Генетическая структура популяций прогрессирующего в Беларуси аборигенного вида Salvinia natans L.

В статье представлены результаты изучения генетического разнообразия и структуры 7 популяций Salvinia natans L. на территории Беларуси в естественной (Пинск, Рогачёв, Мухавец, Стрельск) и прогрессирующей (Каменец, Кривошин, Щара) частях ареала. Благодаря использованию молекулярных iPBS маркеров было установлено, что естественные популяции Пинск и Мухавец обладают наивысшим уровнем генетического разнообразия, а островная популяция Каменец характеризуется генетической обедненностью. Достаточно низкие показатели генетического разнообразия свойственны и другим популяциям, расположенным в островных локалитетах (Кривошин, Щара) и на северной (Рогачёв) границе ареала Salvinia natans L. Установлено, что уровень межпопуляционной изменчивости оказался ниже, чем внутрипопуляционной (22 и 78 % соответственно). Значение PhiPT = 0,22 указывает на то, что генетически популяции различаются значительно. Для исследуемого вида уровень потока генов равен 0,80, что является средним показателем и обусловлено, вероятно, спецификой размножения данного вида как спорового растения. Анализ генетических расстояний показал, что наименьшее значение расстояния Нея (0,11) наблюдалось между популяциями Пинск и Щара, а наибольшее (0,21) – между популяциями Стрельск и Кривошин, что в целом согласуется с их географическим положением. Результаты анализа ward.D2, основанного на данных матрицы расстояния Нея, также подтверждают эти данные и демонстрируют подразделение изученных популяций на два основных кластера, соответствующих их расположению в бассейнах рек Припять и Западный Буг. Полученные экспери- ментальные данные показывают, что с учетом потепления климата продолжится расширение ареала Salvinia natans L. 

1. Kozlovskaya, N. V. Flora of Belarus, patterns of its formation, scientific basis for use and protection. Minsk, Nauka i tekhnika Publ., 1978. 128 p. (in Russian).

2. Agafonova L. A. Progressive species and their position in the structure of the adventive element of flora. Voprosy obshchei botaniki: traditsii i perspektivy: materialy Mezhdunarodnoi nauchnoi konferentsii, posvyashchennoi 200-letiyu Kazanskoi botanicheskoi shkoly (23–27 yanvarya 2006 goda) [General Botany Issues: Traditions and Prospects: Proceedings of the International Scientific Conference Dedicated to the 200th Anniversary of the Kazan Botanical School (January 23–27, 2006)]. Kazan, 2006, pt. 2, pp. 134–136 (in Russian).

3. Myalik A. N., Kruchonok A. V., Gulis A. L. New floristic finding of rare and protected native species in Belarus. Izvestiya Gomel’skogo gosudarstvennogo universiteta imeni F. Skoriny [News of the Gomel State University named after F. Skorina]. Natural sciences, 2021, vol. 126, no. 3, pp. 48–54 (in Russian).

4. Savitskaya, K. L. Flora structure of the Pukhovichy plain waterbodies and waterflows. Botanika (issledovaniya) [Botany (research)], 2024, no. 53. pp. 28–37 (in Russian).

5. Kalendar R., Antonius K., Smýkal P., Schulman A. H. IPBS: a universal method for DNA fingerprinting and retrotransposon isolation. Theoretical and Applied Genetics, 2010, vol. 121, no. 8, pp. 1419–1430. https://doi.org/10.1007/s00122010-1398-2

6. Wright S. Evolution and the genetic of population, variability within and among natural populations. Vol. 4. Chicago, University of Chicago Press, 1978. 580 p.

7. Wright, S. Random Drift and Shifting Balance Theory of Evolution. Mathematical topics in population genetics. Vol. 1. Berlin, 1970, pp. 1–31. https://doi.org/10.1007/978-3-642-46244-3_1

8. Resmi L., Nair A. R., Nair A. S. Population genetic structure and diversity analysis of South Indian banana cultivars. Journal of Plant Breeding and Crop Science, 2016, vol. 8, no. 1, pp. 1–12. https://doi.org/10.5897/JPBCS2015.0519

9. Yukhimuk A. N., Dzhus M. A., Vlasov B. P., Vlasova A. B. Population genetic resource of a rare species of aquaflora of Belarus Salvinia natans L. Manіtoryng і atsenka stanu raslіnnaga svetu: materyyaly IV Mіzhnarodnai navukovai kanferentsyі (Mіnsk – Braslaў, 30 verasnya–4 kastrychnіka 2013 goda) [Monitoring and assessment of the state of the flora: materials of the IV International Scientific Conference (Minsk – Braslav, September 30–October 4, 2013)]. Minsk, 2013, pp. 353–355 (in Russian).

10. Rove C. A., Hauber D. P., Wolf P. G. Genomic Variation of Introduced Salvinia minima in Southeastern United States. Aquatic Botany, 2018, vol. 151, pp. 38–42. https://doi.org/10.1016/j.aquabot.2018.07.011