genet. Genomes, 7, 11–21.
Kostia S., Vario S.L., Vakkari P., Pulkkinen P., 1995. Microsatellite sequences in a conifer, Pinus sylvestris. Genome, 38, 1244–1248.
Labra M., Grassi F., Sgorbati S., Ferrari C., 2006. Distribution of genetic variability in southern populations of Scots pine (Pinus sylvestris L.) from the Alps and Apennines. Flora, 201, 468–476.
Lerceteau E., Szmidt A.E., 1999. Properties of AFLP markers in inheritance and genetic diversity studies of Pinus sylvestris L. Heredity, 82, 252–260.
Lewandowski A., Boratyfiski A., Mejnartowicz L., 2000. Allozyme investigations on the genetic differentiation between closely related pines – Pinus sylvestris, P. mugo, P. uncinata, and P. uliginosa (Pinaceae). Plant Syst. Evol., 221, 15–24.
Li B., Gu W., 2003. Review on genetic diversity in Pinus [J]. Hereditas, 25(6), 740–748.
Li H., Jiang J., Liu G., Ma X., Dong J., Lin S., 2005. Genetic variation and division of Pinus sylvestris provenances by ISSR markers. J. For. Res., 16(3), 216–218.
Lučić A., Isajev V., Rakonjac L., Ristić D., Kostadinović M., Babić V., Nikolić A., 2011. Genetic divergence of Scots pine (Pinus sylvestris L.) populations in Serbia revealed by RAPD. Arch. Biol. Sci., 63(2), 371–380.
Lučić A., Mladenović-Drinić S., Stravretović N., Isejev V., Lavadinović V., Rakonjac L., Novaković M., 2010. Genetic diversity of Austrian pine (Pinus nigra Arnold) populations in Serbia. Revealed by RAPD. Arch. Biol. Sci., 62(2), 329–336.
Matras J., 2006. Ochrona leśnych zasobów genowych. W: Elementy genetyki i hodowli selekcyjnej drzew leśnych, Sabor J. (red), Centrum Informacyjne Lasów Państwowych, Warszawa, 573–577.
Naydenov K. D., Tremblay F. M., Alexandrov A., Fenton N. J., 2005. Structure of Pinus sylvestris L. populations in Bulgaria revealed by chloroplast microsatellites and terpenes analysis: Provenance tests. Biochem. Syst. Ecol., 33, 1226–1245.
Nei M., 1972. Genetic distance between populations. Am. Nat., 106, 283–291.
Nei M., 1973. Analysis of gene diversity in subdivided populations. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 70, 3321–3323.
Nei M., Li .H. 1979. Mathematical model for sudying genetic variation in terms of restriction endonucleases. Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 76, 5269–5273.
Nowakowska J., 2003. Zróżnicowanie genetyczne wybranych populacji sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) na podstawie analiz RAPD. Sylwan, 11, 26–37.
Nowakowska J. A., 2006. Zastosowanie markerów DNA (RAPD, SSR, PCR-RFLP i STS) w genetyce drzew leśnych, entomologii, fitopatologii i łowiectwie. Leś. Pr. Bad., 1, 73–101.
Nowakowska J. A., Oszako T., Bieniek J., Rakowski K., 2007. Charakterystyka genetyczna PCR- -RFLP oraz ocena zdrowotności wybranych populacji dębu elbląskiego i krotoszyńskiego. Leś. Pr. Bad., 3, 33–51.
Porebski S., Grant Bailey L., Baum B. R., 1997. Modification of a CTAB DNA extraction protocol for plants containing high polysaccharide and polyphenol components. Plant Mol. Biol. Rept., 15(1), 8–15.
Puglisi S., Attolico M., 2000. Allozyme variation in natural populations of the Italian range of Pinus sylvestris L. For. Genet., 7, 221–232.
Raport o stanie lasów w Polsce 2010. Centrum Informacyjne Lasów Państwowych, Warszawa, 12–13.
