Polymorphism and differentiation in populations of Pinus sylvestris in the Ukrainian Carpathians


  • S. N. Sannikov Botanical Garden, Ural Branch RAS, Ekaterinburg
  • I. V. Petrova Botanical Garden, Ural Branch RAS, Ekaterinburg
  • T. V. Filipрova Botanical Garden, Ural Branch RAS, Ekaterinburg
  • S. N. Sannikova Botanical Garden, Ural Branch RAS, Ekaterinburg
  • T. V. Parpan P. S. Pasternak Ukrainian Research Institute for Mountain Forestry
  • E. V. Egorov Botanical Garden, Ural Branch RAS, Ekaterinburg

Abstract

The analysis and synthesis of the data on allozyme structure, polymorphism and degree of genogeographic differentiation of mountain populations of Scots pine isolated in the Ukrainian Carpathians showed considerable genetic variability of foothill and mountain populations of Pinus sylvestris L., as well as the average genetic distance between these groups of populations. The differentiation between these groups of populations isolated by the ridges corresponds to the rank of geographic groups of populations. On the basis of our results there are sufficient grounds to separate the Carpathian mountain geographical race of Pinus sylvestris L. – var. carpatica Klika. 

References

Генетическая дифференциация болотных и суходольных популяций сосны обыкновенной в Западной Сибири / И. В. Петрова, С. Н. Санников, С. М. Рябоконь и др. // Экология. – 1989. – № 6. – С. 39–44.
Генетическая дифференциация популяций сосны обыкновенной в Карпатах и на Русской равнине / С. Н. Санников, В. Л. Семериков, И. В. Петрова, Т. В. Филиппова // Экология. – 1997. – № 3. – С. 139–142.
Геногеографическая дифференциация популяций Pinus sylvestris L. на Русской равнине / С. Н. Санников, И. В. Петрова, Е. В. Егоров и др. // Наука о лесе XXI века. Матер. междунар. научн.-практич. конф., посвящ. 80-летию Ин-та леса НАН Беларуси. – Гомель, 2010. – С. 29–32.
Гончаренко Г. Г. Исследование генетической структуры и уровня дифференциации у Pinus sylvestris L. в центральных и краевых популяциях Восточной Европы и Сибири / Г. Г. Гончаренко, А. Е. Силин, В. Е. Падутов // Генетика. – 1993. – Т. 29, № 12. – С. 2019–2037.
Градиентный геногеографический анализ популяций Pinus sylvestris L. в Европе / С. Н. Санников, И. В. Петрова, Н. С. Санникова, Т. В. Филиппова // Экология. – 2005. – № 6. – С. 415–420.
Духарев В. А. Распределение деревьев по аллельному составу // Особенности формирования популяций сосны обыкновенной. – М. : АН СССР, 1984. – С. 81–86.
Инсуляризация и полиморфизм островных маргинальных популяций Pinus sylvestris L. / С. Н. Санников, И. В. Петрова, Н. С. Санникова и др. // Экология. – 2011. – (в печати).
Корочкин Л. И. Генетика изоферментов / Л. И. Корочкин, О. Л. Серов, А. И. Пудовкин. – М. : Наука, 1977. – 275 с.
Коршиков И. И. Высотная дифференциация горных популяций видов семейства Pinaceae в Украинских Карпатах и Крыму // Ботан. журн. – 2005. – Т. 90, № 9. – С. 1412–1420.
Малиновский К. А. О границах природных популяций растений / К. А. Малиновский, И. В. Царик, Г. Г. Жиляев // Журн. общ. биол. – 1988. – Т. 49, № 1. – С. 46–58.
О фенологической изоляции и генетической дифференциации разновысотных популяций сосны обыкновенной в Карпатах / С. Н. Санников, И. В. Петрова, В. А. Духарев и др. // Лесная генетика, охрана, воспроизводство и рациональное использование генетических ресурсов. Матер. междунар. симпоз. – Уфа, 1994. – Ч. 1. – С. 47–57.
Петрова И. В. Изоляция и диференциация популяций сосны обыкновенной / И. В. Петрова, С. Н. Санников. – Екатеринбург : УрО РАН, 1996. – 159 с.
Политов Д. В. Характеристика генофондов популяций кедровых сосен по совокупности изоферментных локусов / Д. В. Политов, К. В. Крутовский, Ю. П. Фалтухов // Генетика. – 1992. – Т. 28, № 1. – С. 93–114.
Популяционно-генетическая изменчивость сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в основных лесорастительных районах Украины / И. И. Коршиков, Л. А. Калафат, Я. В. Пирко и др. // Генетика. – 2005. – Т. 41, № 2. – С. 216–228.
Путенихин В. П. Ель сибирская на Южном Урале и в Башкирском Предуралье. Популяционно-генетическая структура / В. П. Путенихин, З. Х. Шигапов, Г. Г. Фарукшина. – М. : Наука, 2005. – 180 с.
