ТАКСОНОМИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ФЕНОТИПИЧЕСКИХ И ГЕНОТИПИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ ПРИ ОПИСАНИИ НОВЫХ ДЛЯ НАУКИ РОДОВ И ВИДОВ
https://doi.org/10.15853/2072-8212.2018.51.60-72
Аннотация
Приводится анализ полученных авторами результатов молекулярно-генетического изучения старых образцов некоторых видов ламинариевых водорослей российского Дальнего Востока, хранившихся в гербарных коллекциях от 6 до 44 лет. Для выделения у них ДНК авторы использовали два набора реактивов: Invisorb Spin Plant Mini Kit (Invitek, Berlin-Buch, Германия) и Plant DNA Mini Kit (WizPrep™, Республика Корея), а также детергент CTAB (Cetyltrimethyl ammonium bromide). В качестве ДНКмаркеров использовали Rubisco, рДНК (включая ITS1 и ITS2) и COI. Показано, что после 26 лет хранения образцов ДНК из них уже не выделяется. При этом даже у образцов <26 лет ДНК может быть значительно поврежденной, что позволяет амплифицировать только неполные участки ITS1 и ITS2, но не Rubisco и COI. Сравнение данных генотипической и фенотипической систематики ламинариевых дает основание полагать, что чрезмерное увлечение генетическими методами не вполне оправданно, и подходы к описанию новых для науки таксонов следует пересмотреть, особенно если сбор свежих образцов для выделения ДНК невозможен, а в изучаемом материале она полностью разрушена.
Об авторах
Т. А. Клочкова
Камчатский государственный технический университет
Россия
Россия
Г. Х. Ким
Национальный университет Конджу
Россия
Россия
А. В. Климова
Камчатский государственный технический университет
Россия
Россия
Н. Г. Клочкова
Камчатский государственный технический университет
Россия
Россия
Список литературы
1. Клочкова Н.Г., Березовская В.А. 2001. Макрофитобентос Авачинской губы и его антропогенная деструкция. Владивосток: Дальнаука. 208 с.
2. Клочкова Т.А., Клочкова Н.Г. 2018. Проблемы геносистематики и изменение родовой принадлежности и авторства у видов бурых ламинариевых водорослей Saccharina bongardiana и Saccharina gurjanovae // Вестник КамчатГТУ. № 43. С. 87-95.
3. Климова А.В., Клочкова Т.А., Клочкова Н.Г. 2016. О типовых образцах видов рода Alaria Greville Камчатской альгофлоры // Вестник КамчатГТУ. № 38. С. 51-62.
4. Очеретяна С.О., Клочкова Н.Г., Клочкова Т.А. 2015. Сезонный состав «зеленых приливов» в Авачинской губе и влияние антропогенного загрязнения на физиологию и рост некоторых зеленых водорослей // Вестник КамчатГТУ. № 33. С. 30-36.
5. Суховеева М.В., Подкорытова А.В. 2006. Промысловые водоросли и травы морей Дальнего Востока: Биология, распространение, запасы, технология переработки. Владивосток: ТИНРО-Центр. 243 с.
6. Ушаков П.В. 1953. Фауна Охотского моря и условия ее существования. М.: АН СССР. 461 с.
7. Ar Gall E. (Le Gall Y.), Asensi A., Marie D., Kloareg B. 1996. Parthenogenesis and apospory in the Laminariales: a flow cytometry analysis // Eur. J. Phycol. Vol. 31 (4). P. 369-380.
8. Boo G.H., Lindstrom S.C., Klochkova N.G., Yotsukura N., Yang E.C., Kim H.G., Waaland J.R., Cho G.Y., Miller K.A., Boo S.M. 2011. Taxonomy and biogeography of Agarum and Thalassiophyllum (Laminariales, Phaeophyceae) based on sequences of nuclear, mitochondrial, and plastid markers // Taxon. Vol. 60. P. 831-840.
9. Charrier B., Abreu M.H., Araujo R., Bruhn A., Coates J.C., De Clerck O., Katsaros C., Robaina R.R., Wichard T. 2017. Furthering knowledge of seaweed growth and development to facilitate sustainable aquaculture // New Phytol. Vol. 216 (4). P. 967-975.
10. Cho G.Y., Klochkova N.G., Krupnova T.N., Boo S.M. 2006. The reclassification of Lessonia laminarioides (Laminariaceae, Phaeophyta): Pseudolessonia gen. nov. // J. Phycol. Vol. 42 (6). P. 1286-1299.
11. Clarke J.D. 2009. Cetyltrimethyl ammonium bromide (CTAB) DNA miniprep for plant DNA isolation // Cold Spring Harb Protoc. doi:10.1101/pdb.prot5177.
12. Druehl L.D. 1968. Taxonomy and distribution of northeast Pacific species of Laminaria // Can. J. Bot. Vol. 46. P. 539-547.
13. Druehl L.D. 1970. The pattern of Laminariales distribution in the northeast Pacific // Phycologia. Vol. 9. P. 237-247.
