Assessment of genetic polymorphism in sea buckthorn (Hippophae L.) of different environmentally-geographical origin by ISSR-markers

Abstract

Sea buckthorn, despite of high popularity at the moment, is not a common object of genetic researches. Some efforts of foreign scientists in this field are concerned with only big systematic groups like species and subspecies. At the same time genetic researches inside of subspecies mongolica growing in Siberia till recently have not been started. There are too many so called ecotypes of sea buckthorn belonging to Hippo phae rhamnoides ssp. mongolica growing in different environmentally-geographical areas. That is why the task of deep genetic research of that subspecies is very important. The absence of an approved procedure of genome definition for Siberian sea buckthorn makes the above task quite complicated. That is why the main aim of the current investigation was developing a procedure of ISSR-analysis for sea buckthorn growing in Siberia, as well as preliminary estimation of genetic polymorphism of sea buckthorn varieties belonging to different environmentally-geographical areas by methods of molecular markers. As a result, the procedure of ISSR-analysis for sea buckthorn growing in Siberia has been developed. From 32 estimated ISSR-markers only 6 have been educed as effective for ISSR-locus polymorphism evaluation of sea buckthorn. The annealing temperature for each primer has been found. Analyses of ISSR-markers polymorphism as well as genetic diversity of 17 sea buckthorn varieties have been done. ISSR-spectrum analyses of sea buckthorn plants have educed 56 amplified DNA fragments, 36 of them were polymorphic. According to obtained data a dendrogram of genetic affinity of evaluated varieties has been built, where one variety generates one cluster. In general, it conforms to the idea that one species is divided into subspecies and one subspecies is divided into different ecotypes. As a result of cluster Облепиха, несмотря на всю ее популярность, не является массо-вым объектом генетических исследований. Предпринятые рядом зарубежных авторов попытки генотипирования этой культуры относятся исключительно к крупным систематическим группам -видам и подвидам. Вместе с тем чрезвычайно актуальным пред-ставляется изучение внутривидового генетического разнообразия облепихи Hippophae rhamnoides ssp. mongolica, произрастающей в Сибири, что обусловлено наличием большого количества так на-зываемых экотипов, приуроченных к различным эколого-геогра-фическим провинциям. Отсутствие проверенной и отработанной методики определения структуры генома сибирской облепихи усложняет обозначенную задачу. В этой связи целью настоящего исследования была отработка методики ISSR-анализа примени-тельно к образцам облепихи, произрастающим в условиях Сибири, а также предварительная оценка генетического полиморфизма сортообразцов облепихи различной популяционно-систематиче-ской принадлежности посредством методов молекулярного мар-кирования. В результате проведенных исследований отрабо тана методика ISSR-анализа для облепихи, произрастающей в Си бири. Из 32 протестированных ISSR-маркеров выявлены шесть эффек-тивных для анализа полиморфизма ...