Молекулярно-генетический анализ генофондов редких и исчезающих видов растений Пермского края (07.09.2009)

Автор: Боронникова Светлана Витальевна

БОРОННИКОВА СВЕТЛАНА ВИТАЛЬЕВНА

Молекулярно-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ГЕНОФОНДОВ РЕДКИХ и исчезающих ВИДОВ РАСТЕНИЙ ПЕРМСКОГО КРАЯ

Специальность 03.00.15 – генетика

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук

Уфа – 2009

Работа выполнена в Государственном образовательном

учреждении высшего профессионального образования

Пермском государственном университете

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, академик РАСХН, профессор

Драгавцев Виктор Александрович

Агрофизический НИИ РАСХН

доктор биологических наук, профессор

Янбаев Юлай Аглямович

Сибайский институт-филиал Башкирского государственного

университета

доктор биологических наук, старший научный сотрудник

Путенихин Валерий Петрович

Ботанический сад-институт Уфимского научного центра РАН

Ведущее учреждение:

Институт общей генетики имени Н.И.Вавилова РАН

Защита состоится «____»______________г. в «___» часов

на заседании Диссертационного совета ДМ 002.133.01 по адресу:

г.Уфа, 450054, пр. Октября, 71

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского научного центра РАН и на сайтах ВАК РФ и ИБГ УНЦ РАН

ibg.anrb.ru/dissov.html

Автореферат разослан «____»______________2009г.

Ученый секретарь

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы

Сохранение биологического разнообразия занимает особое место среди глобальных проблем современности (Вахрамеева, 1988; Конвенция о биологическом разнообразии..., 1992; Алтухов, 2004). Основой биологического разнообразия является его генетическая компонента. Сокращение видового и генетического разнообразия представляет реальную угрозу для биосферы, поскольку устойчивость воспроизводства природных экосистем и агроэкосистем непосредственно связана с их генетически обусловленным потенциалом к адаптациям к меняющимся условиям окружающей среды (Мэгарран,1992; Глазко, 1998; Лебедева и др., 1999, Жученко, 2001, Динамика популяционных генофондов..., 2004). К середине текущего столетия прогнозируется увеличение числа видов растений, исчезающих, с 7 до 60 тысяч (Frankel, 1995; Стратегия сохранения ..., 2004).

Впервые концепция о необходимости контроля и мобилизации мировых растительных ресурсов была разработана Н.И.Вавиловым, что легло в основу планомерной работы по созданию банков растительных ресурсов в разных странах. К настоящему времени в них собраны миллионы образцов, однако до сих пор нет универсальных принципов их отбора (Жученко, 2001). При изучении редких и исчезающих видов растений не всегда учитывается необходимость сохранения внутривидовой изменчивости, как на межпопуляционном, так и на внутрипопуляционном уровнях (Тихонова, 1985). Популяционный подход остается наименее разработанным в области сохранения биоразнообразия растений, поскольку до сих пор отсутствуют общепринятые методы идентификации не только популяционных, но даже видовых особенностей генофондов. Анализ молекулярно-генетических маркеров полиморфизма белков и различных участков геномной ДНК позволил выявлять внутривидовое генетическое разнообразие, оценить гетерозиготность, реконструировать филогенетические взаимоотношения между видами и пространственные взаимосвязи между популяциями (Алтухов, 1975, 1995; Янбаев, 2007; Политов, 2007). В то же время, эффективность использования традиционных молекулярно-генетических маркеров (структурных генов, мини- и микросателлитных локусов) для исследований генофондов до сих пор остается достаточно низкой из-за ограниченности количества локусов, доступных для одновременного генотипирования особей. Это требует поиска новых подходов одновременного молекулярного маркирования многих геномных участков, которые могли бы позволить создавать «геномный портрет» каждого отдельного индивидуума и, таким образом, наиболее объективно оценивать своеобразие генофондов популяций. Особую важность разработка таких методов имеет для решения главной проблемы в поддержании биоразнообразия - отбора наиболее типичных представителей популяций и создания генетически обоснованных программ по их сохранению. К настоящему времени у редких эндемичных видов растений Урала изучен ряд характеристик внутривидовой изменчивости (Кучеров и др., 1987; Янбаев, 2007), но практически не исследована генетическая изменчивость травянистых реликтовых редких видов растений, в том числе и в Пермском крае.

Актуальность диссертационной работы обусловлена:

а) недостаточной теоретической разработанностью молекулярно-генетических подходов к изучению геномов дикорастущих редких видов растений, представленных популяциями с малой численностью;

б) важностью определения молекулярно-генетических основ генетического разнообразия редких и исчезающих видов растений на популяционном уровне;

в) отсутствием экспериментальных методов молекулярного маркирования многих участков геномов редких видов растений, пригодных для массового анализа;

г) недостатком методов для оптимизации сохранения генофондов редких и исчезающих видов растений.


загрузка...