14. Druehl L.D. 1979. Note: On the taxonomy of California Laminaria (Phaeophyta) // J. Phycol. Vol. 15. P. 337- 338.
15. Evans L.V. 1965. Cytological studies in the Laminariales // Ann. Bot. Vol. 29. P. 541-562.
16. Fang Z.X., Dai J.X. 1980. Use of haploid phases in the genetic study of Laminaria japonica // Acta Genet. Sin. Vol. 7. P. 19-25.
17. Jackson C., Salomaki E.D., Lane C.E., Saunders G.W. 2017. Kelp transcriptomes provide robust support for interfamilial relationships and revision of the little known Arthrothamnaceae (Laminariales) (Letter) // J. Phycol. Vol. 53 (1). P. 1-6.
18. Gerard V.A., Mann K.H. 1979. Growth and production of Laminaria longicruris (Phaeophyta) populations exposed to different intensities of water movement // J. Phycol. Vol. 15. P. 33-41.
19. Guiry M.D., Guiry G.M. 2018. AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway. URL: http://www.algaebase.org.
20. Hasegawa Y. 1963. Problems relating to Hokkaido Laminaria // Fisheries. Vol. 1963. P. 113-126.
21. Kain J.M. 1969. The biology of Laminaria hyperborea. Comparison with early stages of competitors // J. Mar. Biol. Ass. U.K. Vol. 49. P. 455-473.
22. Kanda T. 1936. On the gametophytes of some Japanese species of Laminariales // Sci. Pap. Inst. Algol. Res. Fac. Sci., Hokkaido Imperial University. Vol. 1. P. 221-260.
23. Kanda T. 1938. On the gametophytes of some Japanese species of Laminariales II // Sci. Pap. Inst. Algol. Res. Fac. Sci., Hokkaido Imperial University. Vol. 2. P. 87-111.
24. Kawai H., Sasaki H. 2000. Molecular phylogeny of the brown algal genera Akkesiphycus and Halosiphon (Laminariales), resulting in the circumscription of the new families Akkesiphycaceae and Halosiphonaceae // Phycologia. Vol. 39. P. 416-428.
25. Kawai H., Hanyuda T., Lindeberg M., Lindstrom S.C. 2008. Morphology and molecular phylogeny of Aureophycus aleuticus gen. et sp. nov. (Laminariales, Phaeophyceae) from the Aleutian Islands // J. Phycol. Vol. 44. P. 1013-1021.
26. Kawai H., Hanyuda T., Gao X., Terauchi M., Miyata M., Lindstrom S.C., Klochkova N.G., Miller K.A. 2017. Taxonomic revision of the Agaraceae with a description of Neoagarum gen. nov. and reinstatement of Thalassiophyllum // J. Phycol. Vol. 53. P. 261-270.
27. Klimova A.V., Klochkova T.A., Klochkova N.G., Kim G.H. 2018. Morphological and molecular identification of Alaria paradisea (Phaeophyceae, Laminariales) from the Kurile Islands // Algae. Vol. 33 (1). P. 37-48.
28. Klochkova N.G., Klochkova T.A. 2010. Costulariella, a new substitute name for Costularia Ju. Petrov et I. Gussarova (Laminariales, Phaeophyceae) // Algae. Vol. 25 (4). P. 183-185.
29. Klochkova T.A., Kim G.H., Lee K.M., Choi H.-G., Belij M.N., Klochkova N.G. 2010. Brown algae (Phaeophyceae) from Russian Far Eastern seas: re-evaluation of Laminaria multiplicata Petrov et Suchovejeva // Algae. Vol. 25 (2). P. 77-87.
30. Klochkova T.A., Kim G.H., Belij M.N., Klochkova N.G. 2012. Morphology and phytogeography of Laminaria appressirhiza and L. inclinatorhiza (Phaeophyceae) from the Sea of Okhotsk // Algae. Vol. 27 (3). P. 139-153.
31. Klochkova T.A., Klochkova N.G., Yotsukura N., Kim G.H. 2017. Morphological, molecular, and chromosomal identification of dwarf haploid parthenosporophytes of Tauya basicrassa (Phaeophyceae, Laminaiales) from the Sea of Okhotsk // Algae. Vol. 32 (1). P. 15-28. Lane C.E., Saunders G.W. 2005. Molecular investigation reveals epi/endophytic extrageneric kelp (Laminariales, Phaeophyceae) gametophytes colonizing Lessoniopsis littoralis thalli // Bot. Mar. Vol. 48. P. 426-436.
32. Lane C.E., Mayes C., Druehl L.D., Saunders G.W. 2006. A multi-gene molecular investigation of the kelp (Laminariales, Phaeophyceae) supports substantial re-organization // J. Phycol. Vol. 42 (4). P. 493-512.
