boveskБотанический вестник Северного КавказаBotanical Journal of the North Caucasus2409-2444Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Дагестанский федеральный исследовательский центр Российской академии наук10.33580/24092444_2022_1_19bovesk-21Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESФилогенетические связи шиповника острозубого (Rosa oxyodon Boiss.)Phylogenetic relationships of Rosa oxyodon Boiss.РамазановаБ. А.RamazanovaB. A.

Рамазанова Байзанат Абакаровна, кандидат биологических наук, младший научный сотрудник лаборатории интродукции и генетических ресурсов древесных растений,

367000, г. Махачкала, ул. М. Гаджиева, 45.

Ramazanova Bayzanat Abakarovna, Candidate of Biology, Junior researcher of the Laboratory of introduction and genetic resources of woody plants,

45, M. Gadzhieva St., Makhachkala 367000.

baizana@mail.ruГорный ботанический сад ДФИЦ РАНРоссияMountain Botanical Garden of Dagestan Federal Research Centre of Russian Academy of SciencesRussian Federation202212112024011926Copyright © Рамазанова Б.А., 20242024Рамазанова Б.А.Ramazanova B.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://bovesk.elpub.ru/jour/article/view/21

Основной целью работы являлось выявление возможного пути видообразования кавказского эндемика R. oxyodon Boiss. В связи с этим предпринята попытка изучения генетических связей R. oxyodon с родственными видами R. pendulina, R. majalis и R. donetzica путем секвенирования последовательности хлоропластного спейсера trnL-trnF. Объем выборки для анализа хлоропластной ДНК составил 48 образцов. Выделение ДНК проводили STABметодом из высушенных листьев. У всех исследованных образцов была секвенирована последовательность хлоропластного межгенного спейсера trnL-trnF. Секвенированные последовательности хлоропластного спейсера trnL-trnF были выровнены вручную в программе BioEdit v7.0.5. Анализ данных проводили методом статистической парсимонии, реализованном в программе TCS v. 1.21. Анализ включал в себя 83 последовательности. Длина выравнивания составила 293 позиции. В результате проделанной работы было выявлено 18 гаплотипов, 7 из которых отсутствовали среди образцов, и представляли собой гипотетические вымершие. Остальные гаплотипы распределились следующим образом: 1) R. pendulina: A, B, C, D, E; 2) R. majalis: F, L, M; 3) R. oxyodon: A, F, G, H, I; 4) R. donetzica: E, F. 

Для R. oxyodon характерны гаплотипы A и F, генеалогически далекие друг от друга и встречающиеся у R. pendulina, R. majalis и R. donetzica соответственно. Такое распределение гаплотипов у трех рассматриваемых видов, в том числе и дизъюнкции в распространении гаплотипа A, позволяет предположить гибридогенное происхождение R.oxyodon в результате множественных реципрокных (минимум двух) гибридизаций между R. pendulina и R. majalis.

The main purpose of this work was to identify a possible way of speciation of the Caucasian endemic R. oxyodon Boiss. In this regard, an attempt was made to study the genetic relationships of R. oxyodon with related species R. pendulina, R. majalis, and R. donetzica by sequencing the sequence of the trnL-trnF chloroplast spacer. The sample size for chloroplast DNA analysis was 48 samples. DNA isolation was carried out by the STAB method from dried leaves. In all studied samples, the sequence of the chloroplast intergenic spacer trnL-trnF was sequenced. The sequenced sequences of the trnL-trnF chloroplast spacer were manually aligned using the BioEdit v7.0.5 program. Data analysis was carried out using the statistical parsimony method implemented in the TCS v. 1.21. The analysis included 83 sequences. The alignment length was 293 positions. As a result of the work done, 18 haplotypes were identified, 7 of which were absent among the samples and were hypothetical extinct. The remaining haplotypes were distributed as follows: 1) R. pendulina: A, B, C, D, E; 2) R. majalis: F, L, M; 3) R. oxyodon: A, F, G, H, I; 4) R. donetzica: E, F.

R. oxyodon is characterized by haplotypes A and F, genealogically distant from each other and occurring in R. pendulina, R. majalis, and R. donetzica, respectively. Such a distribution of haplotypes in the three species under consideration, including disjunctions in the distribution of haplotype A, suggests the hybrid origin of R.oxyodon as a result of multiple reciprocal (at least two) hybridizations between R. pendulina and R. majalis.