Repo T., Nilsson J-E., Rikala R., Ryyppö A., Sutinen M-L., 2001. Cold hardiness of Scots pine (Pinus sylvestris L.). W: Conifer cold hardiness, Bigras F. J., Colombo S. J. (red), Kluwer Academic Publishers, The Netherlands, 463–464.
Rohlf F.J. 2001. NTSYS-pc numerical taxonomy and multivariate analysis system. Version 5.1. Exeter Publishing Ltd., Setauket, N.Y.
Sabor J., 2006. Zmienność wewnątrzgatunkowa drzew leśnych. Sosna zwyczajna i świerk pospolity. W: Elementy genetyki i hodowli selekcyjnej drzew leśnych, Sabor J. (red), Centrum Informacyjne Lasów Państwowych, Warszawa, 127–132.
Scalfi M., Piotti A., Rossi M., Piovani P., 2009. Genetic variability of Italian southern Scots pine (Pinus sylvestris L.) populations: the rear edge of the range. Eur. J. Forest Res., 128, 377–386.
Sevik H., Ayan S., Turna I., Yahyaoglu Z., 2010. Genetic diversity among populations in Scotch pine (Pinus sylvestris L.) seed stands of Western Black Sea Region in Turkey. Afr. J. Biotechnol., 9(43), 7266–7272.
Szyp-Borowska I., Ukalska J., Simińska J., 2011. Markery RAPD sprzężone z genami cech ilościowych sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.). Leś. Pr. Bad., 72(3), 205–211.
Wagner D.B., 1992. Nuclear, chloroplast, and mitochondrial DNA polymorphisms as biochemical markers in population genetic analyses of forest trees. New Forests, 6, 373–390.
Wang M.B., Gao F-Q., 2009. Genetic variation in Chinese pine (Pinus tabulaeformis), a woody species endemic to China. Biochem. Genet., 47, 154–164.
Wang M.B., Hao Z.Z., 2010. Rangewide genetic diversity in natural populations of Chinese pine (Pinus tabulaeformis). Biochem. Genet., 48, 590–602.
Williams J.G.K., Kubelik A.R., Livak K.J., Rafalski J.A., Tingey S.V., 1990. DNA polymorphisms amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers. Nucleic Acids Res., 18, 6531– –6535.
Yeh F.C., Yang R., Boyle T., 1999. Popgene, Version 1.31, University of Alberta, Edmonton, Canada.
Žvingila D., Verbylaitë R., Abraitis R., Kuusiene S., Ozolinčius R., 2002. Assessment of genetic diversity in plus tree clones of Pinus sylvestris L. using RAPD markers. Baltic For., 8(2), 2–7.
Dobrowolska D., 2010. Warunki powstawania odnowień naturalnych sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) na terenie Nadleśnictwa Tuszyma. Leś. Pr. Bad., 71(3), 217–224.
Freeland J.R., 2008. Ekologia molekularna. PWN Warszawa, 59–70.
Hawryś Z., Zwoliński J., Kwapis Z, Matuszczyk I., 2008. Rozwój różnych pochodzeń sosny zwyczajnej na pożarzysku w Nadleśnictwie Potrzebowice. Leś. Pr. Bad., 69(1), 57–65.
Heuertz M., 2003. Population genetics structure in common ash: a focus on southeastern European genetic resources. Free University of Brussels. Public Research Centre – Gabriel Lippmann, 17–30.
Kim M.S., Richardson B.A., McDonald G.I., Klopfenstein N.B., 2010. Genetic diversity and structure of western white pine (Pinus monticola) in North America: a baseline study for conservation, restoration, and addressing impacts of climate change. Tree Genet. Genomes, 7, 11–21.
Kostia S., Vario S.L., Vakkari P., Pulkkinen P., 1995. Microsatellite sequences in a conifer, Pinus sylvestris. Genome, 38, 1244–1248.