33. Lane C.E., Lindstrom S.C., Saunders G.W. 2007. A molecular assessment of northeast Pacific Alaria species (Laminariales, Phaeophyceae) with reference to the utility of DNA barcoding // Mol. Phylog. Evol. Vol. 44. P. 634-648. Lee Y.-P., Yoon J.T. 1998. Taxonomy and morphology of Undaria (Alariaceae, Phaeophyta) in Korea // Algae. Vol. 13 (4). P. 427-446.
34. Myabe K., Nagai M. 1933. Laminariaceae of the Kurile Islands // Trans. Sapporo Nat. Hist. Soc. Vol. 13. P. 85- 102.
35. National Center for Biotechnology Information (NCBI). 2018. GenBank. Available from: http//www. ncbi.nlm.nih.gov. Accessed November 15, 2018.
36. Pröschold T., Marin B., Schlosser U.G., Melkonian M. 2001. Molecular phylogeny and taxonomic revision of Chlamydomonas (Chlorophyta). I. Emendation of Chlamydomonas Ehrenberg and Chloromonas Gobi, and description of Oogamochlamys gen. nov. and Lobochlamys gen. nov. // Protist. Vol. 152. P. 265-300.
37. Saunders G.W., Druehl L.D. 1993. Nucleotide sequences of the internal transcribed spacers and 5.8S rRNA genes from Alaria marginata and Postelsia palmaeformis (Phaeophyta: Laminariales) // Mar. Biol. Vol. 115. P. 347-352.
38. Widdowson T.B. 1971. A taxonomic revision of the genus Alaria Greville // Syesis. Vol. 4. P. 11-49.
39. Wynne M.J. 1982. Phaeophyceae // In: Synopsis and classification of living organisms (S.P. Parker, ed.), McGraw-Hill, NY. P. 115-125.24. Yendo K. 1919. A monograph of the genus Alaria // J. Coll. Sci., Tokyo Imperial University. Vol. 43. P. 1-145.
40. Yotsukura N., Denboh T., Motomura T., Horiguchi T., Coleman A.W., Ichimura T. 1999. Little divergence in ribosomal DNA internal transcribed spacer-1 and -2 sequences among non-digitate species of Laminaria (Phaeophyceae) from Hokkaido, Japan // Phycol. Res. Vol. 47. P. 71-80.
41. Yotsukura N., Kawai T., Kawashima S., Ebata H., Ichimura T. 2006. Nucleotide sequence diversity of the 5S rDNA spacer in the simple blade kelp genera Laminaria, Cymathaere and Kjellmaniella (Laminariales, Phaeophyceae) from Northern Japan // Phycol. Res. Vol. 54 (4). P. 269-279.
42. Yotsukura N., Kawashima S., Kawai T., Abe T., Dreuhl L.D. 2008. A systematic re-examination of four Laminaria species: L. japonica, L. religiosa, L. ochotensis and L. diabolica // J. Jap. Bot. Vol. 83. P. 165-176.
43. Yotsukura N., Druehl L.D. 2009. A new name for Laminaria sachalinensis (Laminariales, Phaeophyceae) // J. Jap. Bot. Vol. 84 (2). P. 113.
44. Yotsukura N., Nagai N., Kawai T. 2016. A taxonomic reexamination of Saccharina longipedalis (Laminariales, Phaeophyceae), an endemic kelp species around Lake Akkeshi in Eastern Hokkaido, Japan // Bot. Mar. Vol. 59 (2-3). P. 205-210.
45. Yoon H.S., Boo S.M. 1999. Phylogeny of Alariaceae (Phaeophyta) with special reference to Undaria based on sequences of the RuBisCo spacer region // Hydrobiologia. Vol. 398/399. P. 47-55.
46. Yoon H.S., Lee J.Y., Boo S.M., Bhattacharya D. 2001. Phylogeny of Alariaceae, Laminariaceae, and Lessoniaceae (Phaeophyceae) based on plastidencoded Rubisco spacer and nuclear-encoded ITS sequence comparisons // Mol. Phylog. Evol. Vol. 21. P. 231-243.
Рецензия
Для цитирования:
Клочкова Т.А., Ким Г.Х., Климова А.В., Клочкова Н.Г. ТАКСОНОМИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ФЕНОТИПИЧЕСКИХ И ГЕНОТИПИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ ПРИ ОПИСАНИИ НОВЫХ ДЛЯ НАУКИ РОДОВ И ВИДОВ. Исследования водных биологических ресурсов Камчатки и северо-западной части Тихого океана. 2018;(51):60-72. https://doi.org/10.15853/2072-8212.2018.51.60-72
For citation:
Klochkova T.A., Kim G.H., Klimova A.V., Nina G... TAXONOMIC SIGNIFICANCE OF PHENOTYPIC AND GENOTYPIC CHARACTERS TO DESCRIBE NEW GENERA AND SPECIES. The researches of the aquatic biological resources of Kamchatka and the North-West Part of the Pacific Ocean. 2018;(51):60-72. (In Russ.) https://doi.org/10.15853/2072-8212.2018.51.60-72
Просмотров:
151
Послать статью по эл. почте 