генетическое разнообразие популяций дуба черешчатого и его

ГЕНЕТИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ПОПУЛЯЦИЙ ДУБА ЧЕРЕШЧАТОГО И ЕГО
ЭНТОМОВРЕДИТЕЛЯ НА ВОСТОЧНОЙ ГРАНИЦЕ АРЕАЛА
Янбаев Ю.А1., Bushbom J.2, Schroeder H.2, Degen B.2, Габитова А.А.1, Редькина Н.Н.3
1
Башкирский государственный аграрный университет, Россия, [email protected].
2
Institute for Forest Genetics, Johann Heinrich von Thünen-Institute, Federal Research Institute for
Rural Areas, Forestry and Fisheries, Germany, [email protected]
3
Башкирский государственный университет, Россия, [email protected]
Глобальное изменение климата обуславливает актуальность исследований, связанных
с выявлением механизмов выживания видов, особенно в наиболее экстремальных условиях
существования. Географически изолированные малые популяции, обитающие во
флуктуирующей среде обитания, например, на границах ареалов, могут оказаться полезными
в исследовании процессов адаптации и роли различных микроэволюционных и
популяционно-генетических факторов в формировании генофондов. Целью данной работы
является изучение на Южном Урале эффективности потока генов на относительно дальние
расстояния в географически изолированные краевые малые по объему популяции, а также
других факторов, обеспечивающих в этих условиях формирование и воспроизводство
генофондов. Решение поставленной задачи выполнено на примере двух взаимосвязанных, но
обладающих разными генетическими системами видов – древесного растения (дуб
черешчатый Quercus robur L., Fagaceae) и его энтомовредителя (зеленая дубовая
листовертка Tortrix viridana L., Tortricidae). Для генотипирования растений и вредителя дуба
(собранного в феромоновые ловушки) применены 9 и 8 микросателлитных локусов,
соответственно.
В ходе исследований проверены и подтверждены следующие гипотезы: 1)
относительно высокое генетическое разнообразие географически изолированных малых
популяций обеспечивается эффективным потоком генов из основной части ареала; 2) в
малых изолированных краевых популяциях эффективно действуют другие механизмы,
обеспечивающие сохранение относительно высокого генетического разнообразия и
нивелирующие действие инбридинга, дрейфа генов и эффекта основателя; 3) исследуемые
виды в этих условиях отличаются по популяционно-генетическим механизмам поддержания
стабильности генофондов. В географически изолированных малых древостоях дуба
черешчатого в Башкирском Зауралье выявлены аллели, которые могли попасть с пыльцой из
насаждений, расположенных на относительно дальних (более 100 км) расстояниях к западу.
Благодаря этому
в популяции, насчитывающей всего несколько десятков особей,
сформировано относительно высокое аллельное разнообразие. Для зеленой дубовой
листовертки в условиях изоляции также выявлен уровень генетического разнообразия,
сопоставимый с полиморфизмом микросателлитных локусов в центре ареала. Причина этого
феномена требует дополнительного исследования, так как у данного энтомовредителя
возможности эффективной миграции генов на дальние расстояния более ограничены.
Представляет интерес изучить вопросы: насколько выявленные закономерности
распространены в природе, не являются ли они исключением из правила, характерными
лишь для изученных популяций? Полученные ответы видимо, будут представлять интерес не
только для фундаментальной науки, но и для обоснования практических мер по сохранению
и рациональному использованию дуба черешчатого, обитающего на восточной границе
ареала в экстремальных условиях среды.