Labra M., Grassi F., Sgorbati S., Ferrari C., 2006. Distribution of genetic variability in southern populations of Scots pine (Pinus sylvestris L.) from the Alps and Apennines. Flora, 201, 468–476.
Lerceteau E., Szmidt A.E., 1999. Properties of AFLP markers in inheritance and genetic diversity studies of Pinus sylvestris L. Heredity, 82, 252–260.
Lewandowski A., Boratyfiski A., Mejnartowicz L., 2000. Allozyme investigations on the genetic differentiation between closely related pines – Pinus sylvestris, P. mugo, P. uncinata, and P. uliginosa (Pinaceae). Plant Syst. Evol., 221, 15–24.
Li B., Gu W., 2003. Review on genetic diversity in Pinus [J]. Hereditas, 25(6), 740–748.
Li H., Jiang J., Liu G., Ma X., Dong J., Lin S., 2005. Genetic variation and division of Pinus sylvestris provenances by ISSR markers. J. For. Res., 16(3), 216–218.
Lučić A., Isajev V., Rakonjac L., Ristić D., Kostadinović M., Babić V., Nikolić A., 2011. Genetic divergence of Scots pine (Pinus sylvestris L.) populations in Serbia revealed by RAPD. Arch. Biol. Sci., 63(2), 371–380.
Lučić A., Mladenović-Drinić S., Stravretović N., Isejev V., Lavadinović V., Rakonjac L., Novaković M., 2010. Genetic diversity of Austrian pine (Pinus nigra Arnold) populations in Serbia. Revealed by RAPD. Arch. Biol. Sci., 62(2), 329–336.
Matras J., 2006. Ochrona leśnych zasobów genowych. W: Elementy genetyki i hodowli selekcyjnej drzew leśnych, Sabor J. (red), Centrum Informacyjne Lasów Państwowych, Warszawa, 573–577.
Naydenov K. D., Tremblay F. M., Alexandrov A., Fenton N. J., 2005. Structure of Pinus sylvestris L. populations in Bulgaria revealed by chloroplast microsatellites and terpenes analysis: Provenance tests. Biochem. Syst. Ecol., 33, 1226–1245.
Nei M., 1972. Genetic distance between populations. Am. Nat., 106, 283–291.
Nei M., 1973. Analysis of gene diversity in subdivided populations. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 70, 3321–3323.
Nei M., Li .H. 1979. Mathematical model for sudying genetic variation in terms of restriction endonucleases. Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 76, 5269–5273.
Nowakowska J., 2003. Zróżnicowanie genetyczne wybranych populacji sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) na podstawie analiz RAPD. Sylwan, 11, 26–37.
Nowakowska J. A., 2006. Zastosowanie markerów DNA (RAPD, SSR, PCR-RFLP i STS) w genetyce drzew leśnych, entomologii, fitopatologii i łowiectwie. Leś. Pr. Bad., 1, 73–101.
Nowakowska J. A., Oszako T., Bieniek J., Rakowski K., 2007. Charakterystyka genetyczna PCR- -RFLP oraz ocena zdrowotności wybranych populacji dębu elbląskiego i krotoszyńskiego. Leś. Pr. Bad., 3, 33–51.
Porebski S., Grant Bailey L., Baum B. R., 1997. Modification of a CTAB DNA extraction protocol for plants containing high polysaccharide and polyphenol components. Plant Mol. Biol. Rept., 15(1), 8–15.
Puglisi S., Attolico M., 2000. Allozyme variation in natural populations of the Italian range of Pinus sylvestris L. For. Genet., 7, 221–232.
Raport o stanie lasów w Polsce 2010. Centrum Informacyjne Lasów Państwowych, Warszawa, 12–13.
Repo T., Nilsson J-E., Rikala R., Ryyppö A., Sutinen M-L., 2001. Cold hardiness of Scots pine (Pinus sylvestris L.). W: Conifer cold hardiness, Bigras F. J., Colombo S. J. (red), Kluwer Academic Publishers, The Netherlands, 463–464.