Санников С. Н. Изоляция и типы границ популяций у сосны обыкновенной // Экология. – 1993. – № 1. – С. 4–11.
Санников С. Н. Дифференциация популяций сосны обыкновенной / С. Н. Санников, И. В. Петрова. – Екатеринбург : УрО РАН, 2003. – 248 с.
Санников С. Н. Гипотеза гидрохорного раселения популяций хвойных древесных растений / С. Н. Санников, Н. С. Санникова // Экология. – 2007. – № 2. – С. 83–87.
Тимофеев-Ресовский Н. В. Очерк учения о популяции / Н. В. Тимофеев-Ресовский, А. В. Яблоков, Н. В. Глотов. – М. : Наука, 1973. – 278 с.
Уровень генетической изменчивости и дифференциации у сосны обыкновенной в природных популяциях Украинских Карпат / Г. Г. Гончаренко, Р. Т. Волосянчук, А. Е. Силин, Р. М. Яцык // Докл. АН Белоруссии. – 1995. – Т. 39, № 1. – С. 71–76.
Феногеногеография популяций сосны обыкновенной на Урале / Т. В. Филиппова, С. Н. Санников, И. В. Петрова, Н. С. Санникова. – Екатеринбург : УрО РАН, 2006. – 123 с.
Янбаев Ю. А. Анализ генетической структуры природных популяций сосны обыкновенной Южного Урала: Автореф. дисс. … канд. биол. наук. – Минск, 1989. – 16 с.
Яцык Р. М. О популяционной изменчивости сосны обыкновенной реликтового происхождения // Лесоводство и агролесомелиорация. – К., 1977. – Вып. 48. – С. 21–25.
Allozyme variation in Scots pine (Pinus sylvestris L.) in Sweden / U. Gullberg, R. Yazdani, D. Rudin, N. Ryman // Silvae Genet. – 1985. – Vol. 34, N 6. – P. 193–201.
Dancik B. P. Allozyme variability and evolution of lodgepole pine (Pinus contorta var. latifolia) in Alberta / B. P. Dancik, F. C. Yeh // Canad. J. Genet. Cytol. – 1983. – Vol. 25. – P. 57–64. >> doi.:10.1139/g83-011
Dobzhansky N. Genetics of the evolutionary process. – New York : Columbia Univ. Press, 1970. – 505 p.
Genetic differentiation of populations of Pinus mugo Turra and Pinus sylvestris L. in the Ukrainian Carpathians and Swiss Alpen / S. Sannikov, F. Schweingruber, E. Egorov, T. Parpan // Russian Ecology. – 2011. – (in press).
Hamrick J. L. Relationships between life hystory characteristics and electro-phoretically detectable genetic variation in plants / J. L. Hamrick, Y. B. Linhart, J. B. Mitton // Am. Rev. Ecol. Syst. – 1979. – Vol. 10. – P. 173–200. >> doi.:10.1146/annurev.es.10.110179.001133
Lewandowski A. Levels and patterns of allozyme variation in some European larch (Larix decidua) populations / A. Lewandowski, L. Meinartowicz // Hereditas (Landskrona). – 1991. – Vol. 115, N 3. – P. 221–226.
Mayr E. Animal species and evolution. – New York : Harvard Univ. Press, 1963. – 797 p.
Meinartowicz L. Genetic differentiation among Scots pine populations from the lowland and the mountains in Poland / L. Meinartowicz, F. Bergmann // Lecture Notes in Biomathematics, population Genetics in Forestry / Ed. H. R. Gregorius. – New York : Springer Verlag, 1985. – Vol. 60. – P. 253–256. >> doi.:10.1007/978-3-642-48125-3_17
Nei M. Genetic distance between populations // Amer. Naturalist. – 1972. – Vol. 106. – P. 283–292. >> doi.:10.1086/282771
Nei M. Estimation of average heterozygosity and genetic distance from a small number of individuals // Genetics. – 1978. – Vol. 89. – P. 583–590.
Pinus sylvestris L. populations from the Rodopi mountains / P. Zhelev, R. Longauer, L. Paule, D. Gömory // Nauka-Zagorata. – 1994. – Vol. 31, N 3. – P. 68–76.
Shuster V. S. Gene flow in limber pine: Evidence from pollination phenology and genetic differentiation along an elevetional transect / V. S. Shuster, D. L. Alles, J. B. Mitton // Am. J. Bot. – 1989. – Vol. 76, N 9. – P. 1395–1403. >> doi.:10.2307/2444563
Sneath P. H. Numerical taxonomy / P. H. Sneath, R. R. Sokal. – San Francisco : W. H. Freeman and Co, 1973. – 573 p.
Swofford D. L. Biosys-1: a Fortran program for the comprehensive analysis of electrophoretic data in population genetics and systematics / D. L. Swofford, R. B. Selander // Heredity. – 1981. – Vol. 72. – P. 281–283.
Wright S. Variability within and among natural populations // Evolution and the Genetics of Populations. – Chicago; London : Chicago University Press, 1978. – Vol. 4. – P. 89–103.
Published
2011-01-21
Section
Articles