Rosaмолекулярные маркерыхлоропластный спейсер trnL-trnFфилогеографиявидообразованиеRosamolecular markerschloroplast spacer trnL-trnFphylogeographyspeciationReferencesAvise J.C., Arnold J., Ball R. et al. 1987. Intraspecific phylogeography: the mitochondrial DNA bridge between population genetics and systematics. Annu. Rev. Ecol. Syst. 18: 489–522Avise J. C., Arnold J., Ball R. et al. 1987. Intraspecific phylogeography: the mitochondrial DNA bridge between population genetics and systematics. Annu. Rev. Ecol. Syst. 18: 489–522Fer Т., Vasak P:, Vojta J., Marhold K. 2007. Out of the Alps or Carpathians? Origin of Central European populations of Rosa pendulina. Preslia 79: 367–376Fer Т., Vasak P:, Vojta J., Marhold K. 2007. Out of the Alps or Carpathians? Origin of Central European populations of Rosa pendulina. Preslia 79: 367–376[Shancer] Шанцер И. А.. 2011. Гибридизация, полиморфизм и филогенетические отношения видов рода Rosa L. Автореф. дис. ... докт. биол. наук. Москва: 41 с.Shancer I. A. 2011. Gibridizaciya, polimorfizm i filogeneticheskie otnosheniya vidov roda Rosa L. Avtoref. Dokt. Diss. [Hybridization, polymorphism and phylogenetic relationships of species of the genus Rosa L. Abstr. Doct Diss.]. Moscow: 41 p (In Russ.).[Galushko] Галушко А. И. 1980. Флора Северного Кавказа. Т. 2. Ростов: 351 с.Galushko A. I. 1980. Flora Severnogo Kavkaza [Flora of the North Caucasus. Vol. 2]. Rostov: 351 p. (In Rus.).[Buzunova, Kamelin] Бузунова И. О., Камелин Р. В. 2004. Виды рода Rosa L. (Rosaceae) секции Cinnamomeae DC. Во флоре Кавказа. Новости систематики высших растений 36: 112–122Buzunova I. O., Kamelin R. V. 2004. Species of the genus Rosa L. (Rosaceae) of the section Cinnamomeae DC. in the flora of the Caucasus. News system. nizsh. rast. 36: 112–122 (In Rus.).Doyle J. J., Doyle J. L. 1987. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. Phytochemical Bulletin. 19: 11–15Doyle J. J., Doyle J. L. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. 1987. Phytochemical Bulletin. 19: 11–15Hall A. T. 1999. BioEDit: a user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/NT. Nucleic Acids Symposium 41: 95–98Hall A. T. 1999. BioEDit: a user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/NT. Nucleic Acids Symposium 41: 95–98Templenton A. R., Crandall K. A., Sing C. F. 1992. A cladistic analysis of phenotypic associations with haplotypes inferred from restriction endonuclease mapping and DNA sequence data III. Cladogram estimation. Genetics 132: 619–633Templenton A. R., Crandall K. A., Sing C. F. A cladistic analysis of phenotypic associations with haplotypes inferred from restriction endonuclease mapping and DNA sequence data III. Cladogram estimation. 1992. Genetics 132: 619–633Clement M., Posada D., Crandall K. A. 2000. TCS: a computer program to estimate gene genealogies. Molecular Ecology 9: 1657–1659Clement M., Posada D., Crandall K. A. TCS: a computer program to estimate gene genealogies. 2000. Molecular Ecology 9: 1657–1659[Lepekhina] Лепехина А. А. 1971. Определитель деревьев и кустарников Дагестана. Махачкала: 243 с.Lepehina A. A. 1971. Opredelitel' derev'ev i kustarnikov Dagestana. [Determinant of trees and shrubs of Dagestan]. Mahachkala: 243 p. (In Russ.).[Galushko] Галушко А. И. 1959. Шиповники средней части северного склона Большого Кавказа и их хозяйственная ценность. Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Москва: 26 с.Galushko A. I. 1959. Shipovniki srednej chasti severnogo sklona Bol'shogo Kavkaza i ih hozyajstvennaya cennost'. Avtoref. Cand. Diss. [Rosehip and the middle part of the northern slope of the Greater Caucasus and their economic value. Abstr. Cand. Diss.]. Moscow: 26 p. (In Russ.).[Kamelin] Камелин Р. В. 1966. Азиатские горные элементы во флоре Кавказа. Флора и растительность Алтая: тр. Южно-Сибирского бот. сада: 5–22Kamelin R. W. 1996. Asian mountain elements in the flora of the Caucasus. Flora i rastitel'nost' Altaya: tr. YUzhno-Sibirskogo bot. sada: 5–22. (In Rus.).[Shkhagapsoev, Starikiva] Шхагапсоев С.Х., Старикова Н. В. 2002. Анализ естественной дендрофлоры Кабардино-Балкарии. Нальчик: 113 с.Shkhagapsoev S. H., Starikiva N. V. 2002. Analiz estestvennoj dendroflory Kabardino-Balkarii. [Analysis of the natural dendroflora of Kabardino-Balkaria]. Nalchik: 113 p. (In Rus.).[Shancer, Abakarova] Шанцер И. А., Абакарова Б. А. 2012. Происхождение Rosa oxyodon и плейстоценовые контакты между Карпатами и Кавказом. Биогеография: методология, региональный и методологический аспекты. Москва: 248–252Shancer I. A., Abakarova B. A. 2012 Proiskhozhdenie Rosa oxyodon i plejstocenovye kontakty mezhdu Karpatami i Kavkazom. Biogeografiya: metodologiya, regional'nyj i metodologicheskij aspekty [The origin of Rosa oxyodon and Pleistocene contacts between the Carpathians and the Caucasus. Biogeography: methodology, regional and methodological aspects]. Moscow: 248–252. (In Rus).[Hrzhanovsky] Хржановский В. Г. 1958. Розы. Москва: 496 с.Hrzhanovsky V. G. 1958. Rosi (Roses). Moscow. 496 p. (In Rus.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.