Rohlf F.J. 2001. NTSYS-pc numerical taxonomy and multivariate analysis system. Version 5.1. Exeter Publishing Ltd., Setauket, N.Y.
Sabor J., 2006. Zmienność wewnątrzgatunkowa drzew leśnych. Sosna zwyczajna i świerk pospolity. W: Elementy genetyki i hodowli selekcyjnej drzew leśnych, Sabor J. (red), Centrum Informacyjne Lasów Państwowych, Warszawa, 127–132.
Scalfi M., Piotti A., Rossi M., Piovani P., 2009. Genetic variability of Italian southern Scots pine (Pinus sylvestris L.) populations: the rear edge of the range. Eur. J. Forest Res., 128, 377–386.
Sevik H., Ayan S., Turna I., Yahyaoglu Z., 2010. Genetic diversity among populations in Scotch pine (Pinus sylvestris L.) seed stands of Western Black Sea Region in Turkey. Afr. J. Biotechnol., 9(43), 7266–7272.
Szyp-Borowska I., Ukalska J., Simińska J., 2011. Markery RAPD sprzężone z genami cech ilościowych sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.). Leś. Pr. Bad., 72(3), 205–211.
Wagner D.B., 1992. Nuclear, chloroplast, and mitochondrial DNA polymorphisms as biochemical markers in population genetic analyses of forest trees. New Forests, 6, 373–390.
Wang M.B., Gao F-Q., 2009. Genetic variation in Chinese pine (Pinus tabulaeformis), a woody species endemic to China. Biochem. Genet., 47, 154–164.
Wang M.B., Hao Z.Z., 2010. Rangewide genetic diversity in natural populations of Chinese pine (Pinus tabulaeformis). Biochem. Genet., 48, 590–602.
Williams J.G.K., Kubelik A.R., Livak K.J., Rafalski J.A., Tingey S.V., 1990. DNA polymorphisms amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers. Nucleic Acids Res., 18, 6531– –6535.
Yeh F.C., Yang R., Boyle T., 1999. Popgene, Version 1.31, University of Alberta, Edmonton, Canada.
Žvingila D., Verbylaitë R., Abraitis R., Kuusiene S., Ozolinčius R., 2002. Assessment of genetic diversity in plus tree clones of Pinus sylvestris L. using RAPD markers. Baltic For., 8(2), 2–7.
KATARZYNA KRUK
Instytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie ul. Akademicka 15, 20-950 Lublin
Instytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie ul. Akademicka 15, 20-950 Lublin
MAGDALENA ZAPALSKA
Instytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie ul. Akademicka 15, 20-950 Lublin
Instytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie ul. Akademicka 15, 20-950 Lublin
TADEUSZ WĘGOREK
Katedra Melioracji i Kształtowania Środowiska, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul. S. Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin
Katedra Melioracji i Kształtowania Środowiska, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul. S. Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin
KRZYSZTOF KOWALCZYK
Instytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie ul. Akademicka 15, 20-950 Lublin
Instytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie ul. Akademicka 15, 20-950 Lublin
Licencja
Artykuły są udostępniane na zasadach CC BY 4.0 (do 2020 r. na zasadach CC BY-NC-ND 4.0)..
Przysłanie artykułu do redakcji oznacza, że nie był on opublikowany wcześniej i nie jest rozpatrywany do publikacji gdzie indziej.
Autor podpisuje oświadczenie o oryginalności dzieła, wkładzie poszczególnych osób i źródle finansowania.
Samoarchiwizacja
Czasopismo Agronomy Science przyjęło politykę samoarchiwizacji nazwaną przez bazę Sherpa Romeo drogą niebieską. Od 2021 r. autorzy mogą samoarchiwizować postprinty artykułów oraz wersje wydawnicze (zgodnie z licencją CC BY). Artykuły z lat wcześniejszych (udostępniane na licencji CC BY-NC-ND 4.0) mogą być samoarchiwizowane tylko w wersji wydawniczej.
